Atlas digital publik tentang kecepatan angin ekstrem untuk aplikasi energi angin
Spotlight

Atlas digital publik tentang kecepatan angin ekstrem untuk aplikasi energi angin


Profesor Sara C. Pryor di ladang angin Middlegrunden Offshore di Denmark. Kredit: Sara C. Pryor.

Selama beberapa dekade terakhir, para peneliti telah mengembangkan teknologi yang semakin maju yang mengubah sumber alam menjadi energi listrik melalui penggunaan sel surya dan turbin angin. Baru-baru ini, industri energi angin telah berkembang pesat, dengan semakin banyak perusahaan dan pemerintah yang berinvestasi dalam penggunaan turbin angin dan konverter energi angin lainnya.

Penggunaan turbin angin secara luas pada akhirnya dapat membantu mengurangi emisi gas rumah kaca, membuka jalan menuju sistem energi yang lebih berkelanjutan. Namun, sejauh ini, mereka yang berencana untuk mulai menggunakan turbin angin memiliki akses ke sejumlah informasi yang terbatas tentang kondisi angin di lokasi di mana mereka berencana untuk memasangnya, yang terkadang mengurangi efektivitas penerapan energi angin secara keseluruhan.

Para peneliti di Cornell University baru-baru ini mengumpulkan perkiraan kecepatan angin ekstrim yang dapat menginformasikan implementasi turbin angin di masa depan. Atlas digital kecepatan angin ekstrem ini tersedia untuk umum, disajikan dalam makalah yang diterbitkan di Energi Alam, dapat membantu mereka yang merancang turbin angin untuk memastikan bahwa turbin tersebut cukup kuat untuk mendukung kekuatan angin di wilayah tempat mereka akan beroperasi.

Turbin angin umumnya diklasifikasikan berdasarkan faktor-faktor termasuk cuaca dan kondisi angin di mana turbin tersebut akan digunakan. Salah satu karakteristik yang menginformasikan klasifikasi ini adalah kecepatan angin maksimum yang diharapkan para insinyur terhadap turbin angin selama masa pakainya.

“Kami ingin turbin angin kami cukup kuat untuk menahan kekuatan angin maksimum ini, tetapi kami tidak ingin membuang-buang uang untuk merekayasa mereka secara berlebihan,” Profesor Sara C. Pryor, salah satu peneliti yang melakukan penelitian tersebut, mengatakan kepada TechXplore . “Misalnya, kami tidak memasang ban salju pada mobil yang ingin kami kendarai di Florida. Dengan pemikiran ini, kami membuat atlas digital baru tentang kecepatan angin ekstrem untuk membantu pengembang memilih kelas turbin angin yang tepat.”

Atlas digital yang disusun oleh Profesor Pryor dan rekannya Profesor Rebecca J. Barthelmie didasarkan pada 40 tahun data analisis ulang yang dihasilkan oleh Pusat Prakiraan Cuaca Jarak Menengah Eropa. Data ini digunakan untuk menghasilkan perkiraan kecepatan angin maksimum yang diperkirakan akan mempengaruhi turbin angin di lokasi tertentu sekali dalam 50 tahun.

“Kami mengambil kecepatan angin untuk setiap jam dan kemudian menggunakan pendekatan statistik yang disebut estimasi nilai ekstrim,” Profesor Pryor menjelaskan. “Dengan menggunakan pendekatan ini, kami memperoleh kecepatan angin maksimum yang kami perkirakan akan terjadi pada ketinggian hub turbin angin modern sekali dalam periode 50 tahun. Kami melakukan ini untuk setiap satu juta sel jaringan yang menutupi seluruh Bumi.”

Profesor Pryor dan Barthelmie adalah orang pertama yang menyusun atlas digital perkiraan kecepatan angin ekstrem yang tersedia untuk umum dan karenanya dapat diakses oleh para insinyur dan pengembang turbin angin di seluruh dunia. Menariknya, perkiraan ini menunjukkan bahwa langkah-langkah keselamatan yang saat ini digunakan oleh industri energi angin di banyak lokasi terlalu ketat atau konservatif.

Dengan kata lain, temuan dari studi baru-baru ini menunjukkan bahwa banyak pengembang yang melakukan rekayasa turbin angin secara berlebihan atau membangunnya menjadi sedikit lebih kuat daripada yang sebenarnya diperlukan untuk menahan kecepatan angin maksimum. Di masa depan, pengamatan ini dapat menginformasikan perkembangan teknologi angin yang lebih hemat biaya.

“Mengurangi faktor keamanan yang ada saat ini dapat membuat turbin angin menjadi lebih murah,” kata Profesor Pryor. “Ini tidak benar di semua tempat, karena kami memerlukan lebih banyak penelitian tentang angin ekstrim di daerah dengan siklon tropis. Kami sedang mengerjakan penelitian kecepatan angin ekstrim untuk aplikasi lain, seperti keselamatan penerbangan dan aplikasi teknik lainnya, dan juga terlibat dalam aktivitas Badan Energi Internasional baru yang berfokus pada peningkatan daya tahan dan masa pakai bilah turbin angin. ”


‘Atlas angin’ global baru mendorong energi berkelanjutan


Informasi lebih lanjut:
Penilaian global kecepatan angin ekstrim untuk aplikasi energi angin. Energi Alam(2021). DOI: 10.1038 / s41560-020-00773-7.

© 2021 Science X Network

Kutipan: Atlas digital publik tentang kecepatan angin ekstrem untuk aplikasi energi angin (2021, 15 Februari) diambil pada 15 Februari 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-02-digital-atlas-extreme-energy-applications.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Pengeluaran SGP Hari Ini