风力涡轮机

风力涡轮机、仪器用于转换动能的风成电。

风力涡轮机有几个尺寸,与小规模模型用于提供电农村家庭或小木屋和社区剂量模型用于提供电力的一个小社区内的房屋数量。在工业规模,许多大型涡轮机收集到风电场位于农村地区或离岸。这个词风车,通常指的是转换风能上台铣或跳动,有时被用来描述一个风涡轮。然而,这个术语风力涡轮机广泛应用于主流引用可再生能源(另请参阅风力发电)。

类型

有两个主要类型的风力涡轮机用于实现风能系统:水平轴风力发电机(hawt)和种风力涡轮机(VAWTs)。hawt最常用的类型,每个涡轮机具有两个或三个叶片或磁盘包含许多叶片(multibladed类型)附加到每个涡轮机。VAWTs能够利用从任何方向吹来的风,通常是由叶片旋转垂直杆。

hawt是特征随着高收入或low-solidity设备,可靠性是指包含固体材料的扫掠面积的百分比。High-solidity hawt包括multibladed类型覆盖面积被固体材料的叶片为了最大化的总量风接触叶片。的一个例子high-solidity HAWT multibladed涡轮机用于抽水在农场,经常看到的风景美国西部。Low-solidity hawt最常使用两个或三个长叶片和像飞机螺旋桨在外表上。Low-solidity hawt较低比例的扫掠面积内的材料,由更快的旋转速度补偿用来填满的扫掠面积。Low-solidity hawt最常用的商业风力涡轮机以及类型最常通过媒体表示。那些hawt提供最大的效率在发电,因此是最合算的设计使用。

不常用,主要实验VAWTs包括设计不同形状和利用风能发电的方法。的Darrieus VAWT使用弯曲的叶片在弯曲拱设计,成为21世纪初最常见的VAWT。屏蔽VAWTs连续使用两个刀片连接到任何一方的H-shape塔,和v形VAWTs使用直叶片轴连接在一个角度,形成了一个v字形。与hawt大多数VAWTs不是经济上的竞争,但有持续的兴趣研究和开发VAWTs,尤其是建筑集成风力发电系统。

估计权力一代

根据贝茨定律,风力发电机的最大数量的功率可以生成风不能超过59%的动能。鉴于限制,期望从一个特定的风力涡轮机发电是估计的风速功率曲线推导出对于每个涡轮机,通常表示为一个图表显示之间的关系生成功率(千瓦)和风速(米/秒)。风速功率曲线根据不同变量的每个涡轮机等数量的叶片,叶片形状、转子扫掠面积和旋转速度。为了确定多少风能涡轮将来自一个特定的网站在特定位置,涡轮的风速功率曲线需要加上风速频率分布的网站。风的速度频率分布是一个柱状图代表风速类和小时的频率每年预计每个风速类。的数据对于那些直方图通常提供的风速测量现场收集和用于计算的时间观察每个风速类。

粗略估计千瓦时的电年产量每年在一个网站可以从乘法公式计算年平均风速、扫掠面积的涡轮机,涡轮机的数量,估计现场涡轮性能的一个因素。然而,其他因素可能会降低年度能源生产估计不同程度,包括损失的能量因为传输的距离,以及可用性(也就是说,如何可靠涡轮将产生有风时)。21世纪初的大多数商业风力发电机运行在超过90%的可用性,甚至与一些功能在98%的可用性。