美国 NREL 的风电开源软件精选

美国可再生能源实验室 (NREL) 近十几年以来,陆陆续续开源了很多与可再生能源有关的软件和工具系统,我们今天重点罗列一下与风能有关的。

FAST - 风电整机仿真与载荷分析

当初我接触这个软件还是 v6 ,现在官方网站上只有 v7 和 v8 了。它和英国风电机组设计商 Garrad Hassan 的商业软件 GH Bladed 有着几乎相同的功能。只是,使用起来没那么方便。

它其实是一个框架,与它集成在一起的还有其他模块,最重要的是 AeroDyn 模块,用来产生三维时域风速数据。

参考链接:https://nwtc.nrel.gov/FAST8

FAST.Farm

在 FAST 单机计算的基础上,增加了风场级仿真功能,包括场级控制器,尾流效应等。它的应用场景减少风电场性能和负荷的不确定性, 开发风力场控制以加强运行, 优化风电场选址和拓扑结构, 以及为风电机组适应风电场环境提供设计支撑。

参考链接:https://nwtc.nrel.gov/FASTFarm

SOFWA - 高精度的风场建模与仿真系统

它主要为用户做风电场的流体力学计算和仿真提供基础组件的支撑,它实际上是把风资源仿真算法、开源的流体力学计算软件和 NREL 自己的风电机组建模软件 FAST 整合到了一起。

我还没有评估 FAST.Farm 和 SOFWA 之间的区别和相同之处,不知读者朋友里有没有更深入研究或应用过的。

参考链接:https://nwtc.nrel.gov/SOWFA

SAM - System Advisor Model- 是一种性能和财务建模工具, 旨在帮助参与可再生能源行业的人员做出决策。

这个软件要解决的问题我不太熟悉,大概就是评估可再生能源投资的一个建模工具,内置了光伏、风能等常用模块。

参考链接:https://sam.nrel.gov/

还有其他小但实用的模块:

IceDyn - 结冰仿真模块

参考链接:https://nwtc.nrel.gov/iceDyn

BeamDyn - 有限元计算模块

参考链接:https://nwtc.nrel.gov/BeamDyn

IECWind - 三维风速仿真模块

参考链接:https://nwtc.nrel.gov/iecwind

Seismic - 机组地震仿真模块

参考链接:https://nwtc.nrel.gov/Seismic

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