منحنى طاقة توربينات الرياح

 

يتكون منحنى الطاقة من سرعة الرياحد كمتغير مستقل (X) ، tتعمل القوة النشطة كمتغير تابع (Y) لإنشاء نظام الإحداثيات.تم تجهيز مخطط مبعثر لسرعة الرياح والطاقة النشطة بمنحنى مناسب ، وأخيراً يتم الحصول على منحنى يمكن أن يعكس العلاقة بين سرعة الرياح والطاقة النشطة.في صناعة طاقة الرياح ، تعتبر كثافة الهواء البالغة 1.225 كجم / م 3 هي كثافة الهواء القياسية ، لذلك يُطلق على منحنى الطاقة تحت كثافة الهواء القياسية منحنى الطاقة القياسي لتوربينات الرياحإس.

 

وفقًا لمنحنى الطاقة ، يمكن حساب معامل استخدام طاقة الرياح لتوربين الرياح تحت نطاقات مختلفة لسرعة الرياح.يشير معامل استخدام طاقة الرياح إلى نسبة الطاقة التي تمتصها الشفرة إلى طاقة الرياح المتدفقة عبر مستوى الشفرة بالكامل ، والتي يتم التعبير عنها عمومًا في Cp ، وهي نسبة مئوية من الطاقة التي يمتصها التوربينات الريحية من الرياح.وفقًا لنظرية بايز ، فإن الحد الأقصى لمعامل استخدام طاقة الرياح لتوربينات الرياح هو 0.593.لذلك ، عندما يكون معامل استخدام طاقة الرياح المحسوب أكبر من حد بيتس ، يمكن الحكم على منحنى الطاقة على أنه خطأ.

 

نظرًا لبيئة حقل التدفق المعقدة في مزرعة الرياح ، تختلف بيئة الرياح في كل نقطة ، لذلك يجب أن يكون منحنى الطاقة المقاس لكل توربين رياح في مزرعة الرياح المكتملة مختلفًا ، وبالتالي فإن استراتيجية التحكم المقابلة مختلفة أيضًا.ومع ذلك ، في دراسة الجدوى أو مرحلة اختيار الموقع الجزئي ، يمكن لمهندس موارد طاقة الرياح لمعهد التصميم أو الشركة المصنعة لتوربينات الرياح أو مالكها الاعتماد فقط على حالة الإدخال هو منحنى طاقة نظري أو منحنى طاقة مُقاس مقدم من الشركة المصنعة.لذلك ، في حالة المواقع المعقدة ، من الممكن الحصول على نتائج مختلفة عما بعد بناء مزرعة الرياح.

 

بأخذ الساعات الكاملة كمعيار للتقييم ، من المحتمل أن تكون الساعات الكاملة في الحقل مماثلة للقيم المحسوبة مسبقًا ، لكن قيم النقطة الفردية تختلف اختلافًا كبيرًا.السبب الرئيسي لهذه النتيجة هو الانحراف الكبير في تقييم موارد الرياح للتضاريس المعقدة محليًا للموقع.ومع ذلك ، من منظور منحنى الطاقة ، يختلف منحنى القدرة التشغيلية لكل نقطة في منطقة المجال هذه تمامًا.إذا تم حساب منحنى القدرة وفقًا لهذا المجال ، فقد يكون مماثلاً لمنحنى القدرة النظري المستخدم في الفترة السابقة.

في الوقت نفسه ، لا يعد منحنى الطاقة متغيرًا واحدًا يتغير مع سرعة الرياح ، ولا بد أن يتسبب حدوث أجزاء مختلفة من توربينات الرياح في حدوث تقلبات في منحنى الطاقة.سيحاول منحنى القدرة النظري ومنحنى القدرة المقاس إزالة تأثير الظروف الأخرى لتوربين الرياح ، لكن منحنى الطاقة أثناء التشغيل لا يمكنه تجاهل تذبذب منحنى الطاقة.

 

إذا تم الخلط بين منحنى القدرة المقاس ، ومنحنى القدرة القياسي (النظري) وظروف التكوين واستخدامات منحنى الطاقة الناتج عن تشغيل الوحدة ، فمن المحتم أن يسبب ارتباكًا في التفكير ، ويفقد دور منحنى القوة ، وفي الوقت نفسه ، ستنشأ خلافات وتناقضات غير ضرورية.