По-дългите перки на вятърните турбини винаги ли са по-добри?

Клиентите често ни питат: Могат ли лопатките на вятърните турбини да бъдат направени по-дълги? Ще увеличи ли удължаването на лопатките ефективността на генерирането на електроенергия? Днес нека обсъдим този въпрос.

От теоретична гледна точка, колкото по-дълги са лопатките на една вятърна турбина , толкова по-голяма е повърхността, която те описват при въртене. В теория наистина могат да улавят повече вятърна енергия. Например, ако дължината на лопатката се увеличи от 9 на 10 метра, повърхността, която тя описва, ще се увеличи приблизително с 20 % до 30 %, а теоретично мощността за генериране на електроенергия може потенциално да се увеличи с около 40 %.

Обаче в практическия експлоатационен режим лопатките на вятърни турбини не може да се удължава произволно. Първо, прекалено дългите перки водят до изключително високи скорости на върховете им. Ако тези скорости надхвърлят оптималния проектен диапазон, аеродинамичната ефективност намалява, а крайният мощностен отстъп всъщност не намалява. По-дългите перки също са по-подложни на явлението отделяне на въздушния поток, което увеличава съпротивлението при въртенето на перките и намалява общата аеродинамична производителност.

Освен това по-дългите перки генерират по-голяма зона на вихрова следа по време на въртене, което влияе на работната среда на последващите перки и намалява общата ефективност на вятърната турбина.

Дължината на перките често се определя и от условията на скоростта на вятъра в областта на инсталацията.

В райони с ниска скорост на вятъра, при избора вятърни турбини лопатките могат да бъдат подходящо удължени, което позволява по-ефективно улавяне на вятърната енергия и подобрява ефективността на генерирането на електроенергия. В региони с висока скорост на вятъра по-дългите лопатки вместо това предизвикват по-големи механични натоварвания, което изисква често усилване или замяна на компоненти в бъдеще и следователно води до по-високи разходи за поддръжка. В такива случаи по-подходящи са по-къси лопатки за вятърните турбини, а цялата машина ще бъде по-стабилна.

Освен това колкото по-дълга е лопатката, толкова по-голяма е инерцията ѝ и се изисква по-точна система за управление, за да се поддържа оптималният работен режим, което също увеличава разходите в този аспект.

Заключение

Изборът на дължината на лопатките на вятърната турбина трябва да се основава на местната средногодишна скорост на вятъра, топографските особености на мястото на инсталиране и изискванията на електрическата мрежа. Не трябва слепешком да се преследват по-дълги лопатки.