仪表无人机测量有助于风电农民现场涡轮机实现更高的效率

如果没有适当且战略性地放置风力涡轮机，涡轮机后面的低速风，称为尾流，会降低风电场的效率。风洞试验已被用于指导放置，但它们的条件并不代表实际风电场的现场条件下的复杂流动行为。所以问题是，如何克服这个问题?

带上无人机。此外，设计新型仪表无人机，配备一套传感器，能够在实际风电场的复杂流量和地形中收集精确的现场数据。

这是瑞士研究人员的方法。苏黎世瑞士联邦理工学院的团队成员开发了新型仪表无人机，可对实际风电场中的风速，风向和湍流进行高分辨率测量。结果显示了风力涡轮机周围的详细流动行为，可用于开发可用于优化风力发电场内风力涡轮机放置的模拟工具。这为涡轮机提供了最有效的风力资源利用。

研究人员代表了硬件和软件专家的跨学科合作，包括空气动力学，大气流动物理学，能源技术和材料科学。他们在11月20日至22日在俄勒冈州波特兰市举行的美国物理学会流体动力学年会上展示了他们的发现。

“在风电场中，如果风力涡轮机在上游风力涡轮机之后，风力涡轮机的功率输出可降低多达40%，因此需要大量努力开发可用于优化风力布置的模拟工具。风力发电场内的涡轮机，“首席研究员NdaonaChokani说，该研究的首席研究员。

特别是，该团队是第一个开发和现场测试仪表化无人机的公司，用于详细测量风电场附近和下风的气流和混合。Chokani说：“这些测量将加速模拟工具的开发，可用于优化陆上和海上风电场中风力涡轮机的布局。”

当前工作的关键是七传感器，快速响应，空气动力学探头，用于进行时间分辨风测量。该探测器基于传统发电厂中使用的测量技术，该技术是在过去二十年中在瑞士联邦理工学院苏黎世开发的。

开发能够指导风力涡轮机在哪里做出最大效果决策的工具是一个理想的目标，因为通过提高效率，清洁能源价格将会降低，环境影响将会降低。“这将大大减少二氧化碳排放和发电行业的用水量，并进一步实现电能组合的多样化，”Chokani说。

欧盟2020年的能源目标需要15%至17%的风电，高于2013年底的8%。在美国，风电的能源目标要求风能在2020年提供全国10%的电力需求。

接下来，Chokani和他的同事打算扩展无人机测量所建立的概念验证。他们将使用在群中飞行的多个仪表无人机进行同步测量。

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