《装备柔性叶片的小型风力机性能分析》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2018-08-29
  • 风力涡轮机的效率会大大降低,使设计条件大大降低,这对于固定螺距、恒速的小型设备和在高度可变风环境下工作的设备来说尤其麻烦。自适应结构设计的最新进展提出了一个新的涡轮概念,采用连续形状变形,使涡轮能够更有效地适应可变条件。这种变形叶片可以增加能量捕获,并帮助小型风力涡轮机通过在大范围风速和转速比下提高效率变得更加经济可行。本文通过实验和数值分析验证了柔性变叶涡轮的实用性。实验比较了一个刚性叶片原型设计和一个相同的柔性设计,共有18个数据集,包含230个数据点。实验结果表明,柔性设计优于刚性设计,特别是在负载条件较差的情况下。所有情况下,最大修正功率系数均增加,最高达32.6%。在大多数情况下,操作范围也增加了,在刚性叶片设计上最多增加了34.5%。这些结果表明,柔性设计比刚性设计产生更大的功率,特别是在条件不理想的情况下。

    ——文章发布于2019年3月

相关报告
  • 《具有柔性叶片的生物风力发电机组效率提高35%》

    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2017-08-16
    • 风能已经占地球能力的四分之一,但法国机构的五名研究人员最近从大自然中获得灵感,使风力发电机更好。灵感来自蜻蜓的生物特性,他们发现风力涡轮机上的柔性叶片使机器更加高效。风力发电机如今在最佳风速下工作良好,但新的生物灵感设计可以提供一个解决这个问题的方法,使风力发电更加方便。 风速影响风力发电机的功能。如果风太慢,涡轮机不会转动并产生能量;如果风太快,可能会损坏涡轮机。根据科学,风也必须以正确的俯仰角击中涡轮机,以将正确的扭矩量施加到发电机。索邦大学和法国国立高等工程技术学校的科学家的新研究将这些问题与灵活的刀片相类似,就像昆虫翅膀一样。 研究人员使用规则的硬涡轮叶片,轻微柔性的涡轮叶片和非常灵活的涡轮叶片来构建原型。最后的设计竟然太软了,但是稍微柔软的刀片胜过刚性刀片,能够提供多达35%的功率。他们还继续在较低的风力条件下工作,并不会在大风中受到损害。
  • 《风力机叶片冰的线性和非线性特征及机器学习诊断》

    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2018-08-29
    • 风力涡轮机叶片上的冰块是能源公司在寒冷气候下面临的主要问题之一。本文提出了一种基于模式识别的基于导波和机器学习的冰厚度检测和分类方法。为了成功实现监督分类,有必要采用一种允许正确提取和选择超声波信号特征的方法。这项工作的主要创新之处在于,该方法考虑了四种特征提取方法来验证结果,分别采用线性(自回归(AR)和主成分分析)和非线性(非线性-AR外生和分层非线性主成分分析),特征选择采用邻域成分分析。通过机器学习,对决策树、判别分析、支持向量机、k近邻和集成分类器等20个分类器进行了监督分类。最后,在单频和多频模式下对分类器进行了评价,得到了准确的结果。 ——文章发布于2019年3月