Wetenschap
Krediet:Universiteit van Notre Dame
Wetenschappers hebben de eerste van verschillende rapporten vrijgegeven waarin belangrijke resultaten worden geschetst die functionarissen van de windindustrie zouden kunnen helpen om windenergie-installaties efficiënter te beheren en de productie van hernieuwbare energie te verhogen.
Resultaten van het project, genaamd "Perdigão, " waaronder een groot veldexperiment in Vale do Cobrão, een vallei in het oosten van Portugal, laten zien dat de snelheid en richting van de wind over complex terrein ter hoogte van windturbineknooppunten aanzienlijk verschillen van standaard weersvoorspellingen, volgens het rapport gepubliceerd in de Bulletin van de American Meteorological Society .
Die voorspellingen, waarop windturbine-exploitanten vertrouwen om faciliteiten online te brengen en windenergie aan het net te leveren, zijn slechts 40 tot 50 procent nauwkeurig met betrekking tot de jaarlijkse energieproductie, wat een uitdaging vormt voor de industrie.
"Een belangrijk aandachtspunt van het Perdigão-project is het verbeteren van de prognose- en planningshorizon voor windturbinefaciliteiten, zowel wat betreft de plaatsing van de turbines als de operaties, " zei Harindra Joseph Fernando, hoofdonderzoeker van de studie voor de Amerikaanse groep en Wayne en Diana Murdy bijzonder hoogleraar bij de afdeling Civiele en Milieutechniek en Aardwetenschappen en de afdeling Lucht- en Ruimtevaarttechniek aan de Universiteit van Notre Dame. "Windstromen worden gevoelig gestuurd door topografie. Bergen, vegetatie, rivieren en beken bepalen de snelheid en richting van de wind, dus wat er op de plaats van de turbine gebeurt, verschilt sterk van de meteorologische voorspellingen op macroschaal."
Nuttig zijn, windenergieprognoses moeten minimaal zes uur van tevoren worden gemaakt, zodat elektriciteitsnetbeheerders de belastingen goed kunnen balanceren. Het project heeft tot doel dergelijke voorspellingen te verbeteren met behulp van een combinatie van technieken, met name door verbetering van de zogenaamde microschaalmodellen. Deze modellen leggen de details van de stroming rond een windturbine nauwkeurig vast, en wind leveren op punten die ongeveer 100 meter horizontaal van elkaar verwijderd zijn (vergeleken met tientallen kilometers in weersvoorspellingsmodellen).
De locatie van het onderzoek is speciaal gekozen vanwege het alomvattende terrein van ruggen, hellingen, landbouwgrond, vegetatie, canyons en rivierstromen. Complex terrein is goed voor het grootste deel van al het landoppervlak op aarde - een reden waarom wetenschappers beter willen begrijpen hoe windvangst voor turbinefaciliteiten kan worden gemaximaliseerd.
Zowel de Verenigde Staten als de Europese Unie (EU) werken aan het vergroten van het aandeel van windenergie in hun respectievelijke totale energieverbruik. in 2017, 6,3 procent van de totale geproduceerde elektriciteit in de VS was afkomstig van windturbines, terwijl het aandeel in de EU 11,6 procent was. Volgens het ministerie van Energie, In 41 staten zijn op grote schaal windenergie-installaties geïnstalleerd, met kleinschaliger systemen die windenergie distribueren in alle 50 staten en in Puerto Rico, Guam en de Amerikaanse Maagdeneilanden.
"Het Perdigão-project vertegenwoordigde een echte internationale samenwerking, culminerend in een project met een ongekend aantal instrumenten, " zei Nick Anderson, programmadirecteur bij de afdeling Atmospheric and Geospace Sciences van de National Science Foundation, die het onderzoek financierde. "De gegevens van de veldcampagne zullen tientallen jaren door onderzoekers worden gebruikt, en zal de voorspellingen van lokale windomstandigheden die van invloed zijn op windenergie verbeteren, Brand blussen, luchtvervuiling en oorlogsvoering toepassingen."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com