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L'atmosfera «instabile» può urtare la progettazione del parco eolico

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Il vento di terra può essere più potente, eppure più turbolento, nel nord-est degli Stati Uniti che nel Mar Baltico e nel Mare del Nord, l'università di ricercatori di Delaware (UD) dice. I risultati potrebbero avere implicazioni per progettazione dell'azienda agricola di vento di terra negli Stati Uniti, compreso la valutazione della quanta energia eolica può essere prodotta, che tipo di turbine dovrebbero essere utilizzate, quante turbine dovrebbero essere installati ed il gioco fra ciascuno.

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«Il nostro studio ha trovato che i termini del vento al vento del capo [fuori dalla costa del Martha's Vineyard, Massachusetts] sono instabili fra 40% e 80% del tempo, secondo la stagione e l'ora,» dice il ricercatore Cristina Archer, professore associato del cavo nell'istituto universitario dell'università di terra, dell'oceano e dell'ambiente. I dati dalle condizioni atmosferiche europee di manifestazioni delle aziende agricole di vento di terra sono principalmente neutrale-significato nè troppo ventoso nè ugualmente ancora con gli stati instabili 20% d'avvenimento del vento del tempo.

I dati dalle aziende agricole di vento di terra europee mostrano gli stati instabili del vento che accadono soltanto 20% del tempo. Credito di immagine: Università di Delaware.

I dati dalle aziende agricole di vento di terra europee mostrano gli stati instabili del vento che accadono soltanto 20% del tempo. Credito di immagine: Università di Delaware.

Nessuna misura esiste di vento e di turbolenza intorno alle lame di rotore di una turbina del vento di terra nell'oceano negli Stati Uniti perché nessuno sono stati sviluppati. (La prima azienda agricola di vento di terra degli Stati Uniti è attualmente in costruzione all'isola di blocco, fuori dalla costa di Rhode Island.) Invece, i dati sono stati stimati basati su qualsiasi simulazioni numeriche o sul usando i dati disponibili della boa per arguire che cosa le circostanze sarebbero all'altezza delle lame di rotore del generatore eolico.

Tuttavia, i dati del vento raccolti alla torre scientifica di dati del vento del capo nel 2003-09, tramite sensori posizionati circa 65 piedi, 131 piede e d'altezza 196 piedi, hanno indicato che le condizioni atmosferiche della regione sono generalmente instabili. Nel 2013 e 2014, il gruppo di ricerca del Delaware ha aperto la ricerca in uno sforzo per convalidare i risultati della torre del vento del capo con le loro proprie misure.

I ricercatori hanno pilotato un aereo sopra ed intorno alla torre del vento del capo 19 volte oltre le due estati ed hanno misurato il vento, la temperatura e l'umidità durante le varie condizioni atmosferiche. Inoltre hanno installato i nuovi sensori dell'onda e del vento sulla piattaforma del vento del capo.

«Otteniamo lo stesso messaggio se esaminiamo la turbolenza dai voli o dagli anemometri sonici sulla torre, o se consideriamo i dati di velocità del vento da solo. L'atmosfera marina è più probabile essere instabile che neutrale,» Archer dice.

Secondo Archer, il vantaggio di queste circostanze turbolente è che, al livello delle turbine, «gli urti» portare si abbassano dall'atmosfera superiore, in cui è in genere più ventosa. Ciò significa l'energia eolica extra, ma che il potere extra può venire ad un costo che comprende più sforzo sulle palette delle turbine.

Archer dice che i risultati potrebbero avere implicazioni per come altre aziende agricole di vento di terra nella regione dovrebbero essere progettate. La turbolenza aumentata ha potuto potenzialmente urtare la selezione ed il gioco della turbina. Tuttavia, le norme di fabbricazione del generatore eolico sono basate sul presupposto della stabilità neutrale, dice.

Secondo i ricercatori, ulteriore studio è necessario determinare se il fenomeno è localizzato a Cape Cod, poiché le installazioni del vento di terra sulla costa Est sono progettate per Maryland, il New Jersey e Massachusetts.