Kuş ve Bat Güvenliği Üzerine Türbin Tasarımının Etkisi

Kuş ve Bat Güvenliği Üzerine Türbin Tasarımının Etkisi

Rüzgar enerjisi, küresel geçişin yenilenebilir enerjiye temel taşı haline geldi, ancak hızlı dağıtım, vahşi yaşam üzerindeki etkileri, özellikle kuşlar ve yaralar gibi ciddi endişeler yarattı. Büyük rüzgar çiftlikleri ile ilgili kollektifler, hareketli bıçaklar ve habitat yer değiştirmeleri dahil olmak üzere, en çok kullanılan etkilere kıyasla daha düşüktü.

Bu makale, çarpışma riskini etkileyen özel tasarım özelliklerini araştırıyor, küresel olarak test edilen ve dağıtılan yenilikçi stratejileri inceliyor ve rüzgar endüstrisinin doğal dünyayla daha iyi bir ortak için nasıl geliştiğini dengeli bir görünüm sunuyor.

Yaban Hayatı Etkileyen Anahtar Türbin Tasarımı Özellikleri

Bir rüzgar türbininin her fiziksel ve operasyonel özelliği ya bir kuş veya yaralanan bir bıçakla karşılaşabilir veya azaltılabilir.En önemli faktörler bıçak geometrisi, rotasyon hızı, kule yüksekliği ve tasarımı, aydınlatma ve deterrent teknolojilerin varlığıdır.

Blade Şekil, Uzunluk ve Aspect Oran

Bıçak, çoğu doğrudan uçan hayvanlarla etkileşime girebilen türbin parçasıdır. Modern bıçaklar uzun, slender ve yüksek aerodinamik, düşük rüzgar hızlarında enerji yakalamayı tasarlar. bir vahşi bakış açısıyla, daha uzun bir alandan daha uzun bir şekilde bıçaklar döndürür. ancak, ilişki sadece doğrusal değildir. Longer bıçakları aynı zamanda güvenli bir şekilde sabit bir şekilde sabit bir şekilde sabit bir şekilde sabitlenebilir.

Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı (NREL) ve başka yerlerde bıçak tipini değiştirmenin - daha yuvarlak veya serrasyonlar ekleyerek - hava akışını değiştirebilir ve yaralarda barotrauma neden olan basıncın diferansiyelini azaltabilir. Bazı deneysel tasarımlar, olumsuzluk oranları azaltabilecek yumuşak bir yüzey sunar.

Blade Color ve Markings

Görsel kontrast en basit ve en pahalı tasarım değişikliklerinden biridir. Dünya çapındaki çoğu tür bir gri renkte boyanır (RAL 7035 veya benzer), kuş çarpışmalarını% 70 oranında azaltmak için birçok çalışmada gösterilmiştir.

• [FONT:0) Tek siyah bıçak:[Dönemli :1] Norveç'teki Smøla rüzgar çiftliğinde yapılan bir 2020 çalışması, bir bıçak siyahın tüm granül türbinlere kıyasla% 70'in üzerinde siyah olarak küçültüğünü buldu.
• [FONT:0] Black-and-beyaz spiral desenler: Bazı projeler bıçak kökünde spiral veya şeritler denedi (en yakın kesim) hareket algısını artırmak için, ancak sonuçlar karışık.
• [FONT:0)UV-reflektif kaplamalar: Kuşlar ultraviyole ışığı görebilir; bıçaklara UV-reflektif boya uygulamak onları avian gözlerine daha parlak ve daha sağlam görünebilir. Birkaç Avrupa rüzgar çiftliklerinde erken denemeler söz verdi, ancak daha geçerlilik gerektirir.

Battığı için, yankıları ağırlığa güvenen ve genellikle yakın görüşlü, görsel işaretler daha az etkili olabilir. Bununla birlikte, diğer caydırıcı bıçakları birleştirin hala yaralanan ölümleri azaltabilir.

Rotational Speed ve Curtailment

Tip hızı - bir bıçakın hava yoluyla hareket ettiği en dış nokta – en güçlü tahmincilerden biri olan ölümcül risk. Tipik bir modern türbinin 60-90 m /s (135-200 mph) bir ipucu vardır. Bu hızlarda, birkaç kuş veya yaralar bir çarpışmadan kaçınmak için hızlı bir şekilde tepki verebilir.

Bu, yüksek risk dönemlerinde RPM veya tüy bıçağı azaltmak için programlanmış olan (örneğin, yüksek risk dönemlerinde) gibi yüksek risk dönemlerinde (örneğin, rüzgara paralel) için yol açmıştır.

