Один из крупнейших неиспользованных источников чистой энергии на планете - энергия волн - однажды сможет обеспечить энергией миллионы домов по всей территории США. из самых труднодоступных источников энергии.
Сейчас инженеры Sandia National Laboratories проводят крупнейшие в своем роде испытания волновой энергии в модельном масштабе, чтобы улучшить характеристики преобразователей волновой энергии (WEC). Проект проходит в У. Комплекс S. Navy для маневрирования и поддержания морей в дивизии Кардерок в Бетесде, штат Мэриленд, один из самых больших волновых резервуаров в мире: 360 футов в длину и 240 футов в ширину, способный вместить 12 миллионов галлонов воды.
Руководители проекта Sandia Райан Коу и Джорджио Бачелли проводят долгие дни в аквариуме с темными волнами, где минимальное освещение снижает рост водорослей в воде. Они собирают данные своего численного моделирования и экспериментальных исследований, чтобы улучшить технологию волновой энергии с помощью усовершенствованных методологий, стратегического проектирования систем управления и методов тестирования преобразователей волновой энергии.
«Наша цель - повысить экономическую эффективность этих устройств, - сказал Коу. «Для этого мы разрабатываем способы управления генератором WEC, чтобы увеличить количество потребляемой им мощности. В то же время мы смотрим, как уменьшить нагрузки и нагрузки на эти устройства в суровых условиях, чтобы увеличить срок службы WEC в воде."
Коу сказал, что многочисленные первоначальные исследования показывают, что улучшение управления генераторами WEC может резко увеличить поглощение энергии на целых 300 процентов. Перенос этих упрощенных исследований на более реалистичные крупномасштабные устройства - непростая задача.
Чтобы контролировать динамику и добиваться лучших и быстрых результатов в волновом резервуаре, Коу и Бачелли используют методы моделирования и контроля, которые успешно применяются в других отраслях, например в аэрокосмической.
«Системы, которые мы использовали, существуют уже некоторое время, но, как ни странно, они никогда не применялись к преобразователям волновой энергии», - сказал Бачелли. «На данный момент мы знаем, что методы, которые мы используем, более эффективны и экономичны, чем существующие методы. Мы получаем больше информации за долю времени». Теперь, когда Sandia завершила первый раунд анализа воды, Коу сказал, что цель состоит в том, чтобы обработать все собранные данные для разработки новой, улучшенной модели, которая обеспечит получение в следующем тесте еще более ценных результатов.«Не заблуждайтесь, это чрезвычайно сложные машины», - сказал Бачелли. «Их необходимо постоянно настраивать, потому что океанские волны постоянно меняются. Благодаря этой установке на объекте ВМФ у нас есть уникальная возможность изучить проблемы и количественно оценить последствия. Мы хотим помочь отрасли, предлагая решения проблем. мир волновой энергии сталкивается."