Результаты важны, потому что, в то время как энергия ветра обычно рассматривается как природосберегающая возобновляемая энергия, опасностью для птиц – особенно федерально защищенных белоголовых орланов и беркутов – является беспокойство.Соответствующий автор Роберто Альбертани и сотрудники в Колледже OSU Разработки и Колледже Земли, Центр Морской науки Хатфилда Океанской и Атмосферной Науки создал интегрированную систему датчика, которая может сказать, поражают ли птица или летучая мышь турбину.
Система может также определить, какая разновидность была вовлечена в столкновение.«Если турбина ударяет универсальную птицу, грустную как то есть, это не столь очень важно как нанесение удара защищенного беркута, который мог потенциально вызвать вниз время в турбинных операциях и потери в доходе, и самый важный утрата члена защищенной разновидности», сказал Олбертэни, профессор Боинга Дизайна Машиностроения в Университете штата Орегон.Американская Служба охраны рыб и диких животных оценивает, что есть примерно 143 000 белоголовых орланов и 40 000 беркутов в Соединенных Штатах.Растущий источник энергии в США, энергия ветра использует башни 300 футов высотой, как правило, вооруженные тремя лезвиями с размахами крыла дважды тот из Боинга 747.
В их подсказках лезвия перемещаются близко к 200 милям в час.«В наземных ветровых электростанциях обзоры корпуса и долгосрочный визуальный контроль были типичными способами оценить столкновения и показатели смертности», сказал Олбертэни. «Факторы как ошибка инспектора и удаление корпуса мусорщиками могут сделать данные неточными. И обзоры корпуса дорогие или не выполнимые в отдаленных местоположениях или других местах как сельскохозяйственные области, плотные среды обитания куста, или в офшорных турбинных операциях».Исследование Albertani, Колледжем Технического аспиранта Цунцун Ху и Робертом Сурьяном из Отдела Центра Морской науки Рыболовства и Дикой природы проверило концептуальный дизайн системы, которая опознает автоматически столкновения.
Характеристики системы датчик вибрации в основе лезвия, акустический датчик на жилье генератора, чтобы взять звуки птицы и оптическую камеру на фундаменте башни.Используя пусковую установку сжатого воздуха в Национальном Технологическом Центре Ветра Лаборатории Возобновляемой энергии в Валуне, Колорадо, исследователи моделировали воздействия птицы, запустив теннисные шары в турбины.
«Общие результаты от 29 полевых тестов с ударами лезвиями показали положительное обнаружение и подтверждение 14 раз», сказал Олбертэни. «Вероятно, воздействия, не обнаруженные, были низкоэнергетическими событиями. Сильно считается, что показатель успешности может быть значительно увеличен».
Большинство обнаруженных забастовок, он отметил, произошло на переднем крае лезвия на полпути между серединой и наконечником лезвия.«Очень интересным результатом была способность обнаружения забастовки любым из датчиков, установленных на этих трех лезвиях, признак, что не обязательно все лезвия ротора должны быть оборудованы датчиками, чтобы обнаружить воздействия», сказал он. «Это исследование демонстрирует выполнимость системы обнаружения воздействия на основе датчиков вибрации».
Американское Министерство энергетики поддержало исследование. Результаты были изданы в энергии Ветра.
Офис отдела Энергоэффективности & Возобновляемой энергии поддерживает Albertani на связанном проекте обнаружить и удержать приближающихся орлов, а также определить, произошел ли удар лезвиями.Albertani работает с Синисой Тодоровичем, адъюнкт-профессором информатики в OSU, и Мэтью Джонстоном, доцентом электротехники и вычислительной техники, на том, что они надеются, будет главный прорыв в более безопасном для дикой природы расширении энергии ветра во всем мире.Идея состоит в том, что связанная с компьютером камера определила бы, является ли приближающаяся птица орлом и летит ли это к лезвиям.
Если бы оба тех ответа да, компьютер вызвал бы уровень земли кинетическое средство устрашения: беспорядочно движущиеся, ярко цветные факсимиле людей, разработанных, чтобы играть в очевидное отвращение орлов к людям.Когда датчик вибрации обнаруживает удар, зарегистрированные видео данные из камеры могли быть исследованы, чтобы сказать, было ли воздействие вызвано орлом или чем-то еще.Команда Олбертэни также включает двух сотрудников от американской Геологической службы, биологического статистика Мануэлу Усо и биолога дикой природы и эксперта по орлам Тодда Кэцнера.
Внешний консультативный совет включает представителей Энергетики Ветра.