עקומת כוח של טורבינות רוח

 

עקומת הכוח מורכבת ממהירות הרוחd כמשתנה בלתי תלוי (X), tהכוח הפעיל פועל כמשתנה התלוי (Y) לביסוס מערכת הקואורדינטות.נתיב פיזור של מהירות הרוח והכוח הפעיל מצויד בעקומת התאמה, ולבסוף מתקבלת עקומה שיכולה לשקף את הקשר בין מהירות הרוח להספק פעיל. בתעשיית כוח הרוח, צפיפות האוויר של 1.225 ק"ג/מ"ק נחשבת לצפיפות האוויר הסטנדרטית, ולכן עקומת ההספק תחת צפיפות האוויר הסטנדרטית נקראת עקומת ההספק הסטנדרטית של טורבינת רוחes.

 

על פי עקומת הכוח, ניתן לחשב את מקדם ניצול אנרגיית הרוח של טורבינת הרוח בטווחי מהירות רוח שונים. מקדם ניצול אנרגיית הרוח מתייחס ליחס בין האנרגיה שסופגת הלהב לאנרגיית הרוח הזורמת בכל מישור הלהב, מבוטא בדרך כלל ב-Cp, שהוא אחוז מהאנרגיה שסופגת טורבינת הרוח מהרוח. לפי התיאוריה של Baez, מקדם ניצול אנרגיית הרוח המקסימלי של טורבינות רוח הוא 0.593. לכן, כאשר מקדם ניצול אנרגיית הרוח המחושב גדול ממגבלת בייטס, ניתן לשפוט את עקומת ההספק כשקרית.

 

בשל סביבת שדה הזרימה המורכבת בחוות הרוח, סביבת הרוח שונה בכל נקודה, ולכן עקומת ההספק הנמדדת של כל טורבינת רוח בחוות הרוח שהושלמה צריכה להיות שונה, ולכן גם אסטרטגיית הבקרה המתאימה שונה. עם זאת, בשלב בדיקת ההיתכנות או שלב בחירת המיקרו-אתר, מהנדס משאבי אנרגיית הרוח של מכון התכנון או יצרן או הבעלים של טורבינות הרוח יכול להסתמך רק על מצב הקלט הוא עקומת הספק תיאורטית או עקומת הספק נמדדת שסופקה על ידי היצרן. לכן, במקרה של אתרים מורכבים, ניתן לקבל תוצאות שונות מאשר לאחר הקמת חוות הרוח.

 

אם לוקחים את השעות המלאות כקריטריון הערכה, סביר להניח שהשעות המלאות בשטח דומות לערכים שחושבו קודם לכן, אך ערכי הנקודה הבודדת משתנים מאוד. הסיבה העיקרית לתוצאה זו היא הסטייה הגדולה בהערכת משאבי הרוח עבור השטח המורכב המקומי של האתר. עם זאת, מנקודת המבט של עקומת הכוח, עקומת הכוח ההפעלה של כל נקודה באזור שדה זה שונה למדי. אם מחושב עקומת הספק לפי שדה זה, היא עשויה להיות דומה לעקומת הכוח התיאורטית ששימשה בתקופה הקודמת.

יחד עם זאת, עקומת הכוח אינה משתנה אחד המשתנה עם מהירות הרוח, והתרחשותם של חלקים שונים בטורבינת הרוח עלולה לגרום לתנודות בעקומת הכוח. עקומת הכוח התיאורטית ועקומת הכוח הנמדדת ינסו לבטל את ההשפעה של תנאים אחרים של טורבינת הרוח, אך עקומת הכוח במהלך הפעולה אינה יכולה להתעלם מהתנודתיות של עקומת הכוח.

 

אם עקומת ההספק הנמדדת, עקומת ההספק הסטנדרטית (התיאורטית) ותנאי ההיווצרות והשימושים של עקומת ההספק שנוצרת על ידי פעולת היחידה מתבלבלים זה עם זה, זה עלול לגרום לבלבול בחשיבה, לאבד את תפקיד ה- עקומת כוח, ובמקביל, יתעוררו מחלוקות וסתירות מיותרות.