Leistungskurve von Windkraftanlagen

 

Die Leistungskurve setzt sich aus der Windgeschwindigkeit zusammend als unabhängige Variable (X), tDie Wirkleistung fungiert als abhängige Variable (Y) zur Festlegung des Koordinatensystems.Ein Streudiagramm von Windgeschwindigkeit und Wirkleistung wird mit einer Anpassungskurve versehen und schließlich wird eine Kurve erhalten, die die Beziehung zwischen Windgeschwindigkeit und Wirkleistung widerspiegeln kann.In der Windkraftindustrie gilt eine Luftdichte von 1,225 kg/m3 als Standardluftdichte, daher wird die Leistungskurve unter der Standardluftdichte als Standardleistungskurve einer Windkraftanlage bezeichnetes.

 

Anhand der Leistungskurve kann der Windenergienutzungskoeffizient der Windkraftanlage in verschiedenen Windgeschwindigkeitsbereichen berechnet werden.Der Windenergienutzungskoeffizient bezieht sich auf das Verhältnis der vom Rotorblatt absorbierten Energie zur Windenergie, die durch die gesamte Rotorblattebene fließt, im Allgemeinen ausgedrückt in Cp, einem Prozentsatz der vom Wind absorbierten Energie der Windkraftanlage.Nach der Theorie von Baez beträgt der maximale Windenergienutzungskoeffizient von Windkraftanlagen 0,593.Wenn daher der berechnete Windenergienutzungskoeffizient größer als die Bates-Grenze ist, kann die Leistungskurve als falsch beurteilt werden.

 

Aufgrund der komplexen Strömungsfeldumgebung im Windpark ist die Windumgebung an jedem Punkt unterschiedlich, sodass die gemessene Leistungskurve jeder Windkraftanlage im fertiggestellten Windpark unterschiedlich sein sollte, sodass auch die entsprechende Steuerungsstrategie unterschiedlich ist.Allerdings kann sich der Windenergie-Ressourceningenieur des Designinstituts oder des Windkraftanlagenherstellers oder -eigentümers in der Machbarkeitsstudie oder der Mikrostandortauswahlphase nur darauf verlassen, dass die Eingabebedingung eine vom Hersteller bereitgestellte theoretische Leistungskurve oder eine gemessene Leistungskurve ist.Daher kann es bei komplexen Standorten zu anderen Ergebnissen als nach der Errichtung des Windparks kommen.

 

Nimmt man die vollen Stunden als Bewertungskriterium, ist es wahrscheinlich, dass die vollen Stunden im Feld den zuvor berechneten Werten ähneln, die Werte des einzelnen Punktes jedoch stark variieren.Der Hauptgrund für dieses Ergebnis ist die große Abweichung bei der Bewertung der Windressourcen für das lokal komplexe Gelände des Standorts.Aus Sicht der Leistungskurve ist die Betriebsleistungskurve jedes Punktes in diesem Feldbereich jedoch recht unterschiedlich.Wenn eine Leistungskurve anhand dieses Felds berechnet wird, ähnelt sie möglicherweise der theoretischen Leistungskurve, die im vorherigen Zeitraum verwendet wurde.

Gleichzeitig ist die Leistungskurve keine einzelne Variable, die sich mit der Windgeschwindigkeit ändert, und das Auftreten verschiedener Teile der Windkraftanlage führt zwangsläufig zu Schwankungen in der Leistungskurve.Die theoretische Leistungskurve und die gemessene Leistungskurve versuchen, den Einfluss anderer Bedingungen der Windkraftanlage zu eliminieren, aber die Leistungskurve während des Betriebs kann die Schwankungen der Leistungskurve nicht ignorieren.

 

Wenn die gemessene Leistungskurve, die standardmäßige (theoretische) Leistungskurve und die Bildungsbedingungen und Verwendungszwecke der durch den Betrieb der Einheit erzeugten Leistungskurve miteinander verwechselt werden, führt dies zwangsläufig zu Verwirrung im Denken und verliert die Rolle der Machtkurve, und gleichzeitig werden unnötige Streitigkeiten und Widersprüche entstehen.