Проведено новое исследование о реакции ветряных турбин на турбулентность

Особенность работы ветряных турбин заключается в том, что их выходная мощность может увеличиваться или уменьшаться на 50% за считанные секунды. Из-за этих колебаний создаётся излишняя нагрузка на турбины и электросети. Специалисты ищут пути решения снижения этого негативного воздействия. Новые исследования по теме провели учёные из Ольденбургского университета в Германии и Технологического университета Шарифа в Тегеране (Иран). Они представили методику, которая поможет предотвратить эти колебания мощности.

Исследовательская группа под руководством доктора Пей Пьо Лин из Ольденбургского университета проанализировала данные нескольких турбин ветряной электростанции. Они сравнили условия работы ветряных турбин с тем, как самолёт приземляется при сильном ветре. Данные измерений, которые они получили, демонстрируют множественные колебания. При этом не получается обнаружить четкий сигнал. Исследователи называли это «шумом». Для анализа временных рядов скорости ветра турбин и скорости вращения генератора учёные применили стохастические методы.

Шум в качестве источника информации

Исследователи использовали инновационный математический подход, который позволил им разобраться в шуме данных и разделить его на два разных компонента. Один из компонентов вызван ветром, а другой реакцией системы управления турбиной. Лин говорит, что шум считают неприятным эффектом, который мешает измерениям. Но теперь этот шум даёт исследователям новую информацию о системе отметил автор исследования, доктор Маттиас Вехтер (Matthias Wächter), возглавляющий исследовательскую группу стохастического анализа в Ольденбургском университете.

Реакции систем управления ветряными турбинами на резкие колебания ветра часто бывают не оптимальными. Подобные системы в большинстве случаев имеют тенденцию переключать стратегии управления. Это приводит к сильным колебаниям электрической мощности в сети. Полученные исследовательской группой результаты открывают путь к отделению турбулентности ветра от реакции систем управления на это. В результате, можно будет модернизировать систему управления для обеспечения более стабильной выработки электроэнергии ветряными турбинами. Такое мнение выразил профессор Йоахим Пейнке из Ольденбургского университета, который также принимал участие в исследовании. По его мнению, это увеличит эффективность ветряных турбин и продлит их срок эксплуатации.