Jet tingkat rendah menciptakan angin perubahan untuk turbin
Green Tech

Jet tingkat rendah menciptakan angin perubahan untuk turbin


Jumlah energi yang diekstraksi dari aliran jet level rendah sangat dipengaruhi oleh apakah turbin angin beroperasi di bawah, pada ketinggian yang sama, atau di atas jet level rendah. Kredit: Srinidhi N. Gadde dan Richard JAM Stevens

Sebagai salah satu sumber utama energi bersih dan terbarukan, kapasitas tenaga angin global telah meningkat lebih dari lima kali lipat selama dekade terakhir, menghasilkan turbin yang lebih besar dan mendorong teknologi angin ke batasnya.

“Turbin yang jauh lebih besar ini beroperasi di lapisan atmosfer yang sangat berbeda dari turbin kecil yang digunakan 5-10 tahun lalu,” kata Srinidhi Gadde, salah satu penulis makalah di Jurnal Energi Terbarukan dan Berkelanjutan, yang mengkaji dampak ketinggian turbin. “Pada skala ini, meteorologi lokal dan peristiwa geser ekstrim, yang sering terjadi, dapat mempengaruhi produksi listrik.”

Jet level rendah, yang kecepatan anginnya maksimal di atmosfer bawah, adalah salah satu penyebab kekhawatiran dengan pertumbuhan turbin. Arus angin yang kuat dan energik ini dapat memiliki efek yang diinginkan atau merugikan pada turbin, tergantung pada seberapa tinggi aliran angin dalam hubungannya dengan turbin.

“Cara sederhana untuk berpikir tentang LLJ adalah dengan memvisualisasikannya sebagai ‘sungai’ atau ‘aliran’ angin berkecepatan tinggi di atmosfer,” kata Gadde.

Dalam simulasi ladang angin dengan grid turbin 4 kali 10, Gadde dan rekan penulis Richard Stevens mempertimbangkan tiga skenario berbeda di mana LLJ berada di atas, di bawah, dan di tengah rotor turbin.

Ketika jet dan turbin berada pada ketinggian yang sama, para peneliti menemukan barisan depan memblokir akses angin ke hilir, menyebabkan pengurangan produksi tenaga di setiap baris berturut-turut. Sehubungan dengan skenario ketinggian yang sama ini, penangkapan energi hilir yang lebih besar diamati pada kedua kasus lainnya, meskipun dengan mekanisme yang berbeda.

Untuk jet tinggi, turbulensi yang dihasilkan di bagian belakang turbin menarik angin dari atmosfer atas ke bawah menuju turbin dalam proses yang disebut entrainment energi kinetik vertikal ke bawah, yang menyebabkan produksi daya dalam jumlah besar. Lebih mengherankan, ketika jet rendah, proses sebaliknya terjadi. Angin berkecepatan tinggi dari LLJ didorong ke atas ke dalam turbin, fenomena yang sebelumnya tidak diketahui, yang oleh penulis disebut entrainment energi kinetik vertikal ke atas.

Gadde mengatakan dia berharap dapat menerapkan pekerjaan ini untuk mendorong inovasi dan fungsionalitas guna memenuhi permintaan daya di masa depan, yang akan membutuhkan pemahaman yang lebih dalam tentang peristiwa seperti LLJ dan pengamatan tambahan atas fenomena ini.

“Sebagai salah satu teknologi energi terbarukan terkemuka, energi angin diharapkan memberikan kontribusi besar terhadap pertumbuhan yang diharapkan dalam produksi energi terbarukan dalam beberapa dekade mendatang,” katanya.


Atlas digital publik tentang kecepatan angin ekstrem untuk aplikasi energi angin


Informasi lebih lanjut:
“Pengaruh ketinggian jet tingkat rendah pada kinerja ladang angin” Jurnal Energi Terbarukan dan Berkelanjutan (2021). DOI: 10.1063 / 5.0026232

Disediakan oleh American Institute of Physics

Kutipan: Jet tingkat rendah menciptakan angin perubahan untuk turbin (2021, 23 Februari) diambil pada 23 Februari 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-02-low-level-jets-turbines.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 : Lagutogel