康奈尔大学的风能科学家发布了新的全球风能图集-一种数字化纲要,里面记录了世界各地的极端风速-帮助工程师在任何给定地区选择涡轮机,并加速可持续能源的发展。
根据发表在《自然能源》杂志上的研究报告“风能应用的极速风的全球评估”,该风图集是第一个公开发布,统一且地理空间明确(与位置相关的数据集)的极风速。
“通过访问最新发布的有关极端风况的数字地图集,风能行业的成本效益扩展得以实现,在这种情况下,风力涡轮机将在世界各地运行”,美国能源部教授Sara C. Pryor说。 《地球与大气科学》是由Sibley机械与航空航天工程学院教授Rebecca J. Barthelmie撰写的。两位都是康奈尔·阿特金森可持续发展中心的教职员工。

普赖尔说:“这类信息将确保为特定的部署选择正确的风力涡轮机,并有助于确保这些涡轮机具有成本效益和可靠的发电能力。”
研究人员说,了解极端风速是涡轮机设计的关键,以提高成本效益,正确选择涡轮机并在任何给定地点进行结构完整性。以前,在许多地方,由于现场测量的局限性,无法确定项目的极端风荷载估算值。
该文件称,到2019年底,全球风力涡轮机的总装机容量超过651吉瓦(GW),这要归功于最近建造的60 GW装机容量-其中近90%位于陆上。普赖尔说:“因此,风能现在每年产生超过1,700兆瓦时的电力,约占全球电力供应量的7.5%。”
Barthelmie和Pryor报告说,美国占世界??当前风能装机容量的17%,而欧洲(31%)和中国(36%)占更多。
普赖尔说,现在有90多个国家/地区的风力涡轮机可产生无碳电能。
Barthelmie说,风能行业的需求推动了研究产品的开发。量化极端风在土木工程应用以及高层建筑和运输系统(包括大跨度桥梁)的结构可靠性分析以及发电和配电中也可能有用。
普赖尔说:“通过访问这个新发布的数字地图集,风能行业的进一步低成本扩展将成为可能。”
这项研究的资金由美国能源部提供(赠款DE-SC0016438和DE-SC0016605),并使用美国国家科学基金会的极限科学与工程发现环境(XSEDE)计算资源(奖励:TG-ATM170024)进行。