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主動風力渦輪機控制旨在將鳥類死亡數量減少80%

主動風力渦輪機控制旨在將鳥類死亡數量減少80%

2023-09-12 Comments 0 Comment

風力渦輪機會殺死鳥類,這是一個悲慘而又不爭的事實。我們很難確定有多少鳥類飛到風力渦輪機旋轉的葉片上並因此而死亡–事實上,這個話題政治色彩太濃。美國鳥類保護協會(American Bird Conservancy)查閱了一些現有證據,得出的結論是,僅在美國,每年至少有一百萬隻鳥類死亡,這很可能是一個低估的數字。

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當然,這個數字大大低於每年估計有2550 萬隻鳥因飛入架空電線而死亡,或每年估計有9.8 億隻鳥因撞入建築物而死亡,或每年有14 億至37 億隻鳥被家貓殺死。但這仍然是一個不可接受的數字,也是一個需要解決的問題–因為在未來幾十年裡,一個完全綠色的能源網絡將需要越來越多的渦輪機。

挪威科學與技術研究所(SINTEF)和挪威環境友好能源研究中心的研究人員認為,他們有一個想法可以幫助解決很多問題。

這個想法非常簡單:每台渦輪機都將安裝攝像頭,能夠發現直接飛向轉子路徑的鳥類。軟件會自動計算它們的預測軌跡,如果它們看起來有被擊中的危險,系統就會發出控制信號,通過調整髮電機力矩和葉片扭轉來減慢葉片速度。

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在模擬中,該系統(稱為SKARV)能夠避免絕大多數與單隻鳥類的碰撞,這些鳥類以可預測的路徑移動,迎面飛向渦輪機,在撞擊前至少有五秒鐘的時間被發現。當然,這並不能說明所有情況。這並不能阻止它們撞向中央機艙或塔架,如果它們從側面飛來,或者在渦輪機周圍盤旋,這也無濟於事。

研究員Paula B. Garcia Rosa 說:”由於我們很難預測鳥類的飛行軌跡,新系統也不能完全解決這個問題。例如,如果一隻沒有經驗的幼鳥在接近渦輪機時表現出不規則的飛行行為,那麼就不可能準確預測它幾秒鐘後的位置。如果同時有幾隻鳥靠近,預測也會更加困難。”

如果有大量鳥類靠近,系統可以設置為完全關閉渦輪機–不過研究小組指出,大型渦輪機從正常轉速完全停止需要長達20 秒的時間。

加西亞-羅薩說:”根據我們的模擬,我們相信SKARV 項目可以幫助減少高達80% 的致命碰撞。下一步是進一步開發現有的葉片旋轉速度控制策略,並將這些策略與識別鳥類飛行軌蹟的方法相結合。然後,我們將進行實際演示。我們相信,SKARV 技術可以在五年內實現商業化,如果我們看到業界有足夠的興趣,也許會更早。”

這是一個把煤炭巨頭變成環保主義者的有趣問題。如果成群的鳥兒會經常乾擾清潔能源發電,那麼SKARV 系統很可能也會把清潔能源巨頭變成心狠手辣的僱傭兵。一些研究人員甚至認為,鳥類正在學會主動避開渦輪機。但是,如果僅在美國,每年就有超過一百萬隻鳥類還沒有領悟到這一點,那麼這仍然是一個值得解決的問題。我們期待聽到試驗的進展。

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