Tua bin ở địa hình: Nghiên cứu dự báo gió đã hoàn thành ở Hẻm núi Columbia

Trong năm 2017, các tuabin gió chiếm hơn 6% nguồn cung cấp điện của quốc gia, đủ để bù đắp cho mức tiêu thụ của 24 triệu gia đình.

Nhưng trong khi gió là một nhà máy năng lượng mới nổi, tính chất biến đổi của nó khiến các nhà điều hành trang trại gió không chắc chắn về việc họ sẽ có thể cung cấp năng lượng như đã hứa hay không, nếu họ có thể sản xuất nhiều năng lượng hơn lưới điện có thể chấp nhận. Câu hỏi đó có thể dẫn đến doanh thu bị mất.

Để cải thiện độ chính xác của dự báo gió, DOE Văn phòng công nghệ năng lượng gió tài trợ cho Dự án cải thiện dự báo gió thứ hai (WFIP2).

Xây dựng trên đầu tiên Dự án cải thiện dự báo gió, trong đó kiểm tra tác động của các điều kiện ban đầu được cải thiện trong các mô hình dự báo tiên tiến ở các khu vực có địa hình bằng phẳng, nghiên cứu mô hình và nghiên cứu thực địa này được thiết kế để cải thiện dự báo ở các khu vực có địa hình phức tạp, nơi lưu thông gió và lưu lượng gió rất khó dự đoán.

Vào tháng Ba năm 2017, nhóm nghiên cứu WFIP2 hoàn thành giai đoạn trường trong Columbia Basin, diện tích đồi dốc và cán đất nông nghiệp dọc theo sông Columbia mà kéo dài hơn 80 dặm về phía đông của dãy núi Cascade ở Washington và Oregon. Giai đoạn này:

• Tập trung vào nghiên cứu ảnh hưởng của các biến số khác nhau trong dự báo tốc độ gió và nhiễu loạn ở độ cao tuabin trung bình hơn 262 feet và đường kính cánh quạt hơn 300 feet.
• Tạo ra một trong những bộ dữ liệu toàn diện nhất được thu thập cho đến nay trên địa hình phức tạp, không chỉ về mật độ quan sát, mà trong thời gian 18 tháng của nó bao gồm toàn bộ điều kiện khí quyển.

Nhóm nghiên cứu đã quan sát những cơn gió mạnh gần bề mặt Trái đất làm xói mòn các vùng nước lạnh của khu vực không khí lạnh, tương đối lạnh, đặc biệt hình thành vào mùa đông. Sự xói mòn này đến lượt nó làm cho điều kiện gió thay đổi đáng kể, đôi khi chỉ trong vài phút, dẫn đến sự gia tăng năng lượng từ các tuabin gió khiến cho việc dự báo chính xác trở nên khó khăn. Nhóm nghiên cứu đã phát triển và thực hiện một thuật toán mới trong nghiên cứu của họ nhằm cải thiện độ chính xác về thời gian đối với xói mòn bể lạnh. Thuật toán này hiện đã được bao gồm trong mô hình dự báo hoạt động chính của Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA) trong dự án này.

Dữ liệu được thu thập, đó là có sẵn để các nhà khoa học khác và công chúng có lợi cho ngành công nghiệp gió, sẽ giúp thông báo nghiên cứu trong tương lai để hỗ trợ phát triển gió ngoài khơi ở Hoa Kỳ. Dữ liệu cũng sẽ giúp các nhà hoạch định năng lượng xác định xem họ nên mua thêm gió hay sử dụng các nguồn năng lượng khác. Nghiên cứu đầy đủ kết thúc vào tháng 9 năm 2018.

Một dự án hợp tác, WFIP2 có sự tham gia của các chuyên gia từ Vaisala (giải thưởng Prime Recipient) và nhóm của nó, bao gồm Đại học Colorado, Đại học Notre Dame, Đại học Texas Tech, Lockheed Martin Coherent Technologies Inc., và Sharply Focused LLC. Dữ liệu bổ sung và hỗ trợ được cung cấp bởi Công ty tái tạo IBdrola, Nam California Edison, Khu tiện ích công cộng hạt Cowlitz, Eurus Energy và Portland General Electric. Dự án cũng có sự tham gia của NOAA và bốn phòng thí nghiệm quốc gia riêng của DOE Phòng thí nghiệm quốc gia Arg Argonne, Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore, Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia và Phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương.