延長風機葉片長度對風場發(fā)電量的影響分析

2018-09-13 來源：計鵬新能源 瀏覽數(shù)：9357

隨著可開發(fā)風電場區(qū)域的風資源情況越來越差，發(fā)電量的提升是大家共同努力的目標與方向。在影響風電場發(fā)電量的諸多因素中，風機葉輪直徑（即葉片長度）的長短則對風電場發(fā)電量的影響至關(guān)重要。本文將以實例計算來討論一下風機葉片長度對風場發(fā)電量的影響。

 　　隨著可開發(fā)風電場區(qū)域的風資源情況越來越差，發(fā)電量的提升是大家共同努力的目標與方向。在影響風電場發(fā)電量的諸多因素中，風機葉輪直徑（即葉片長度）的長短則對風電場發(fā)電量的影響至關(guān)重要。本文將以實例計算來討論一下風機葉片長度對風場發(fā)電量的影響。

　　

　　計算前提

　　

　　山西某山地風電場，目前有完整一年的實測風資源數(shù)據(jù)、實測地形圖、微觀選址后的點位坐標。

　　

　　控制變量（WT軟件、風資源數(shù)據(jù)文件、地形圖文件、風機點位坐標等）一致，僅調(diào)整風機葉片長度這一變量（近似認為通過使用相同發(fā)電機功率、相同輪轂高度、不同葉輪直徑的風機來實現(xiàn)），然后通過軟件WT計算進行分析比較。

　　

　　結(jié)果分析比較

　　

　　本文使用4種風機，在控制其它變量相同的情況下，每種風機又采用兩種不同長度的葉片來進行計算，具體計算結(jié)果見下表。

　　

　　

　　

　　根據(jù)上述4個表格的計算結(jié)果顯示，在控制風機尾流合理的情況下，使用長葉片的風機會不同程度地提升風電場整體發(fā)電量。

　　

　　工程應用

　　

　　目前市場上通過葉片做文章來提升發(fā)電量的技術(shù)主要有：渦流發(fā)生器、翼刀、擾流器和增加葉片長度。其中，渦流發(fā)生器、翼刀和擾流器是通過控制葉片表面附近空氣流場來提升風機發(fā)電量的一種技術(shù)。增加葉片長度的作用是通過增大葉片掃風面積，提升葉片捕獲風能的能力。通過公開的試驗信息得知，延長風機葉片長度這種方式提升風機發(fā)電量的能力比其它三種要強很多。

　　

　　因為歷史原因，前十幾年生產(chǎn)的風機多是短葉片的機型，發(fā)電量相較于目前市面主流機型要差很多。通過一定的低成本技術(shù)，來提升風機發(fā)電量則比較合適。在此背景下，增加葉片長度來提升風場發(fā)電量的技術(shù)，未來定大有可為。

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