Καμπύλη ισχύος ανεμογεννητριών

 

Η καμπύλη ισχύος αποτελείται από την ταχύτητα ανέμουd ως ανεξάρτητη μεταβλητή (X), tΗ ενεργή ισχύς ενεργεί ως η εξαρτημένη μεταβλητή (Y) για να δημιουργήσει το σύστημα συντεταγμένων.Ένα διάγραμμα διασποράς ταχύτητας ανέμου και ενεργού ισχύος τοποθετείται με μια καμπύλη προσαρμογής και τελικά προκύπτει μια καμπύλη που μπορεί να αντανακλά τη σχέση μεταξύ ταχύτητας ανέμου και ενεργού ισχύος. Στη βιομηχανία αιολικής ενέργειας, η πυκνότητα αέρα 1.225kg/m3 θεωρείται η τυπική πυκνότητα αέρα, επομένως η καμπύλη ισχύος κάτω από την τυπική πυκνότητα αέρα ονομάζεται τυπική καμπύλη ισχύος της ανεμογεννήτριαςes.

 

Σύμφωνα με την καμπύλη ισχύος, μπορεί να υπολογιστεί ο συντελεστής χρήσης αιολικής ενέργειας της ανεμογεννήτριας κάτω από διαφορετικές περιοχές ταχύτητας ανέμου. Ο συντελεστής χρήσης αιολικής ενέργειας αναφέρεται στον λόγο της ενέργειας που απορροφάται από το πτερύγιο προς την αιολική ενέργεια που ρέει σε ολόκληρο το επίπεδο πτερυγίων, γενικά εκφρασμένος σε Cp, που είναι ένα ποσοστό της ενέργειας που απορροφάται από την ανεμογεννήτρια από τον άνεμο. Σύμφωνα με τη θεωρία του Baez, ο μέγιστος συντελεστής χρήσης αιολικής ενέργειας των ανεμογεννητριών είναι 0,593. Επομένως, όταν ο υπολογισμένος συντελεστής χρήσης αιολικής ενέργειας είναι μεγαλύτερος από το όριο του Bates, η καμπύλη ισχύος μπορεί να κριθεί ως ψευδής.

 

Λόγω του πολύπλοκου περιβάλλοντος πεδίου ροής στο αιολικό πάρκο, το αιολικό περιβάλλον είναι διαφορετικό σε κάθε σημείο, επομένως η μετρούμενη καμπύλη ισχύος κάθε ανεμογεννήτριας στο ολοκληρωμένο αιολικό πάρκο πρέπει να είναι διαφορετική, επομένως η αντίστοιχη στρατηγική ελέγχου είναι επίσης διαφορετική. Ωστόσο, στο στάδιο της μελέτης σκοπιμότητας ή της επιλογής μικροτόπου, ο μηχανικός πόρων αιολικής ενέργειας του ινστιτούτου σχεδιασμού ή ο κατασκευαστής ή ο ιδιοκτήτης της ανεμογεννήτριας μπορεί να βασιστεί μόνο στην προϋπόθεση εισόδου είναι μια θεωρητική καμπύλη ισχύος ή μια καμπύλη μετρούμενης ισχύος που παρέχεται από τον κατασκευαστή. Ως εκ τούτου, στην περίπτωση πολύπλοκων τοποθεσιών, είναι δυνατό να ληφθούν διαφορετικά αποτελέσματα από αυτά μετά την κατασκευή του αιολικού πάρκου.

 

Λαμβάνοντας τις πλήρεις ώρες ως κριτήριο αξιολόγησης, είναι πιθανό οι πλήρεις ώρες στο πεδίο να είναι παρόμοιες με τις προηγουμένως υπολογισμένες τιμές, αλλά οι τιμές του μεμονωμένου σημείου ποικίλλουν πολύ. Ο κύριος λόγος για αυτό το αποτέλεσμα είναι η μεγάλη απόκλιση στην εκτίμηση των αιολικών πόρων για το τοπικά πολύπλοκο ανάγλυφο της τοποθεσίας. Ωστόσο, από την άποψη της καμπύλης ισχύος, η καμπύλη ισχύος λειτουργίας κάθε σημείου σε αυτήν την περιοχή πεδίου είναι αρκετά διαφορετική. Εάν μια καμπύλη ισχύος υπολογίζεται σύμφωνα με αυτό το πεδίο, μπορεί να είναι παρόμοια με τη θεωρητική καμπύλη ισχύος που χρησιμοποιήθηκε την προηγούμενη περίοδο.

Ταυτόχρονα, η καμπύλη ισχύος δεν είναι μια ενιαία μεταβλητή που αλλάζει με την ταχύτητα του ανέμου και η εμφάνιση διαφόρων τμημάτων της ανεμογεννήτριας είναι βέβαιο ότι θα προκαλέσει διακυμάνσεις στην καμπύλη ισχύος. Η θεωρητική καμπύλη ισχύος και η καμπύλη μετρούμενης ισχύος θα προσπαθήσουν να εξαλείψουν την επίδραση άλλων συνθηκών της ανεμογεννήτριας, αλλά η καμπύλη ισχύος κατά τη λειτουργία δεν μπορεί να αγνοήσει τη διακύμανση της καμπύλης ισχύος.

 

Εάν η μετρούμενη καμπύλη ισχύος, η τυπική (θεωρητική) καμπύλη ισχύος και οι συνθήκες σχηματισμού και χρήσεις της καμπύλης ισχύος που δημιουργείται από τη λειτουργία της μονάδας συγχέονται μεταξύ τους, είναι βέβαιο ότι θα προκαλέσει σύγχυση στη σκέψη, θα χάσει το ρόλο της καμπύλη ισχύος, και ταυτόχρονα θα προκύψουν περιττές διαφωνίες και αντιφάσεις.