德克萨斯大学的研究人员开发深海风力涡轮机叶片
机械工程副教授 Todd Griffith 博士展示了他的海上浮动风力涡轮机叶片设计。格里菲斯正在领导一个由德克萨斯大学达拉斯分校的研究人员和合作者组成的团队，为涡轮机建造一个原型。来源 |德克萨斯大学达拉斯分校
德克萨斯大学达拉斯分校 (UT Dallas) 机械工程副教授 Todd Griffith 博士及其团队获得了美国能源部 330 万美元的资助，用于开发用于转换深海风的浮动式海上风力涡轮机设计原型变成电。
新赠款是 2600 万美元的高级研究项目署能源 (APRA-E) 奖励的一部分，资助 13 个项目，通过气动涡轮机、轻型和漂浮型、航海技术和集成伺服控制 (ATLANTIS) 加速浮动海上风力涡轮机技术) 程序。
美国能源部估计，美国沿海和五大湖沿岸的州和联邦水域所产生的能量是全国所有发电厂总发电量的两倍。获取能量的最大障碍之一是在需要浮动平台的更深水域部署风力涡轮机的高成本。 Griffith 的项目旨在降低成本并克服通过水下电缆安装和连接到现有能源网络的挑战。
与传统的三叶片水平轴风力涡轮机不同，格里菲斯的垂直轴风力涡轮机设计要求垂直叶片直立在一个平台上，该平台部分位于海面上方，部分位于下方。在至少 200 英尺的海洋深度下，该平台通过电缆连接到海底，而不是直接锚定到海底。
根据设计，涡轮叶片将升至海平面以上 600 至 700 英尺，但最高可达 900 英尺。
格里菲斯于 2009 年开始研究垂直轴风力涡轮机设计，当时他是桑迪亚国家实验室（美国新墨西哥州阿尔伯克基）风能技术部的技术人员和海上技术负责人。 2017年加入UT达拉斯。
在新的资助下，德克萨斯大学达拉斯分校的团队将包括博士生、博士后研究人员和 Erik Jonsson 主席兼机械工程负责人 Mario Rotea 博士，他将领导该项目的控制系统推进。 Rotea 表示，通过称为控制协同设计的过程，他将致力于开发以最少的涡轮机消耗获得最大功率所需的子系统，其中包括管理叶片上的力和在不断变化的天气条件下涡轮机的速度。
Rotea 表示，这项研究对于扩大美国风能的使用至关重要，尤其是在沿海地区。美国唯一的商业海上风电项目于 2016 年上线，是距离罗德岛布洛克岛海岸约 4 英里的布洛克岛风电场。
德克萨斯大学达拉斯分校的研究人员正在与伊利诺伊大学厄巴纳香槟分校以及企业合作伙伴 Aquanis Inc.、VL Offshore 和 XFlow Energy 合作。
“对我来说，这是一个与优秀的多学科工程团队一起进行伟大研究的机会，”格里菲斯说。 “我们将结构设计、空气动力学、控制系统、浮动系统、经济性和安装程序结合在一起。这是一个真正的系统级工程问题。我很高兴能够领导这个令人难以置信的团队，将所有这些技术结合在一起，以实现亚特兰蒂斯计划的愿景。”
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