Ветро энергетика » Ветряки

Установленная мощность всех ветроэлектростанций планеты составляет сейчас около 240 гигаватт. Они производят порядка 2,5% от общего количества электроэнергии в мире (фото: Michael DeYoung)

Инженеры разработали новый метод управления ветряной турбиной, способный увеличить производительность установки. Метод был вдохновлён человеческими памятью и способностью к обучению, сообщает Леонид Попов.

Любой ветрогенератор нуждается в регулировании работы. Оно необходимо для максимальной отдачи при малых скоростях ветра и предотвращения повреждений ротора при сильных потоках. Производится регулировка за счёт изменения угла атаки лопастей, электромагнитной коррекции момента на валу генератора, включения тормозной системы, наконец.

Обычно при составлении программы управления в неё закладывается сложная цифровая модель поведения турбины. А поскольку динамика ротора в условиях хаотичных внешних возмущений далеко не линейна, этот подход приводит к большим неточностям в управляющих действиях. В результате установка производит меньше энергии, чем могла бы.

Китайские исследователи предложили иной вариант. В их системе турбина запоминает свой прошлый опыт управления и использует его для оценки текущей ситуации и определения новых действий, передаёт EurekAlert. Так отпадает необходимость в наличии чрезмерно сложной модели отклика ротора на те или иные воздействия среды. Система просто самообучается по ходу работы.

Пока это было лишь численное моделирование. И всё же в нём контроллер на основе памяти сначала показывал плохие результаты, но вскоре «понял», как лучше действовать. Он получал очень высокую отдачу от генератора при ветре ниже, чем номинальный для расчётного ветряка, и стабильно держал номинальную мощность при ветре большем, чем «паспортный».

Детали исследования можно найти в статье в Journal of Renewable and Sustainable Energy.

MEMBRANA