03/04/2014 - Die Beziehung zwischen der Windkraftanlagebewegung und der Strahlungserzeugung wird nachgewiesen

Menéame

Alle Hohe Struktur unter günstigen atmosphärischen Bedingungen kann Aufsteigende Strahlen. Sogar Flugzeuge können sie erzeugen. In der Tat sind Höhe und Bewegung zwei Faktoren, die dieses Phänomen erleichtern. Die Spitze der Schaufel einer Windkraftanlage bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von mehreren Dutzend Metern pro Sekunde. Niemand hatte jedoch die Verbindung zwischen der Bewegung von Windkraftanlagen in Windparks und der Erzeugung von Elektroschocks nachgewiesen.

Die Forschungsgruppe Blitze, atmosphärische Elektrizität und hohe Spannung (UPC LRG) über ihr Blitzerkennungsnetz Lightning Mapping Array auf dem Boden des Ebro konnte er Emissionen von elektrischen Entladungen von Windkraftanlagen erkennen, die sich in regelmäßigen Abständen wiederholen und die von wenigen Minuten bis zu mehr als einer Stunde während eines bestimmten Sturms reichen.

Die Forscher haben die von Windkraftanlagen in den Windpark Rubió initiierten Strahlen auf Hochgeschwindigkeitsvideo aufgenommen. Dieses wissenschaftliche Team, das in Europa bei der Untersuchung der Strahlen eine Referenz ist, konnte mehrere aufsteigende Strahlen erfassen, die von rotierenden Windkraftanlagen in Gang gesetzt wurden, als die Windkraftanlagen unter Wolken kreisen. Diese Aufnahmen wurden in einem Kilometer Entfernung von den Windkraftanlagen gemacht, mit einer Kamerageschwindigkeit von 6.668 Bildern pro Sekunde und einer Auflösungszeit von 15 Mikrosekunden.

Fehler verhindern und das Phänomen besser kennen

Die Forschungsergebnisse werden sehr nützlich sein, da sie der Beschreibung des Phänomens Tür und Tor öffnen und somit später Präventionssysteme einrichten. Obwohl sie täglich anwesend sind, sind Strahlen immer noch eines der unbekanntsten atmosphärischen Phänomene. Die Studie über die Geburt von Strahlen aus Windkraftanlagen und ihre Beziehung zu den Drehzahlen wird dazu beitragen, sie zu charakterisieren, Typologien und Natur zu ermitteln und vor allem zu verhindern. Darüber hinaus wird sie dazu beitragen, die Kosten für die Windkraftanlagen zu sparen, die jedes Jahr Millionen von Euro an Schäden verlieren, die durch den elektrischen Stress verursacht werden, dem Windkraftanlagen durch die Strahlenbelastung ausgesetzt sind.

Die Schaufeln der Windkraftanlagen haben heute eine Länge von mehr als 60 Metern und die Gondel kann auf mehr als 100 Metern des Bodens liegen. Darüber hinaus werden diese Schaufeln aus Verbundwerkstoffen hergestellt, die sehr empfindlich auf die Auswirkungen von elektrischen Entladungen und Strahlen reagieren.

Je nach Region, in der sich der Windpark befindet, kann der Schaden sehr groß sein. Die Blitze, die während der Winterstürme in Westjapan auftreten, sind zum Beispiel viel schädlicher als die im Sommer.

Tatsächlich sind Windparks wegen der durch Stürme verursachten Schäden geschlossen worden.

Einheitliche Forschung in Europa

Die UPC LRG-Gruppe ist die einzige in Europa, die die Strahlen systematisch wissenschaftlich untersucht. Das Team hat Observatorien in den Pyrenäen, im Ebro-Delta und auf der Insel San Andrés in der kolumbianischen Karibik installiert. Diese Erfahrung hat sie dazu gebracht, Teil des ASIM-Projekts der Europäischen Weltraumorganisation zu werden. Mit ASIM wird die UPC LRG-Gruppe die Möglichkeit haben, auf neue Erkenntnisse zuzugreifen und in diesem wissenschaftlichen Bereich Fortschritte zu machen. In diesem Projekt werden die Explosionen von terrestrischen Gammastrahlen, die Emissionen von Hochenergiestrahlen und hochgradig strahlenbedingten Fremdkörpern, die gewaltigen Blitzausbrüche und die so genannten Sprüche in der Stratosphäre und in der Meospher über Stürmen untersucht.

Mit dem ASIM-Projekt wurden sie in den letzten Jahren vom Ministerium für Wirtschaft und Wettbewerbsfähigkeit unterstützt und verfügen über ein hochmodernes Technologieteam, das drei Kameras mit einer anderen Geschwindigkeit mit 500.000 Bildern pro Sekunde inkludiert; Interferometer, um zu untersuchen, was in den Wolken vor sich geht, und das Lighting Mapping Array Netzwerk (LMA), mit dem die Strahlenentwicklung in drei Dimensionen charakterisiert werden kann.

Weitere Informationen:

Video mit Bildern von Blitzen im Windpark Rubió

Lightning discharges produced by wind turbines, Artikel veröffentlicht am Journal of Geophysical Research

Turbines shoot upside-down lightning, Artikel in der Zeitschrift Nature

Web von Oscar van der Velade mit Fotos von Strahlen

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Presseraum / UPC

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