康奈尔大学的风能科学家发布了一个新的全球风图集——一个充满记录的世界各地极端风速的数字纲要——以帮助工程师在任何特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“风能应用极端风速的全球评估”,该风图集是第一个公开可用、统一且地理空间明确(与位置相关的数据集)描述的极端风速。

“通过访问这个新发布的极端风力条件数字地图集,风能行业的成本效益扩张得以实现,风力涡轮机将在世界各地运行,”该系教授 Sara C. Pryor 说中国机械网okmao.com。地球和大气科学,他与 Sibley 机械与航空航天工程学院教授 Rebecca J. Barthelmie 共同撰写了这篇论文。两人都是康奈尔·阿特金森可持续发展中心的教员。
“此类信息将确保为特定部署正确选择风力涡轮机,”普赖尔说,“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。”
研究人员表示,了解极端风速是涡轮机设计的关键,可在任何给定地点实现成本效益、正确的涡轮机选择和结构完整性。以前,在许多地方,由于现场测量有限,项目的极端风荷载估计是不确定的。
根据该论文,截至 2019 年底,全球风力涡轮机总装机容量超过 651 吉瓦 (GW),这要归功于最近建成的 60 吉瓦容量——其中近 90% 安装在陆上。“因此,风能现在每年产生超过 1,700 太瓦时的电力,约占全球电力供应的 7.5%,”普赖尔说。
Barthelmie 和 Pryor 报告称,美国拥有目前世界风能装机容量的 17%,而欧洲 (31%) 和中国 (36%) 承载的更多。
普赖尔说,现在有 90 多个国家的风力涡轮机产生无碳电力。
Barthelmie 说,研究产品的开发是出于风能行业的需求。量化极端风也可用于土木工程应用和高层建筑和交通系统(包括大跨度桥梁)的结构可靠性分析以及发电和配电。
“通过访问这个新发布的数字地图集,风能行业将进一步经济高效地扩张,”普赖尔说。
这项研究的资金由美国能源部 (Grants DE-SC0016438 和 DE-SC0016605) 提供,并在美国国家科学基金会的极端科学与工程发现环境 (XSEDE) 计算资源上进行(奖项:TG-ATM170024)