Er lengre turbinblader alltid bedre?

Kunder stiller ofte spørsmål til oss: Kan vingene på vindturbiner lages lengre? Vil lengre vinger øke effektiviteten til kraftproduksjonen? I dag skal vi diskutere dette spørsmålet.

Teoretisk sett jo lengre vingene på en vindturbine , jo større blir sveipearealet når den roterer. Teoretisk sett kan den virkelig fange mer vindenergi. For eksempel, hvis vingelengden økes fra 9 meter til 10 meter, vil sveipearealet øke med omtrent 20–30 %, og teoretisk sett kan kraftproduksjonskapasiteten potensielt øke med ca. 40 %.

Imidlertid, i praktisk bruk, er vingene på vindmøller kan ikke vilkårlig forlenges. For det første vil for lange blader føre til for høye spissfart. Hvis de overskrider det optimale designområdet, vil aerodynamisk effektivitet reduseres, og den endelige effekten vil faktisk ikke øke. For lange blader er også mer utsatt for fenomenet luftstrømsskille, noe som øker motstanden mot bladrotasjonen og reduserer den totale aerodynamiske ytelsen.

I tillegg vil lengre blader generere et større slukområde under rotasjon, noe som påvirker driftsmiljøet for etterfølgende blader og dermed reduserer den totale effektiviteten til vindturbinen.

Bladelengden påvirkes ofte også av vindhastighetsforholdene i installasjonsområdet.

I områder med lav vindhastighet, ved valg av vindmøller bladene kan tilpasses med passende lengde, noe som gir bedre utnyttelse av vindenergi og forbedrer effektiviteten til kraftproduksjonen. I områder med høy vindhastighet vil lange blader derimot føre til større mekaniske belastninger, noe som krever hyppig forsterkning eller utskifting av komponenter i fremtiden, og dermed øker vedlikeholdsutgiftene. I slike tilfeller er det mer egnet med kortere turbinblader, og hele maskinen blir da mer stabil.

I tillegg jo lengre bladene er, jo større treghetsmoment har de, og et mer nøyaktig kontrollsystem er nødvendig for å opprettholde den optimale driftstilstanden, noe som også øker kostnadene i dette aspektet.

Konklusjon

Valget av lengde på vindturbinens blader bør baseres på den lokale gjennomsnittlige årlige vindhastigheten, topografiske egenskaper ved installasjonsstedet og nettets behov. Ikke jakte blindt på lengre blader.