Zijn langere windturbinebladen altijd beter?

Klanten vragen ons vaak: Kunnen de wieken van windturbines langer worden gemaakt? Zal het langer maken van de wieken de efficiëntie van elektriciteitsopwekking verhogen? Vandaag bespreken we dit onderwerp.

Theoretisch gezien geldt: hoe langer de wieken van een windturbine , des te groter het bestreken oppervlak tijdens het draaien. In theorie kan hierdoor inderdaad meer windenergie worden opgevangen. Bijvoorbeeld: als de lengte van de waaier wordt vergroot van 9 meter naar 10 meter, neemt het bestreken oppervlak ongeveer 20% tot 30% toe en zou de elektriciteitsopwekkingscapaciteit theoretisch met ongeveer 40% kunnen stijgen.

In de praktijk echter zijn de wieken van windturbines kan niet willekeurig worden verlengd. Ten eerste leiden te lange bladen tot buitensporig hoge tipsnelheden. Als deze de optimale ontwerpomvang overschrijden, neemt het aerodynamische rendement af en daalt de uiteindelijke vermogensopbrengst daadwerkelijk niet. Langere bladen zijn bovendien gevoeliger voor het verschijnsel stromingsafscheiding, waardoor de weerstand op de bladeren tijdens rotatie toeneemt en de algehele aerodynamische prestaties verlagen.

Bovendien genereren langere bladen tijdens rotatie een groter slachtgebied, wat de werkomgeving van volgende bladen beïnvloedt en daardoor het algemene rendement van de windturbine verlaagt.

De lengte van de bladen wordt vaak ook beïnvloed door de windsnelheidsomstandigheden in het installatiegebied.

In gebieden met lage windsnelheid, bij het kiezen windturbines de bladen kunnen op gepaste wijze worden verlengd, waardoor windenergie beter kan worden opgevangen en de efficiëntie van elektriciteitsopwekking kan worden verbeterd. In gebieden met hoge windsnelheden veroorzaken lange bladen juist grotere mechanische belastingen, wat in de toekomst frequente versteviging of vervanging van onderdelen vereist en daardoor de onderhoudskosten verhoogt. In dergelijke gevallen is het geschikter dat de bladen van de windturbines korter zijn, waardoor de gehele machine stabieler wordt.

Bovendien geldt: hoe langer het blad, hoe groter de traagheid, en hoe nauwkeuriger het regelsysteem moet zijn om de optimale bedrijfsstatus te behouden, wat ook de kosten op dit gebied verhoogt.

Conclusie

De keuze van de lengte van de windturbinebladen dient te worden gebaseerd op de lokale gemiddelde jaarlijkse windsnelheid, de topografische kenmerken van de installatieplaats en de vraag van het elektriciteitsnet. Ga niet blindelings op zoek naar langere bladen.