El Departamento de Energía de EE. UU. otorga acceso a la supercomputadora GE en el Laboratorio Nacional Oak Ridge en Tennessee. GE Research acelerará nuevos avances en energía eólica que respalde la energía renovable.
La información del proyecto reforzará el liderazgo del DOE en computación a escala real para energía limpia a través de la colaboración con el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL).
Los científicos de GE han sido autorizados por el gobierno de los EE. UU. Para acceder a una de las supercomputadoras más rápidas del mundo para avanzar la energía eólica marina, lo que podría ser una parte importante del sector de la energía eólica que se prevé que proporcionará el 20% de todas las necesidades energéticas de los EE. UU. En los próximos 10 años .
Un video de una simulación de supercomputadora, que muestra la velocidad instantánea del viento en una sección transversal que involucra tres aerogeneradores que operan en una línea. Estos son los tipos de simulaciones que los científicos de GE crearán para estudiar los chorros costeros de bajo nivel como parte del programa ALCC del DOE.
A los ingenieros de GE, liderados por el ingeniero de investigación aerodinámica de GE Jing Li, se les ha otorgado acceso a la supercomputadora Summit en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL) en Tennessee, a través del competitivo ALCC (Departamento de Energía de EE. UU.) (ALCC). ) programa. El objetivo de este esfuerzo innovador, recién lanzado, es utilizar simulaciones impulsadas por supercomputadoras para llevar a cabo una investigación que de otro modo no sería factible y conducirá a una mayor eficiencia en la producción de energía eólica marina.
«La supercomputadora Summit permitirá a nuestro equipo de GE ejecutar cálculos que de otro modo serían imposibles», dijo Li. «Esta investigación podría acelerar drásticamente la energía eólica marina como el futuro de la energía limpia y nuestro camino hacia un entorno más sostenible y seguro».
Como parte del proyecto, el equipo de GE trabajará en estrecha colaboración con los equipos de investigación de clase mundial en NREL y ORNL para avanzar en la plataforma ExaWind. ExaWind, una de las aplicaciones del Exascale Computing Project (ECP) del DOE, se centra en el desarrollo de software para simular diferentes físicas de parques eólicos y de flujo atmosférico. Estas simulaciones proporcionan información crucial para ingenieros y científicos para comprender mejor la dinámica del viento y su impacto en los parques eólicos.
Li dijo: «Los científicos de NREL y ORNL son parte de un equipo más amplio que ha creado un tremendo catálogo de nuevos códigos de software y experiencia técnica con ExaWind, y creemos que nuestro proyecto puede descubrir nuevas ideas críticas que respaldan y validan este esfuerzo mayor. «
Doug Kothe, Director del Proyecto de Computación Exascale (ECP) del DOE, dijo: «Los esfuerzos de desarrollo de ExaWind se desarrollan progresivamente a partir de simulaciones predictivas de petascale de una sola turbina a un conjunto de turbinas de turbinas múltiples en terrenos complejos. El objetivo de ExaWind es establecer un banco de pruebas de plantas eólicas virtuales que ayude y acelere el diseño y el control de los parques eólicos, informando nuestra capacidad de predecir la respuesta de estos parques a una condición atmosférica dada. ECP es afortunado de tener ExaWind en su cartera de proyectos de aplicaciones, y respalda plenamente sus objetivos y planes de desarrollo agresivos, que no serán fáciles de lograr. Pero este tipo de objetivos científicos extensos son de lo que se trata ECP ”.
El enfoque clave de este proyecto de supercomputación será estudiar los chorros costeros de bajo nivel, que producen un perfil de velocidad del viento distinto de importancia potencial para el diseño y operación de futuras turbinas eólicas. Usando el sistema de supercomputadora Summit, el equipo de GE ejecutará simulaciones para estudiar e informar nuevas formas de controlar y operar turbinas en alta mar para optimizar mejor la producción eólica.
Alojado por el Laboratorio Nacional Oak Ridge del Departamento de Energía de EE. UU., El sistema de supercomputación Summit es uno de los más poderosos del mundo. Con una potencia del sistema equivalente a 70 millones de iPhone 11s, Summit proporciona a los científicos una increíble potencia informática para probar y resolver desafíos en energía, IA, salud humana y otras áreas de investigación simplemente desconocidas hasta ahora.
«Ahora podemos estudiar patrones de viento que abarcan cientos de metros de altura en decenas de kilómetros de territorio hasta la resolución del flujo de aire sobre las palas de las turbinas individuales», dice Li. «Simplemente no podría reunir y ejecutar experimentos en este volumen y complejidad de datos sin una supercomputadora. Estas simulaciones nos permiten caracterizar y comprender fenómenos mal entendidos como los chorros costeros de bajo nivel de formas que antes no eran posibles «.
