简介

风力涡轮机功率曲线描述了在各种不同的风速下,风力涡轮机可以从风中提取多少功率。大多数功率曲线的形状相当相似,但每一种型号的风力机都有一个独特的功率曲线的设计特点。通过检查功率曲线,你可以知道风力涡轮机开始发电的风速,它产生最大输出功率的风速,以及在什么风速范围内它可以安全运行。

以下概念是重要的理解,当讨论风力涡轮机的功率曲线:

插入的速度切入速度是涡轮叶片开始旋转发电机轴时的风速。这个值取决于叶片的数量、叶片设计、涡轮惯性以及发电机运行的平稳程度(传动系统中的齿轮或其他摩擦元件会影响这一点)。

最大输出功率:这个值是涡轮所能产生的最大功率。在图1中,在风速约15米/秒的情况下,该涡轮机能产生的最大功率约为105千瓦。

超速防护:风力涡轮机必须能够通过在极端风速(在例子中,超过15米/秒)下减速来保护自己。在这些速度下,转子或发电机可能旋转过快,导致电气或机械问题。为了减少潜在的损害,工程师们制定了几种不同的策略:轻快的或者调整桨叶的节距,使桨叶不那么符合空气动力学。卷起或者转动旋翼使旋翼的平面与风向平行,而不是垂直。

功率曲线帮助我们了解风力涡轮机的某些特性,例如在特定的风速下,风力涡轮机可以产生多少瞬时功率。然而,功率曲线并不能很好地告诉我们有多少能量能源风力涡轮机将在一个给定的位置产生,因为平均风速通常低于最大输出功率所需的风速。

目标

  • 描述功率曲线及其在理解叶片效率中的重要性。
  • 生成教室风力涡轮机的功率曲线。