Science：风能科学的重大挑战

Science：风能科学的重大挑战

风能案例,疼风能吃烤肠吗,目前世界上风能　　目前，全球人口对能源需求的增长会导致今后会更多地使用清洁能源。在数十年的科学研究和技术发展的推动下，风能已在成为主流的电力来源。随着更多研究和设计方案的探索，未来会满足更多的需求和功能。但是，规模的不断扩大和部署，也把这项技术推向科学和工程不确定的领域。在该文中，共同在《Science》期刊撰文，探讨了风能研究中的巨大挑战，必须解决这些挑战才能使风能满足世界电力需求的三分之一到一半甚至更多。

　　风能案例,疼风能吃烤肠吗,目前世界上风能在最近的一次国际研讨会上，确定了风能研究中的三大挑战：（i）进一步了解风力发电厂运行关键区域中的大气流物理学，（ii）材料以及单个风力涡轮机的系统动力学，以及（iii）风力发电机组的优化和控制，其中包括数百个在大型电网系统中协同工作的单个发电机。这些重大挑战是相互关联的，因此每个领域的进步都必须建立在其它两个领域的同时进步上。表征大气中风力发电厂的运行区域，对于设计下一代更大的风力涡轮机以及实现对机器的动态控制至关重要。这些风能科学挑战弥合了以前可分离的地理空间和时间尺度，从大气物理学到直径超过200 m的柔性气动弹性和机械系统，最终扩展到与大洲电网系统的电气集成和支持。

　　迎接风能科学领域的重大研究挑战，将使未来的风电厂能够以低成本满足许多预期的电力系统需求。重大挑战的相互依存要求扩大综合和跨学科的研究工作。处理和简化跨越多学科（实验和计算机）的大量信息交换方法对于成功进行集成研究也至关重要。此外，与计算和数据科学相关的领域的研究，也将支持研究团体寻求进一步集成跨规模和学科的模型和数据。