• Bahar ve kuş göçü
• Bat aktivitesinin zirvesi (Temmuz ayından Ekim ayına kadar düşük rüzgar geceleri)
• Yararlılar daha aktif durumdayken Low-wind koşulları daha aktiftir
• Zaman radar büyük sürüleri algılarken Times

Akıllı curtailment sistemleri, gerçek zamanlı sensör verilerine dayanan türbin hızını otomatik olarak ayarlar, en yüksek yaşam korumasını sağlarken enerji kaybı. Örneğin, [[ŞUygunluk Koruması:0)Bat Koruma Uluslararası[D[DDDDDDDDDDD][:1) ve birkaç rüzgar operatörleri, kesme-in rüzgar hızını yükselten karmaşık algoritmalarına sahiptir (bu bıçakların hızla başlanması) yaralanan hızlar sırasında,% 1 yıllık enerji kaybı ile daha az ölümcüllüklere ulaşır.

Tower Height ve Aydınlatma

Taller kuleleri (100 metre yüksekliğinden fazla) daha yüksek rüzgar hızlarında bıçaklar ama aynı zamanda onları da şarkı kuşları ve yaraları tarafından kullanılan hava sahasında da koyar.

Rüzgar türbinlerinde hava kirliliği, kuşlara iyi bir tehdittir. Flashing kırmızı arılar gece boyunca çekerler ve özellikle de zayıf görünürlüklerde, FAA ve diğer ülkelerdeki ajansların şu anda izin verdiği bir tehdittir:0-flashing, istikrarlı-burn kırmızı ışıklar[Dönder) Daha düşük yoğunlukta, hangi çalışmaların kuş çekimlerini ve çarpışmaları azalttığı daha düşük bir şekilde azalır.

Yaban Hayatı için Yenilikçi Teknolojiler

Temel tasarım değişikliklerinin ötesinde, gelişmiş teknolojilerin büyüyen bir paketi aktif olarak kuşlar ve yaklaşmakta olan türbinlerin yaraları test edilir.

Ultrasonik Akustik Deterrents

Bats, kuşları etkilemeden yankıları kullanıyor (çoğu kuşun ultrasonu duymadığı) gibi çeşitli ticari sistemlere, caydırıcı Teknolojiye göre (tipik olarak 20-100 kHz) bir türden 40-60 azalmaya neden oluyor.

Radar-Based Cueing Systems

Deniz radarı veya mikro-Doppler radarı kuşları tespit edebilir ve birkaç kilometre uzaktaki deniz rüzgar çiftliklerinde aktığı zaman, sistem bir Zee) yavaşlayabilir veya bıçakları durdurur.Buurpert:0) Talep üzerine kuruludur sistemler, ABD'de deniz rüzgar çiftliklerinde kullanılan büyük bir avantajdır, çünkü hayvanlar gerçekten de en az bir Zee)

Görsel Deterrents on the Türbin Itself

Çeşitli görsel deterrents, karışık başarı ile denedi:

• [FONT:0)Blade-önedilmiş aynalar veya yansıtıcı kaset:[Dönemli: 1) Hayvanlara başlayabilir, ancak hızla bozulabilir ve etkililiği kaybedebilir.
• [FONT:0]Flashing UV ışıkları nacelle: Kuşlar UV'ı görürler, ancak yaralar daha az duyarlıdır. Bazı denemeler kısa vadeli kaçınma gösterir.
• [FONT:0) nacelle'de bulunan bir desen: Bir türdeki bir polka ile boyanabilir.Bir 2013 çalışması Norveç'te bir tür presilemisyona kadar valka tırma işlemi yüzde 60 oranında azaltılır.

Bıçak Yeniliği Şekilleri: Serrated Edges and Passive Vortex Jeneratörs

Kamışlı yol kenarlarını bıçaklara ekleyin - başlangıçta gürültü azaltma için gelişmiş - aynı zamanda bıçakların arkasına gelen çalkantıları değiştirir. Erken kanıtlar, bu serrasyonların, kasıllardaki barotrauma'ya neden olan düşük basınçlı bölgeleri bozabileceğini gösteriyor. Bazı üreticiler, Siemens Gamesa dahil, şimdi opsiyonel yükseltmeler gibi bıçaklar sunuyor.

Vaka Çalışmaları ve Alan Sonuçları

Operasyon rüzgar çiftliklerinden gelen gerçek dünya verileri, hangi tasarım değişikliklerinin işe yaradığını gösteren en güçlü kanıtları sağlar.

Smøla Wind Farm, Norveç: Siyah Bıçak Retrofits

En yaygın alıntı yapılan çalışmaların birinde, araştırmacılar, resimsiz kontrollere kıyasla bir bıçak siyahı çizmiştir.Saçın üç buçuk yıl boyunca izleme, birçok Avrupa rüzgar çiftliğinde 70,6 azalma kaydedildi ve Norveç Araştırması, onu kopyalanmamış kontroller için standart bir m önlem olarak tavsiye etti.

