科罗拉多大学博尔德分校领导的一项新研究显示，根据当前标准建造的海上风力涡轮机可能无法承受5级飓风的强烈阵风，这对于在飓风易发地区制造的任何此类涡轮机都具有潜在的风险。
这项研究是与科罗拉多州博尔德市国家大气研究中心和美国能源部位于科罗拉多州戈尔登市的国家可再生能源实验室合作进行的，该研究突出了当前涡轮机设计的局限性，并可以为寻找制造商和工程师的指南提供指导。在未来建造更多的抗飓风涡轮机中国机械网okmao.com。
近年来，美国的海上风能开发有所增加，从缅因州到卡罗来纳州的大多数大西洋沿岸州，以及西海岸和大湖区，正在考虑或已经在进行项目。该国首个由五个涡轮机组成的公用事业规模的海上风电场于2016年12月在罗得岛州沿海开始商业运营。
涡轮机设计标准受国际电工委员会（IEC）的管辖。对于海上涡轮机，不存在针对飓风的具体指南。但是，由于制造商能够通过货轮而不是通过铁路或卡车在陆地上运输较大的模制部件（例如叶片），因此海上涡轮机的建造规模可以比陆地涡轮机大。
在这项研究中，CU Boulder研究人员着手测试现有设计标准的限制。由于缺乏风力涡轮机整个高度的观测数据，他们改用大型涡流模拟来用计算机创建强大的飓风。
CU Boulder大气与海洋科学系（ATOC）的研究生，研究的主要作者Rochelle Worsnop说：“我们想了解海上风力发电机和飓风的最坏情况，这是第5类。” 。
这些独特的高分辨率模拟显示，在5类条件下，风暴眼墙附近的平均风速达到了每秒90米，大大超过了当前标准设置的每秒50米的阈值。
NCAR的乔治·布赖恩（George Bryan）表示，“以前曾在飓风中观测到如此大的风速，但仅在少数情况下，这些观测值经常因危险条件和仪器的局限性而受到质疑。” 。“通过使用大涡模拟，我们能够证明这种风如何发展以及在飓风中发生的位置。”
此外，当前标准不考虑转向，即垂直跨度上风向变化的量度。在模拟中，风向在转子的尖端与其轮毂之间变化了多达55度，从而在叶片上产生了潜在的危险应变。
这些发现可用于帮助风电场开发商提高设计标准，并帮助利益相关者就将涡轮机放置在飓风频发地区的成本，收益和风险做出明智的决策。
沃斯诺普说：“这项研究将有助于在飓风多发地区海上风能开发加速之前为设计选择提供依据。”沃斯诺普说，他获得了美国国家科学基金会研究生研究奖学金计划的资助。“我们希望这项研究将帮助风力涡轮机制造商和开发商成功利用我们海岸线以外的强大风力资源。”
ATOC和CU Boulder可再生与可持续能源研究所的朱莉·隆德奎斯特（Julie Lundquist）教授说：“成功可能意味着建造能够在这些极端条件下生存的涡轮机，或者通过了解整体风险，从而可以通过诸如保险之类的金融工具来减轻风险。” RASEI），该研究的合著者。“这项工作的下一阶段将是评估这些极端风在典型的风力发电场20至30年的使用寿命中会多久影响一次大西洋沿岸的海上风力发电场。”