优化风机
From Windpower Guided Tour
优化风机
最优化和经济性
| 左侧的抽水风车看起来与现代的大型风机很不一样。但他们很聪明地为他们的服务目的而设计。带有很多的叶片的非常坚固的转轮,意味着它们即使在很低的风速都可以转动,从而一年四季抽取大量的水。
显然,高风速时它们的效率很低,并且必须关闭自身,由于很坚固的转轮,偏航远离风力,以避免损坏风机。但是实际上这没有关系:大风期间,我们不需要它们清空水井和注满水箱。 理想的风机设计不是只由技术规定的,而是技术与经济性的结合:风机制造商希望他们的风机最优,从而能以每千瓦时(kWh)能量最低可能的成本提供电能。 但是制造商不是很关心如何有效地使用风力资源:毕竟燃料是免费的。 年发电量最大化未必是一个好主意,如果那意味着必须建立非常昂贵的风机。接下来的章节,将看到一些制造商必须作出的选择。 |
发电机和转轮的相对尺寸
小发电机(即,发电机具有kW的低额定功率)比大的需要更小的应力来转动。如果安装一个带有小发电机的大型风机,它会在一年里大部分小时内发电,但是它在高风速时只能捕获很小一部分风的能量。
另一方面,大发电机在高风速时会很高效,但是在低风速时不能转动。
显然,制造商将考虑风速分布和不同风速的风能能量,来确定不同风机场址转轮尺寸和发电机尺寸的理想组合。
安装具有两个(或多个)发电机的风机有时是一种优势,但是是否真的值得去做取决于电价。
塔架高度
在关于风切变的章节,你已经学习了更高的塔架通常会增大风机的能量产出。
再次,是否值得增加额外的费用采用更高的塔架取决于粗糙度等级和发电成本。
