海上风电场(礼貌:iStock / ssuaphoto)
海上风电场的海岸保护能力可能比最初想象的要大。科学家此前已经表明,放置在海中的涡轮机阵列可以缓冲风暴潮和洪水。现在,来自Hurricane Harvey的数据模拟表明,智能风电场设计能够保护海岸线免受暴雨的影响。
位于美国特拉华大学的研究人员考虑了德克萨斯州和路易斯安那州沿海地区的六个假设风电场阵列,将模型的输出与没有部署涡轮机的控制案例进行了比较。这些阵列的涡轮机尺寸,间距和场地位置等因素不同。
该团队从早期研究中了解到,风力发电在海上风机阵列附近减速。克里斯蒂娜·阿彻(Cristina Archer)说:“你可以想象一下,随着风在海上地区聚集,飓风上游的水分被”挤出“的场景。“但是在农场下游还会发生第二次影响,风再次上升,导致风暴发散,进一步减少降水。”
在研究的第一步中确认这种行为非常重要,这样研究人员和规划人员就可以深入研究未来的设计。桌面上的想法包括可调节的涡轮叶片,可根据目标是能量提取还是风暴保护来延长或缩短。还有更多关于海上阵列的最佳布局的发现,平衡能源发电效率与风电场的性能作为天气防御。
结合这两个功能的一种方法是使设置动态化。“对于浮动涡轮机,你甚至可以考虑将它们从战略上更近或更远地分开,并根据天气改变它们与海岸的距离,”Archer补充道。
在该组的所有模拟中,海上风电场的存在减少了内陆的降水量并增加了海上的降雨量。然而,减小的规模随涡轮机的布局和位置而变化。
由该团队建模的最宽间距阵列仍然比目前使用的最大阵列具有数千个涡轮机,使得该场景看起来有些未来。但是研究人员承认这一点并且热衷于提供更实用的建议。
“这项研究的下一阶段将确定仍然具有显着优势的最小阵列尺寸,重点放在最大化这一优势的最佳布局上,同时最大限度地降低涡轮机的安装成本,” 环境研究信函团队写道。(ERL)。
还可以将分析与海洋模型联系起来,以研究表面应力,水流,垂直混合,沉积物和波浪行为等属性。