簡介

風力渦輪機功率曲線描述了在各種不同的風速下,風力渦輪機可以從風中提取多少電力。大多數功率曲線都有相當相似的形狀,但每一個型號的風力渦輪機有一個獨特的功率曲線基於其設計特點。通過檢查功率曲線,你可以知道風力渦輪機開始發電的風速,它產生最大功率輸出的風速,以及在什麼風速範圍內它可以安全運行。

在討論風力渦輪機的功率曲線時,需要了解以下概念:

插入的速度:插入速度是當渦輪機葉片開始轉動發電機軸時的風速。這個值取決於葉片數量、葉片設計、渦輪慣性以及發電機運行的平穩程度(傳動係統中的齒輪或其他摩擦元件會影響這個值)。

最大輸出功率:該值為渦輪能產生的最大功率。在圖1中,在風速約為15米/秒的情況下,渦輪機能產生的最大功率約為105千瓦。

超速防護:風力渦輪機必須能夠通過在極端風速(在例子中,超過15米/秒)下減速來保護自己。在這種速度下,轉子或發電機可能旋轉過快,導致電氣或機械問題。為了減少潛在的損害,工程師們開發了幾種不同的策略:輕快的或者調整葉片間距使葉片不那麼符合空氣動力學2)應用機械製動來減緩轉子3)卷起或者轉動轉子,使轉子的平麵與風向平行,而不是垂直。

功率曲線幫助我們了解風力渦輪機的某些特性,例如在特定風速下,渦輪機可以產生多少瞬時功率。然而,功率曲線並不一定能讓我們很好地了解到底有多少能源風力渦輪機將在給定的位置生產,因為平均風速通常遠遠低於最大功率輸出所需的風速。

目標

  • 描述功率曲線及其在理解葉片效率中的重要性。
  • 生成一個教室風力渦輪機的功率曲線。