Sú dlhšie listy veterných turbín vždy lepšie?

Zákazníci nás často spýtajú: Je možné zvýšiť dĺžku listov veterných turbín? Zvýši zväčšenie dĺžky listov účinnosť výroby elektrickej energie? Dnes sa tomuto problému budeme venovať.

Teoreticky platí, že čím sú listy veterná turbína , dlhšie, tým väčšia je plocha, ktorú pri otáčaní prešúchľujú. Teoreticky tak dokážu zachytiť viac energie vetra. Napríklad ak sa dĺžka listu zvýši z 9 metrov na 10 metrov, plocha prešúchľovaná listom sa približne zväčší o 20 až 30 % a teoreticky by sa výrobný výkon mohol zvýšiť približne o 40 %.

Avšak v praxi sú listy veterné turbíny nemôžu byť ľubovoľne predĺžené. Za prvé, nadmierne dlhé listy vedia k nadmerným rýchlostiam na ich koncoch. Ak tieto rýchlosti prekročia optimálny návrhový rozsah, aerodynamická účinnosť sa zníži a konečný výkon sa v skutočnosti nezvýši. Dlhšie listy sú tiež zraniteľnejšie voči javu odtrhnutia prúdu vzduchu, čím sa zvyšuje odpor pri rotácii listov a celková aerodynamická výkonnosť sa zníži.

Okrem toho dlhšie listy počas rotácie vytvárajú väčšiu oblasť turbulencie (tzv. stopa), čo ovplyvňuje prevádzkové prostredie nasledujúcich listov a tým sa zníži celková účinnosť veterného elektráreň.

Dĺžka listov je často ovplyvnená aj podmienkami rýchlosti vetra v oblasti inštalácie.

V oblastiach s nízkou rýchlosťou vetra pri výbere veterné turbíny čepele sa dajú vhodne predĺžiť, čím sa lepšie zachytí veterná energia a zvýši sa účinnosť výroby elektrickej energie. V oblastiach s vysokou rýchlosťou vetra dlhšie čepele naopak spôsobia väčšie mechanické zaťaženia, čo bude v budúcnosti vyžadovať časté posilnenie alebo výmenu komponentov a tým aj zvýšenie nákladov na údržbu. V takýchto prípadoch je pre čepele veterných turbín vhodnejšia kratšia dĺžka a celý stroj bude stabilnejší.

Okrem toho čím je čepeľ dlhšia, tým je väčšia jej zotrvačnosť a na udržanie optimálneho prevádzkového stavu je potrebný presnejší riadiaci systém, čo tiež zvýši náklady v tomto smere.

Záver

Výber dĺžky čepele vetrnej turbíny by mal byť určený na základe miestnej priemernej ročnej rýchlosti vetra, topografických charakteristík inštalačného miesta a požiadaviek siete. Nepokúšajte sa slepo dosiahnuť čo najdlhšie čepele.