Более 15 лет доктор Тодд Гриффит работает над созданием оффшорной турбины, которая делает энергию ветра в глубокой океанской воде более доступной. «Наша турбина предназначена для того, чтобы сделать оффшорную ветроэнергетическую энергию, эффективную и доступную», — сказал он.
Внутри Доктор Тодд Гриффит Лабораторная ветряная турбина высотой 6 футов, которая выглядит как яичный катер с ногами; На самом деле это небольшой прототип для радикально другого типа оффшорной ветряной турбины.
Гриффит и его команда Техасского университета в Далласе недавно продемонстрировали, что прототип работает. Более 15 лет в разработке, дизайн показывает, что обещают захватить неиспользованную потенциальную энергию от ветра, дуя через глубокую океанскую воду.
Видео
Узнайте больше о том, как исследователи в Центре ветроэнергетики в Южном штате работают над развитием науки о ветроэнергетике и инженерии в этом YouTube видеоПолем
Следующий шаг — построить и проверить дизайн в большем масштабе, высотой до 500 футов. В конечном счете, оффшорная турбина будет стоять высотой до 900 футов, примерно на высоте 72-этажного небоскреба и производить электричество от ветра над глубокими океанами от побережья и из поля с земли.
По словам Гриффита, эта работа важна для обеспечения энергетической независимости и надежности для Техаса. Техас, который сделал приоритетом для увеличения вместимости электросети, был лидером производства ветроэнергетики.
«В США у нас есть важная возможность разработать оффшорные энергетические системы, которые могут повысить энергетическую способность к энергетической сетке в прибрежных районах», — сказал Гриффит, профессор, профессор машиностроение в Школа инженерии и информатики Эрика ДжонссонаПолем «Чтобы получить доступ к энергии ветра в глубокой океанской воде, нам нужно другое решение. Наша турбина предназначена для того, чтобы сделать оффшорную ветроэнергетическую энергию безопасной, эффективной и доступной ».
Гриффит недавно получил исследовательский грант в размере 4,42 млн. Долл. США от Министерства энергетики США для продвижения проекта вперед, расширив грант в размере 3,3 млн. Долл. США в 2019 году на общую сумму 7,72 млн. Долл. США. Премия Агентства Агентства по энергетике исследований-энергетики (ARPA-E) является частью аэродинамических турбин, более легких и на плаву, с морскими технологиями и интегрированной программой серво-контроля (Atlantis), которая нацелена на разработку новых и потенциально разрушительных инноваций в плавающих оффшор. технология. Исследование не связано с какими -либо существующими оффшорными ветроэнергетическими фермами.
Проект оффшорной ветряной турбины является одной из нескольких исследовательских инициатив, базирующихся в Ветрный центр энергииили WIND UTD, который посвящен развитию науки о ветроэнергетике и инженерии. В дополнение к проведению исследований, UTD Wind предоставляет возможности обучать будущих экспертов по энергии ветра, в том числе растущее число студентов, заинтересованных в энергетической промышленности.
Гриффит, который присоединился к Южном Южном в 2017 году, начал исследовать проекты ветряных турбин с вертикальной осью в 2009 году, когда он был главным членом технического персонала и оффшорного технического лидера в Департаменте ветроэнергетики национальных энергетических технологий Санды.
Исследователи проверили свой прототип в Университете штата Мэн, который имеет объект, который может имитировать условия ветра и волны.
Конструкция Гриффита имеет вертикальную ось вращения, которая отличается от традиционных турбин с тремя лезвиями горизонтальной оси. Турбина находится на платформе, частично выше и частично ниже поверхности океана и прикреплена к морскому дну кабелями. В отличие от традиционной конструкции турбины, генератор и элементы управления находятся на уровне воды на платформе, обеспечивая большую стабильность и способствуя обслуживанию. Кабель вдоль морского дна будет доставлять электричество на землю.
Легкая конструкция турбины, сделанная из композитных материалов, является одним из ключей к успеху структуры. Например, прототип высотой 6 футов весит всего 10 фунтов. Когда ветер толкается к лезвиям, они вращаются, чтобы создать скручивающую силу или крутящий момент, который генерирует электричество.
Исследователи разрабатывают инновационные функции, чтобы обеспечить безопасность дизайна.
«Мы разрабатываем новую систему безопасности, так что в условиях высокого уровня турбина не переполняется и не выходит из-под контроля»,-сказал Гриффит, который также является заместителем директора UTD Wind. «Мы создаем систему, которая ограничивает то, как быстро может вращаться машина, и это может привести к остановке турбины, если это необходимо».
Проект включает в себя сотрудничество с другими университетами. Исследователи UTD проверили прототип в Университете штата Мэн, который имеет исследовательский центр, который может имитировать условия ветра и волны. Исследователи также протестировали и будут продолжать проверять свою конструкцию в ветряной туннеле UT Dallas, Пограничный слой и дозвуковой туннельПолем
Проект демонстрирует, что роль ветер UNTD может сыграть в инновациях энергетической промышленности, сказал Доктор Марио РотеаДиректор UTD WIND и профессор машиностроения. Гранты будут продолжать поддерживать студентов-исследователей, некоторые из которых работали в отрасли ветра.
«Эти инвестиции от ARPA-E позволяют нам создавать и проверить дизайн, который инвесторы могут считать слишком рискованным»,-сказал Ротеа, эксперт по системам управления и сотрудничатель по проекту оффшорных турбин.
Слева направо: д -р Тодд Гриффит и студенты -машиностроители доктор медицинских наук. Саноуэр Хоссейн и Дэн Бузолин провели тесты на оффшорной ветрому турбине в исследовательском центре в Университете штата Мэн. Следующий шаг — построить и проверить дизайн в большем масштабе, высотой до 500 футов.
