עקומת כוח טורבינות רוח

 

עקומת הכוח מורכבת מרחוב רוחD כמשתנה עצמאי (x), tהכוח הפעיל הוא משמש כמשתנה התלוי (y) להקמת מערכת הקואורדינטות.עלילת פיזור של מהירות רוח וכוח פעיל מצוידת בעקומת מתאימה, ולבסוף מתקבלת עקומה שיכולה לשקף את הקשר בין מהירות הרוח וכוח פעיל. בענף כוח הרוח, צפיפות האוויר של 1.225 ק"ג/m3 נחשבת לצפיפות האוויר הסטנדרטית, כך שעקומת ההספק מתחת לצפיפות האוויר הסטנדרטית נקראת עקומת הכוח הסטנדרטית של טורבין הרוחES.

 

על פי עקומת הכוח, ניתן לחשב את מקדם ניצול אנרגיית הרוח של טורבינת הרוח בטווחי מהירות רוח שונים. מקדם ניצול אנרגיית הרוח מתייחס ליחס של האנרגיה שנספגת על ידי הלהב לאנרגיית הרוח הזורמת במישור הלהב כולו, המתבטאת בדרך כלל ב- CP, שהיא אחוז מהאנרגיה שנספגת על ידי טורבינת הרוח מהרוח. על פי התיאוריה של באז, מקדם ניצול אנרגיית הרוח המרבי של טורבינות רוח הוא 0.593. לפיכך, כאשר מקדם ניצול אנרגיית הרוח המחושב גדול יותר ממגבלת הבייטס, ניתן לשפוט את עקומת הכוח כשקרית.

 

בשל סביבת שדה הזרימה המורכבת בחוות הרוח, סביבת הרוח שונה בכל נקודה, ולכן עקומת הכוח הנמדדת של כל טורבינת רוח בחוות הרוח שהושלמה צריכה להיות שונה, כך שאסטרטגיית הבקרה המתאימה גם היא שונה. עם זאת, בשלב בדיקת היתכנות או בשלב הבחירה במיקרו-אתר, מהנדס משאבי אנרגיית הרוח של מכון התכנון או יצרן טורבינת הרוח או הבעלים יכול להסתמך רק על מצב הקלט הוא עקומת כוח תיאורטית או עקומת כוח מדודה המסופקת על ידי היצרן. לכן, במקרה של אתרים מורכבים, ניתן להשיג תוצאות שונות מאשר לאחר בניית חוות הרוח.

 

לקיחת השעות המלאות כקריטריון ההערכה, סביר להניח שהשעות המלאות בשדה דומות לערכים המחושבים בעבר, אך ערכי הנקודה היחידה משתנים מאוד. הסיבה העיקרית לתוצאה זו היא הסטייה הגדולה בהערכת משאבי הרוח לשטח המורכב המקומי של האתר. עם זאת, מנקודת המבט של עקומת הכוח, עקומת כוח ההפעלה של כל נקודה באזור שדה זה שונה בתכלית. אם מחושבת עקומת כוח לפי שדה זה, היא עשויה להיות דומה לעקומת הכוח התיאורטית המשמשת בתקופה הקודמת.

במקביל, עקומת הכוח אינה משתנה אחד שמשתנה עם מהירות הרוח, וההתרחשות של חלקים שונים של טורבינת הרוח אמורה לגרום לתנודות בעקומת הכוח. עקומת הכוח התיאורטית ועקומת הכוח המדודה ינסו לחסל את השפעת התנאים האחרים של טורבינת הרוח, אך עקומת הכוח במהלך הפעולה אינה יכולה להתעלם מתנודת עקומת הכוח.

 

אם עקומת הכוח המדודה, עקומת הכוח הסטנדרטית (התיאורטית) ותנאי ההיווצרות והשימושים של עקומת הכוח הנוצרים על ידי פעולת היחידה מתבלבלים זה עם זה, היא בטח גורמת לבלבול בחשיבה, לאבד את תפקיד ה- עקומת הכוח, ובמקביל יתעוררו סכסוכים וסתירות מיותרים.