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德克萨斯大学研究人员研发深海风力涡轮机叶片

   日期:2019-12-24     来源:德克萨斯大学达拉斯分校    浏览:233    评论:0    
核心提示:由美国能源部(DOE)提供330万美元的资助,大学研究人员将开发垂直轴浮式海上风力涡轮机设计原型.  机械工程副教授Todd Griffi
 

由美国能源部(DOE)提供330万美元的资助,大学研究人员将开发垂直轴浮式海上风力涡轮机设计原型.
 
  机械工程副教授Todd Griffith博士演示了他的海上浮动式风力涡轮机叶片设计。格里菲思(Griffith)领导着达拉斯大学(UT Dallas)的研究人员和合作者团队,为涡轮机制造原型。来源|德克萨斯大学达拉斯分校
 
  德克萨斯大学达拉斯分校机械工程副教授Todd Griffith博士及其团队已获得美国能源部的330万美元资助,用于开发其浮式海上风力涡轮机设计原型,以转换深海风变成电力。
 
  新的拨款是一项由美国能源部高级研究计划局(APRA-E)拨款2600万美元的一部分,该计划通过航空动力涡轮机,驳船和浮标,航海技术和集成伺服控制(ATLANTIS)加速了海上浮动风力涡轮机技术和程序的13个项目。
 
  能源部估计,美国沿海和五大湖沿岸的州和联邦水域产生的能量是美国所有发电厂的总和两倍。收获能源的最大障碍之一是在更深的水中部署风力涡轮机的高昂成本,因为深水需要使用浮动平台。格里菲斯(Griffith)的项目旨在降低成本,并克服通过水下电缆安装和连接到现有电网的挑战。
 
  格里菲斯(Griffith)的垂直轴风力涡轮机设计与传统的三叶片水平轴风力涡轮机不同,它要求垂直叶片直立在平台上,该平台部分位于海洋表面上方,部分位于海洋下方。该平台通过电缆连接到海底,而不是直接锚定在至少200英尺的海洋深度下的海底。
 
  根据设计,涡轮叶片将在海洋表面上方上升600英尺至700英尺之间,但最高可达900英尺。
 
  格里菲斯(Griffith)于2009年担任桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories)(美国新罕布什尔州阿尔伯克基)风能技术部的技术人员和海上技术负责人时,开始研究垂直轴风力发电机的设计。他于2017年加入达拉斯大学。
 
  在新的资助下,UT达拉斯分校的团队将包括博士生,博士后研究人员以及Mario Rotea博士,Erik Jonsson主席兼机械工程负责人,他们将领导该项目的控制系统。 Rotea说,通过一个称为控制协同设计的过程,他将致力于开发子系统,以便在涡轮机消耗最少的情况下获取最大功率,其中包括管理不断变化的天气条件下叶片上的力和涡轮机的速度。
 
  Rotea认为,这项研究对于扩大美国尤其是沿海地区的风能利用至关重要。美国唯一的海上商业风能项目于2016年上线,是布洛克岛风力发电场,距罗德岛布洛克岛海岸约4英里。
 
  UT达拉斯的研究人员正在与伊利诺伊大学厄本那-香槟分校以及公司合作伙伴Aquanis Inc.,VL Offshore和XFlow Energy合作。
 
  “对我来说,这是一个与强大的多学科工程团队一起进行出色研究的机会,”格里菲斯说。 “我们将结构设计,空气动力学,控制系统,浮动系统,经济性和安装程序结合在一起。这是一个真正的系统级工程问题。我很高兴能够带领这个不可思议的小组将所有技术整合在一起,以实现ATLANTIS计划的愿景。”
 
 
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