Исследователи из американского колледжа Penn State Behrend (Пенсильвания) и Тебризского университета (Иран) создали алгоритм для разработки более эффективных ветропарков, которые смогут повысить доходность ветроэлектростанций и увеличить количество ВЭС.

«Эффективность солнечных панелей составляет менее 25% и эта технология по-прежнему нуждается в усовершенствовании. – говорит доцент электротехники в Penn State Behrend Мохаммад Расули. – Ветротурбины, с другой стороны, намного эффективнее, их КПД составляет более 45%».

Однако производительность ветровых электростанций может оказаться ниже расчетной по ряду причин. Например, строители не всегда ставят турбины в местах с самыми сильными ветрам, поясняет Расули. Расстояние между ветряками также важно, поскольку своими лопастями создают сопротивление, снижающее скорость ветра. И если поставить турбины слишком плотно, то эффективен будет только первый их ряд.

Строители ветропарков должны учитывать эти факторы, а также рельеф местности, объем растительности, метеорологические условия и многое другое. В данных условиях найти оптимальную схему размещения турбин достаточно сложно, даже при помощи математических моделей.

Исследователи сосредоточились на подходе, называемом «биогеографическая оптимизация» (biogeographical-based optimization – BBO). Этот метод был разработан еще 2008 году, однако его совершенствование продолжается до сих пор.

«Аналитические методы требуют большого количества вычислений, – говори Расули. – Метод BBO минимизирует вычисления и дает лучшие результаты, позволяя найти оптимальное решение при меньших вычислительных затратах».

Другие исследователи использовали упрощенные версии подхода BBO в 2017 и 2018 годах для расчета более эффективных ветровых электростанций, но в упрощенных версиях учитывались не все факторы, влияющие на оптимальную компоновку. Ученые Penn State Behrend и Тебризского университета модернизировали метод BBO, включив дополнительные переменные.

«Это более реалистичный подход к оптимизации по сравнению с упрощенными методами, используемыми в настоящее время», – отмечает Расули. Благодаря использованию большего количества сведений, таких как метеорологические данные, информация об изготовителе и другие, проектировщики смогут создавать гораздо более эффективные ветропарки, сообщает Science Daily.