Ветровые турбины превращают поток воздуха в электричество, но насколько это возможно, предсказать сложно. Хорошей отправной точкой является определение эффективности ветряной турбины по ее номинальной скорости ветра.
Это относится к скорости ветра, необходимой для выработки максимальной выходной мощности ветряной турбины без перегрузки ее компонентов, таких как лопасти и генераторы. Инженерам необходимо понимать номинальную скорость ветра ветряной турбины, чтобы гарантировать, что она работает должным образом, не влияя на ее долговечность и надежность (при правильном обслуживании они должны прослужить 30 лет). Помимо обеспечения структурной целостности, ветряные турбины также должны иметь соответствующую номинальную скорость ветра для снижения шума.
Номинальная скорость ветра также определяет, сможет ли он постоянно производить больше электроэнергии, что приведет к увеличению доходов. Обычный диапазон составляет от 11 до 15 метров в секунду, но его часто считают пиковой производительностью — вы можете использовать кривые мощности, чтобы оценить более реалистичную мощность, а именно, сколько электроэнергии производит ветряная турбина при заданной скорости ветра. Затем вы можете подсчитать, сколько электроэнергии будет произведено при этой средней скорости ветра.
Что может повлиять на номинальную скорость ветра ветряной турбины?
На номинальную скорость ветра ветряной турбины может влиять множество факторов. Во-первых, вам следует учитывать размер турбины и ее компоненты. Лопасти турбины будут влиять на номинальную скорость ветра. Например, более длинные лопасти могут улавливать больше энергии ветра при более низких скоростях вращения. Министерство энергетики заявило, что «чем больше, тем лучше» справедливо и для ветряных турбин, «поскольку они могут охватывать большую площадь, улавливать больше ветра и производить больше электроэнергии». Некоторые ветряные турбины становятся довольно большими.
Ветряная турбина также может иметь некоторые технологические усовершенствования. Определенные материалы и системы управления могут сделать ветряную турбину более эффективной. Различные конструкции лопастей могут быть более аэродинамичными, позволяя ветру проходить по изогнутой стороне, а затем под более плоской стороной, создавая диаграмму давления, которая создает большую подъемную силу. Министерство энергетики работало над более длинными и легкими лопастями, а также над высокими башнями и модернизированными трансмиссиями и системами управления.
Расположение ветряной турбины также может влиять на номинальную скорость ветра. В каждой области средняя скорость ветра разная, и ветряные турбины должны быть спроектированы так, чтобы работать с ветровыми условиями. Естественно, в месте с более высокими скоростями ветра необходимы ветряные турбины с более высокой номинальной скоростью ветра, чтобы вырабатывать как можно больше электроэнергии.
