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现场研究表明，糖化可以花费高达80％的电力生产的风力涡轮机

时间：2022-06-15 11:25:05 来源：

研究人员采取了该领域，在中国东部地区的驰族风电场锦上添花。

由爱荷华州惠胡队领导的研究人员将潮气涡轮机的研究与实验室一起进行了学习，进入了现场，以了解冰在旋转刀片上的冰积累。他们在刀片上学习冰可以将电力产量降低到80％。实地研究还验证了他们的实验结果，理论和预测。

风力涡轮机叶片通过冷，潮湿的条件旋转，可以在其刀片的围栏宽尖端上收集冰厚。

这破坏了叶片空气动力学。破坏了整个涡轮机的平衡。这可能会扰乱能源产量高达80％，根据惠胡，爱荷华州立大学马丁·科氏航空航天工程和大学飞机锦冰物理学和抗冰的主任技术实验室。

胡锦涛一直在进行涡轮机 - 叶片锦绣大约10年的实验室研究，包括在独特的ISU结冰研究隧道中进行实验。爱荷华能源中心和国家科学基金会的赠款支持大部分工作。

“但我们总是对我们在实验室所做的是什么代表了该领域的发生，”胡锦涛说。“在大型公用尺寸风力涡轮机的刀片表面上发生了什么？”

我们都知道最近发生在该领域的一件事。在上个月的冬季风暴期间，风力和其他能源在德克萨斯州冻结和失败。

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胡锦涛希望量化在冬季天气期间在风电场上发生的事情，所以几年前开始组织一个田间研究。但这比他预期的更复杂。即使在爱荷华州，其中约有5,100个风力涡轮机产生超过40％的州电（根据美国能源信息协会），他没有获得涡轮机。能源公司通常不希望其涡轮机性能数据公开。

所以胡 - 北京市华北电力大学可再生能源学院的研究人员建立了联系，是国家科学基金会资助的学生计划的国际研究经验的一部分 - 问中国风电场是否会合作。

这种无人机照片从风力涡轮机上的冰布研究显示了在冬季风暴期间涡轮叶片尖端积聚的冰。

34轮涡轮机的操作员50兆瓦风电场在中国东部的山地骑马设备上同意2019年1月的田间研究。胡锦涛表示，大多数涡轮机产生1.5兆瓦的电力，与在美国运营的公用事业型涡轮机非常相似。

因为研究人员研究的风电场离东海不远，所以风力涡轮机认为，风力涡轮机面临锦绣条件，比德克萨斯州更像是爱荷华州。爱荷华州风电场暴露在寒冷，干燥的冬季条件下;当冬天的冷水下降到德克萨斯州时，由于附近的墨西哥湾，风电场有更多的水分。

测量冰

作为其现场工作的一部分，研究人员使用无人机在暴露于最多30小时的冰冷冬季条件后拍摄50米长的涡轮机刀片，包括冻雨，冷冻毛毛雨，湿雪和冷冻雾。

照片允许在涡轮机叶片上收集的冰和冰的详细测量和分析。胡锦涛表示，这张照片还允许研究人员比较自然锦冰到实验室结冰，并在很大程度上验证了他们的实验结果，理论和预测。

这张照片显示，“虽然整个刀片跨越的冰块，但在刀尖附近达到0.3米（近1英尺）的舷外刀片上发现了更多的冰，”研究人员在最近发表的一篇论文中写道通过期刊可再生能源在线。（请参阅全面研究团队的侧栏。）

研究人员使用了涡轮机的内置控制和数据采集系统，将操作状态和电力生产与刀片上的冰块进行比较，反对更典型的无冰的条件。

“这告诉我们有什么大不了的，什么是对电力生产的影响，”胡说。

研究人员发现糖霜有重大影响：

“尽管风高，发现冰箱风力涡轮机旋转得多，甚至在结冰事件中经常关闭，冰诱导的功率损失高达80％，”研究人员写道。

这意味着胡将继续在另一个风力涡轮机研究领域工作 - 找到刀片的有效方法，使它们保持旋转，电力保持流动，所有冬季。

参考：“冰川冰川的田间研究及其对公用事业风力发电机的电力生产的影响”由Linyue Gao，Tao Tao，Yongqian Liu和Hui Hu，12月7日2020年12月7日，可再生能源.DO：
10.1016 / J.RENENE.2020.12.014


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