Casselman Wind Farm, Pennsylvania: Bats için Merak

Casselman rüzgar çiftliğinde bir çalışma, ultrason ile birlikte% 72 oranında bir tedavinin bir kombinasyonunu kullandı.Bu çalışma, doğu ABD'de belirli rüzgar projeleri için zorunlu bir masyon benimsemeye yardımcı oldu.

Offshore Wind Farms: Radar-Triggered Shutdowns

OWEZ'de Hollanda'da deniz rüzgar çiftliğinde, bir radar sistemi (Robin Radar sistemi) kuş sürüsü tespit etmek için kuruldu. 500 metre içinde kuşlar otomatik olarak tüyler ve RPM'yi azalttı. Sistem çarpışmaları önlemek için etkili oldu, ancak yağmur ve dalgalar önlemek için dikkatli bir kalibrasyon gerekiyordu. Benzer sistemler şimdi Block Island Wind Farm (US) ve Kuzey Denizi'nde test edildi.

Politika ve Düzenleme

Birçok ülke şimdi rüzgar çiftliği inşaatı ve görev sonrası izlemeden önce vahşi yaşam değerlendirmelerini gerektirir. Bazıları tasarım bulgularına bağlayıcı düzenlemelere tercüme edilmiştir:

• [FONT:0) ABD:[Dönetici:[Dönetici:0)[Dönetici:0) Kaliforniya gibi bazı eyaletler altın kart habitatları yakınında projeler için bıçak resmi gerektirir.
• [FONT:0) Avrupa Birliği: [Dönetici:0] [FONTDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSTR:0)[Üye Olmayan Ülkelerin Almanya ve Fransa, ultrasonik deterrents ve bıçak işaretleri üzerine araştırma yapmayı teşvik ediyor.
• [FONT:0]Norveç:[Dönetici:[Dönetici: 0) Norveç Çevre Ajansı şimdi beyaz keten kart türleriyle ilgili tüm yeni rüzgar türbinleri için kara bıçak resmi görev yapmaktadır.
• [FONT:0)Kanada:[Dönetici:0) Kanada Yaban Hayatı Servisi, AİLFLT:2)En İyi Yönetim Uygulamaları) Operasyonel curtailment ve radar tabanlı sistemler içeren belgeyi tercih edilen mitigation önlemleri olarak yayınladı.

Amerikan Kuş Koruması (duygunlukta kullanılabilir) tarafından yapılan çeşitli türbin üreticilerinin artık “düşükücükler, ultrasonik yayıcılar ve fabrika seçeneği olarak akıllı bir curtail kontrolörü içeren çeşitli türbin üreticileri seçmelerine yardımcı olur.

Meydanlar ve Gelecek Yollar

İlerlemeye rağmen, birkaç engel kalır. Birincisi, Pennsylvania'daki yaralananların maliyeti önemli olabilir, boyalar veya sensörler önemli olabilir - genellikle 150 $ 200,000 per türbini. İkincisi, birçok mitigations etkinliği bölge, tür ve hava koşulları ile değişir; Pennsylvania'daki yaralananlar için hangi işler Texas'ta yaralanabilir.

Araştırma, arsada en hassas türlere dayanan bıçakları, gri maviye karşı daha yüksek bir kontrasta sahip olan ve daha hafif bir şekilde ortaya çıkan rüzgar türbinine dayanan bir başka konsepttir.[Dönemli rüzgar türbinlerinde (VAWT)) Örneğin, daha hafif bir hıza ve daha kompakt bir rotora karşı deneyen, potansiyel olarak daha az tehlikeli bir şekilde yaralanan rüzgar türbinine sahip olan ve daha az tehlikeli bir şekilde malum olabilir.

Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı (NREL), kuşları uzun mesafelerden tespit edebilecek ve otomatik olarak optimize edebilecek termal kameralar olarak kullanılan toksik olmayan bir kokuyu salıvermeye devam ediyor.0)

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Türbin tasarımı rüzgar-ldızlı yaşam çatışmasında küçük bir detay değildir - enerji üretimi üzerinde en güçlü araçlardan biridir.Tek bir bıçak siyahı boyamak, yaralanan mevsimlerde kesme hızlarını yükseltmek, ultrasonik deterrents kurmak ve aydınlatma aydınlatmak,% 50-75 oranındaki çarpışma ölümlerini enerji üretimine kadar azaltacaktır. Rüzgar endüstrisi iklim hedeflerine ulaşmak için en güçlü araçlardan biri olarak, bu tasarım özelliklerini başlangıçlarından entegre etmek, aksine, bu tasarım özelliklerini en temel olacaktır.

Rüzgar enerjisi sektörü zaten, işlettiği manzaraların sorumlu bir teminatı olabileceğini göstermiştir. Kanıt tabanlı tasarım iyileştirmelerini kucaklayarak, endüstri vahşi yaşamla birlikte ortak bir standart oluşturabilir - temiz enerji ve sağlıklı ekosistemlerin karşılıklı olarak özel hedefler olmadığını kanıtlamaktadır.