Pruebas de Viento/Olas de un Modelo a Escala 1:70 de Rendimiento Igualado de la Turbina Eólica de Referencia IEA de 15 MW con Control ROSCO en Tiempo Real y Retroalimentación Flotante
Autores: Fowler, Matthew; Lenfest, Eben; Viselli, Anthony; Goupee, Andrew; Kimball, Richard; Bergua, Roger; Wang, Lu; Zalkind, Daniel; Wright, Alan; Robertson, Amy
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Pruebas de Viento/Olas de un Modelo a Escala 1:70 de Rendimiento Igualado de la Turbina Eólica de Referencia IEA de 15 MW con Control ROSCO en Tiempo Real y Retroalimentación Flotante
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Resultados experimentales
Eólica marina flotante
Controles de laboratorio avanzados
Turbina de referencia IEA Wind de 15 MW
Plataforma semisumergible flotante
Simulaciones OpenFAST
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Los resultados experimentales del programa experimental del Laboratorio Avanzado de Control y Energía Eólica Flotante (FOCAL), que probó un modelo de rendimiento ajustado de la Turbina de Referencia IEA Wind de 15 MW en una plataforma semisumergible flotante a escala 1:70, se comparan con simulaciones de OpenFAST. Se realizaron cuatro campañas experimentales, y se consideran los datos de la cuarta campaña, que se centró en las pruebas de viento y olas del sistema de turbina eólica flotante a escala. Se realizan simulaciones de entornos solo de olas, solo de viento y de viento/olas en OpenFAST, y se comparan los resultados de métricas clave con el experimento. Se investiga el rendimiento del Controlador de Código Abierto de Referencia en Tiempo Real (ROSCO) en condiciones de viento por encima de la calificación, incluidos los efectos del bucle de retroalimentación flotante. Los resultados muestran una buena concordancia en los valores medios de las métricas clave, y los efectos hidrodinámicos se ajustan bien. Se identifican y discuten las diferencias en el comportamiento resonante de la plataforma. El efecto del controlador y del bucle de retroalimentación flotante es evidente tanto en el experimento como en OpenFAST, mostrando una reducción significativa en la respuesta de inclinación de la plataforma y la carga de flexión en la base de la torre cerca de la frecuencia natural de inclinación de la plataforma.
Descripción
Los resultados experimentales del programa experimental del Laboratorio Avanzado de Control y Energía Eólica Flotante (FOCAL), que probó un modelo de rendimiento ajustado de la Turbina de Referencia IEA Wind de 15 MW en una plataforma semisumergible flotante a escala 1:70, se comparan con simulaciones de OpenFAST. Se realizaron cuatro campañas experimentales, y se consideran los datos de la cuarta campaña, que se centró en las pruebas de viento y olas del sistema de turbina eólica flotante a escala. Se realizan simulaciones de entornos solo de olas, solo de viento y de viento/olas en OpenFAST, y se comparan los resultados de métricas clave con el experimento. Se investiga el rendimiento del Controlador de Código Abierto de Referencia en Tiempo Real (ROSCO) en condiciones de viento por encima de la calificación, incluidos los efectos del bucle de retroalimentación flotante. Los resultados muestran una buena concordancia en los valores medios de las métricas clave, y los efectos hidrodinámicos se ajustan bien. Se identifican y discuten las diferencias en el comportamiento resonante de la plataforma. El efecto del controlador y del bucle de retroalimentación flotante es evidente tanto en el experimento como en OpenFAST, mostrando una reducción significativa en la respuesta de inclinación de la plataforma y la carga de flexión en la base de la torre cerca de la frecuencia natural de inclinación de la plataforma.