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¿Prueba del mundo? las turbinas de viento más grandes de s

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Con un peso total de dos millones de libras, y láminas mientras 400 pies, una sola turbina de viento de 15 megavatios pudieran accionar casi 3.900 hogares. ¿Desafortunadamente, ponen? ¿t existe? con todo

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¿? ¿La energía eólica se está convirtiendo muy cerca a la paridad del precio que alcanza con combustibles fósiles? explica a Brian MacCleery, Director de producto principal para la tecnología de la energía limpia en los instrumentos nacionales (NI). ¿? ¿La industria se está moviendo hacia turbinas de viento más grandes y más grandes porque va el coste-por-vatio abajo mientras que sube el tamaño de la turbina.?

¿Para prepararse para estas turbinas, un equipo de ingenieros en la universidad de Clemson, conjuntamente con varios socios (instrumentos nacionales incluyendo) ha venido junto en el mundo? s la mayoría de la facilidad de prueba avanzada de la viento-turbina en el instituto de la restauración de la universidad de Clemson (CURI).

La facilidad multimillonaria del dólar, formalmente un almacén para los materiales non-hazardous de la marina americana, Está actualmente bajo construcción. Cuando está acabado, será capaz de la prueba mecánica y eléctrica acelerada completa de los sistemas avanzados del drivetrain de la turbina de viento.

“Esta facilidad es única porque tiene la capacidad de simular y de probar el sistema cyber-físico entero, incluyendo la máquina electromecánica de la turbina de viento, la dinámica de la rejilla de energía, y los algoritmos del software del sistema de control del cyber, y cómo obran recíprocamente,” dice Fox de Curtiss, director de la e-REJILLA de Duke Energy, instituto de la restauración de la universidad de Clemson.

Combinando una unidad de impulsión del aparejo de prueba de 15 MW, y un simulador de 15 hardware-en--lazos del MW, la facilidad se diseña para probar las barquillas de la turbina de viento (que generan recintos componentes) que es tres veces más grande que que son utilizadas actualmente hoy. ¿Antes de tiempo y de dinero se invierten en el mundo? la turbina de viento más grande de s, las barquillas primero experimenta la prueba rigurosa.

¿? ¿[Las turbinas de viento] sea muy costoso fijar 100 metros para arriba en el aire? agrega el Fox. ¿? Si usted tiene cualesquiera planes de ir costa afuera con él, usted tiene no más una base estable de la grúa. Las cosas salen aún más difíciles y más costosas allí. ¿La confiabilidad de los componentes mecánicos necesita ser [tratado].?

15 millones de vatios

Cuarenta y tres pies de diámetro, la unidad de impulsión del aparejo de prueba de 15 MW pesan 400 toneladas, con un aplicador dinámico de la carga del momento de fuera del eje y de flexión capaz de reproducir condiciones del mundo real.

¿? ¿Podemos probar estas turbinas de viento bajo condiciones que puede ser que encuentren dondequiera en todo el mundo? ¿explica a Randy Collins, decano de asociado y profesor de la ingeniería eléctrica y de computadora, universidad de Clemson de la ingeniería y ciencia? ¿y podemos hacer así que mucha de fidelidad.?

Para terminar estas pruebas, dos 8,700-kW, motores asincrónicos, refrigerados por agua están conectados con una caja de engranajes, que, según MacCleery, es más grande que ésas en los destructores de la marina americana. ¿Exponiendo en el tamaño escarpado del aparejo, MacCleery explica que el líquido hidráulico para la máquina? los actuadores de s podían llenar tres carros de petrolero.

¿? ¿Doesn [del tamaño real]? ¿t parece en cuadros? él agrega. ¿? ¿Él? ¿hazaña orgullosa del S.A. de la ingeniería que podemos diseñar las máquinas este grande que funcionan confiablemente y soplan en el viento sin derribarse.?

Usando varias frecuencias y magnitudes de la carga, el equipo puede simular las cargas estáticas y dinámicas que se extienden de normal, condiciones cíclicas del eje, a las fuerzas extremas causadas por los vientos violentos, por ejemplo durante un huracán.

Después de funcionar con estas pruebas, el equipo puede estudiar los impactos de diversos acontecimientos y su efecto sobre el curso de la vida y la confiabilidad de la turbina, proporcionando las respuestas que determinarán el mejores equipo, arreglo, y diseños para los varios componentes, y perceptiblemente los costes del futuro de la disminución.

¿? ¿Cuándo una nueva tecnología llega a ser más barata que la vieja él? ¿s que substituye, de que? s cuando el mercado estalla. ¿La economía importa realmente? dice MacCleery. ¿? ¿Eso? ¿s por qué esta facilidad es tan importante.?

E-REJILLA de Duke Energy

¿Además de probar la turbina? ¿los componentes mecánicos de s, el desarrollo de la e-REJILLA de Duke Energy permitirán que los ingenieros prueben con la turbina? ¿características eléctricas de s? ¿un aspecto importante que hasn? t sido posible hasta hace poco tiempo.

¿? ¿Con la adición de esta e-REJILLA de 15 MW, las compañías pueden probar las características mecánicas y eléctricas de los prototipos del hardware para cualquier recurso energético en una escala para uso general en un ambiente controlado y calibrado antes de desplegarlos en la rejilla real? explica el Fox.

¿Históricamente, él hasn? t sido posible crear los fenómenos eléctricos bastante rápidos para simular exactamente la rejilla eléctrica; ¿sin embargo, usando el instrumento nacional? el software del diseño de sistema del NI LabVIEW de s y el soporte físico del NI PXI, del NI CompactRIO, y del NI FlexRIO, el equipo en Clemson ha podido funcionar simulaciones en más de dos millones de veces por segundo.

Esta nueva tecnología permite que los ingenieros simulen el comportamiento de la rejilla en el tiempo real, que, según el Fox, tiene sido una de las barreras más grandes de la tecnología para cualquier persona que diseña el equipo eléctrico que va en la rejilla de energía.

¿? ¿Realizamos que iba a ser una inversión significativa, y que no iba a ser una tarea trivial hacer ese tipo de prueba? explica el Fox. ¿? ¿Comenzamos tan a mirar qué otros tipos de pruebas nosotros podrían ofrecer para conseguir más explosión para el dólar.?

El resultado de esta investigación es qué llevó al desarrollo de la e-REJILLA, un simulador del hardware-en--lazo de 15 megavatios.

¿? ¿En última instancia, vino hasta el final detrás abajo al concepto de hardware-en--lazo, el tipo más sofisticado de prueba que usted puede hacer que permitiría para una gama amplia de panoramas de la prueba? dice el Fox. ¿Estos panoramas de la prueba incluyen holguras y se hinchan, las inmersiones y los puntos? ¿todas las cosas que suceden en la rejilla de energía? agrega MacCleery.

Sin embargo, la e-REJILLA se puede utilizar para probar casi cualquier cosa que sería conectada con la rejilla eléctrica. ¿? ¿Si usted quisiera probar los inversores de la energía solar, o los sistemas de batería, cualquier cosa que sería conectada con la rejilla de la energía eléctrica, usted puede hacer tan sin miedo o peligro realmente de causar daño a la rejilla verdadera? dice Collins.

En última instancia, la e-REJILLA permitirá a otras hacer la misma clase de prueba para todo el equipo eléctrico, de hacer los sistemas de control más confiables, e incluso de abordar aplicaciones la seguridad nacional.

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