巴斯克大学(UPV/EHU)的EOLO小组提出了一种分析浮式海上风力发电机长期机械疲劳的新方法。
研究人员阿兰·乌拉齐亚利用1920年至2010年爱尔兰西海岸一个高能量地点的风和波数据，分析了海况的演变，并生成了一个模型，用于计算在这些条件下漂浮的风力涡轮机所能承受的机械疲劳。这种数理统计方法使得根据特定地点的气象条件计算涡轮机的使用寿命成为可能。
巴斯克地区大学(UPV/EHU)的EOLO研究小组发表在《海洋工程》杂志上的一项研究中，开发了一种数学统计方法，可以确定“在特定位置安装浮动风力发电场的适用性”。eibar工程学院讲师Alain Ulazia解释说，例如，风力涡轮机是否很有可能承受机械疲劳或极端的海上条件，尽管地点是一个非常高能的地点。
研究人员说，海上风力发电最常被问到的问题是“天气条件会给能源生产带来什么变化(增加或减少)”，换句话说，要检查的是根据天气可以产生多少能源。
然而，由Ulazia领导的研究更进了一步，专注于海上风力涡轮机的机械疲劳，换句话说，由于反复的打击和应力而导致的最终破坏，而这些冲击和应力本身并不能破坏材料。“海况(风和海浪)会影响浮式涡轮机使用寿命的缩短。事实上，它们可能会比工业能源生产更影响一些涡轮部件的使用寿命，它们可能会持续15年而不是20年。这可能对项目的成本和投资产生决定性影响。”
EOLO研究小组多年来一直致力于与气象、气候和环境有关的项目。“我们对气候变化和可再生能源发电之间的长期联系进行了大量研究。考虑到几十年来发生的变化，我们对未来进行了历史研究和预测。”Ulazia解释道。
这项研究选择了爱尔兰一个能量非常高的地方:利用1920年至2010年在爱尔兰西海岸戈尔韦湾记录的风和波数据，他们与爱尔兰梅努斯大学海洋能源研究中心的成员合作，利用先进的气象模型确定了这几十年来的历史变化。
这些历史数据被用来确定海上条件的演变，并创建一个模型来表示这些条件会给风力涡轮机带来的长期疲劳。这个模型可用于未来的预测。
研究人员利用模拟计算了在高威湾最可能的八种海上场景中，一些参考浮动涡轮机将产生的能量，他们还看到了一些涡轮机部件将承受的机械疲劳。
EOLO小组的研究人员解释说:“我们使用了一个模拟器，它可以在几秒钟内给我们提供涡轮机由于波浪和风而产生的舞蹈，我们开发了一种数学统计方法来实现长期离岸状态的变化，因此，考虑到这些历史变化，我们可以确定机器所承受的疲劳的演变。”
虽然这种方法是在爱尔兰地区应用的，但“它是普遍的。我们可以在世界任何地方进行分析。”海上风能是非常合适的，因为“它不像山上那样动荡。”然而，就海洋而言，需要更多的投资。这是实施海上风能的主要问题，”Ulazia解释说。
气候变化越来越多地导致极端事件，投资者对此类项目带来的风险持谨慎态度。他问道:“即使这个地点是一个高能量的地点，如果在某个时候，它可能受到天气事件的影响，或者涡轮机部件将持续出现严重的疲劳问题，那么把风电场建在那里是否值得呢?”巴斯克大学(University of The Basque Country)的EOLO研究小组开发的方法为这个问题提供了一些线索。
更多信息:Alain Ulazia等人，浮式风力涡轮机疲劳载荷的历史趋势(爱尔兰1920-2010)，海洋工程(2024)。引文:新方法有助于确定海上风力涡轮机站点的适用性(2024年，6月6日)从https://techxplore.com/news/2024-06-method-suitability-offshore-turbine-sites.html检索2024年6月10日本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
