کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5476344 1521430 2017 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Wind farm multi-objective wake redirection for optimizing power production and loads
ترجمه فارسی عنوان
مزرعه باد چند هدفه بیدار کردن جهت بهینه سازی تولید برق و بار
کلمات کلیدی
مزرعه باد بیدار می شود بهینه سازی قدرت، کاهش بار، انرژی باد، ناهماهنگی
ترجمه چکیده
خوشه بندی توربین های بادی به عنوان یک مزرعه باد برای به اشتراک گذاشتن زیرساخت یک استراتژی موثر برای کاهش هزینه انرژی است. با این حال، این باعث می شود تعامل آیرودینامیکی بیدار شدن در میان توربین های بادی. توربین های بادی جریان بالا که می توانند موجب کاهش خسارت در خروجی برق مزرعه می شوند. ناپیوستگی یوخ نیز بر بارها تاثیر می گذارد، زیرا همپوشانی جزئی پیروی می تواند خستگی توربین های پایین دست را افزایش دهد. این مقاله به بررسی بهینه سازی چند منظوره از مزرعه باد با استفاده از عدم تعادل جابجایی برای افزایش تولید برق و کاهش بار با توجه به همپوشانی بخشی جزئی. این امر با استفاده از یک چارچوب محاسباتی که شامل یک مدل آیرودینامیکی برای بیداری مزرعه باد است، یک مدل مولد تله ای برای محاسبه قدرت و بار و یک بهینه ساز مبتنی بر شیب است. نتایج نشان می دهد که ناپیوستگی یوغ قادر به افزایش تولید برق مزرعه باد می باشد، در حالی که کاهش بار با توجه به همپوشانی پیوسته جزئی. بهینه سازی چند هدفه قادر است بارهای بیشتری را در هزینه یک مقدار کمی از تولید برق کاهش دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Clustering wind turbines as a wind farm to share the infrastructure is an effective strategy to reduce the cost of energy. However, this results in aerodynamic wake interaction among wind turbines. Yawing the upstream wind turbines can mitigate the losses in wind farm power output. Yaw-misalignment also affects the loads, as partial wake overlap can increase fatigue of downstream turbines. This paper studies multi-objective optimization of wind farm wake using yaw-misalignment to increase power production and reduce loads due to partial wake overlap. This is achieved using a computational framework consisting of an aerodynamic model for wind farm wake, a blade-element-momentum model to compute the power and the loads, and a gradient-based optimizer. The results show that yaw-misalignment is capable of increasing the power production of the wind farm, while reducing the loading due to partial wake overlap. A multi-objective optimization is able to further decrease the loads at the expense of a small amount of power production.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy - Volume 121, 15 February 2017, Pages 561-569
نویسندگان
, , , ,