“多數人的需求超過了少數人的需求。”因此，星際迷航的火神英雄斯波克在1982年的電影“星際迷航：可汗之怒”中犧牲自己來拯救星艦企業及其船員。今天，斯坦福大學的研究人員提出了迄今爲止最清楚的證明，即自我犧牲也可以使風力發電場受益。在阿爾伯塔風力發電場的示範中，一臺風力發電機犧牲了其發電潛力的五分之一，以便通過相鄰風力發電機實現更好的性能，從而提高了該風力發電場的總髮電量。
雖然Spock的英雄主義需要一個重大的情節扭曲來重振他的角色，爲下一個星際迷航續集，而教導風力發電機無私地分享風能則需要對他們的控制系統進行一些小的智能化的調整。
像遮陽傘一樣投下陰影，上游風力發電機的旋轉轉子會產生損耗能量的“尾流”，從而減緩下游風力發電機的速度。由此產生的能量損失可能是風力發電場年發電量的10％或更多。在丹麥的Horns Rev海上風力發電場，由尾流造成的損失使每年的能源產量減少了20％。
近日，美國國家科學院論文集中介紹了協調控制方案，以減少尾流造成的損失。它被稱爲“尾流轉向”，因爲轉子繞着它們的塔轉向稍微遠離迎面而來的風，從而使它們的尾流偏離下游風力發電機。
十多年來，模型和風洞實驗表明，尾流轉向可以提高總產量，但根據艾伯塔省測試背後的斯坦福流體力學專家John Dabiri的說法，很難在風力發電場進行測試。風電生產商可能不願意承擔測試期間收入損失，或者更糟糕的是他們將數百萬美元的風力發電機放置在略微偏離的地方。“當研發出十分成熟的技術前，人們只是想按原樣運作，”Dabiri說。
通過一位朋友的朋友，Dabiri發現一家公司願意試圖喚醒：卡爾加里的風能運營商TransAlta Renewables。去年10月，TransAlta在阿爾伯塔省Pincher Creek的Summerview 風力發電場上安排了6風力發電機，Dabiri和他的團隊可以使用10天。該工廠的風力發電機佈置成面對平徹克里克強大的東南風。但是在夏季和秋季，風也會從西北方吹來，直接沿着緊密排列的風力發電機排出。西北風對於前排的的風力發電機沒有任何麻煩，但是由於風的喚醒，每個風力發電機的後續能量比其上游風力發電機節省30-40％。
爲確定實驗的最佳偏航角，斯坦福大學團隊將六個試驗風力發電機的風速，風向和發電數據提供了五年的專用人工智能優化算法。該算法將該數據與簡單的風力模型相結合，預計將五個上游風力發電機中的每一個偏向北方約20度，這將使該組的西北風發電量最大化。
接下來他們必須找到一種指風力發電機的方法。所有商用風力發電機都被編程爲始終轉動或“偏轉”它們的轉子以面對風。Dabiri表示，在大多數現代風力發電機上進行編碼工作需要幾天的時間，但對於Pincher Creek運行的相對不靈活的控制系統而言，這不是一個好的選擇。Dabiri的團隊完成了手動操作：在10天測試期間重新定位風力發電機機艙頂部的方向跟蹤風向標，從而欺騙控制系統從風中旋轉20度。
由此產生的功率增益很大。西北風的發電量增加了13％，以每秒7-8米（mps）的速度吹向風力發電場。通過減少風力擊中風力發電機的速度低於5 mps（他們自動關閉的門檻）的時間，轉向在西北風較慢的情況下產生了更大的影響。對於5-6 mps風，尾流轉向提升發電量高達47％。
Dabiri說，尾流轉向應通過動態調整風力發電機產生更好的結果，基於一系列風力條件下每個風力發電機的最佳偏航角表。他說，該小組正準備採用一種解決方法，使用舊式控制系統對風力發電機進行這種動態調整：一個小型邏輯電路，用於調整風向標的數據饋送，欺騙控制系統。“我們攔截並改變這個數字。”達比裏說。
與此同時，他們計劃與TransAlta一起在明年安大略省一個風力發電場進行更大規模的尾流轉向。第一部分將測量機械負載，以確保尾流轉向不會使風力發電機變形。達比裏說，有理由期待相反的情況，因爲醒來往往不均勻地擊中轉子，扭曲他們的組件。
美國國家可再生能源實驗室（NREL）正在努力改進自己的尾流轉向算法，並在商業風力發電場進行測試。NREL與總部位於上海的Envision Energy進行合作，於2017年首次亮相。在該試驗中，中國一個海上農場的一臺風力發電機提高了幾臺相鄰風力發電機的產量。兩個月前，NREL 報道在位於佛羅里達州朱諾海灘的NextEra能源公司運營的科羅拉多風力發電場成功改造了兩臺風力發電機。
NREL團隊表示，其結果表明尾流轉向可以將風力發電場年產量提高至少1-2％，使傳統的300兆瓦美國風力發電場的收入增加100萬美元或更多。Dabiri說他的結果表明，尾流轉向每年可以從這六個阿爾伯塔省的風力發電機中產生7％的能量。應用於全球安裝的超過600千兆瓦的風力發電容量，這兩項估算都代表了一系列令人印象深刻的人工智能能源提升潛力，只需很少的額外投資即可獲得。
Dabiri預測尾流轉向對未來裝置的影響最大。雖然今天安裝的風力發電場是最便宜的電力來源之一，但他表示，未來幾十年的經濟脫碳需要全球風電容量的增加，這將導致更密集的風力發電場開採高質量風電。“有一種誤解，即風能是無限的。事實並非如此。”Dabiri說道。“我們需要更好地開採風能。”