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    浅析丨风电机组功率曲线问题及争议

    来源:风力发电机_广州太和风力发电设备有限公司 发布时间:2019-06-13 点击次数:

         北极星风电网络新闻:提高风电机组的效率和降低电力成本是业界的共同愿望。然而,过分强调机组的效率,而忽视机组的长期故障概率、部件损坏和长期功率成本,必然会产生相反的效果。由于业主对功率曲线的严格要求,由于功率曲线的分歧和争议,我国许多本应得到保证的风电场都没有得到保证,到期金额也没有得到支付。为了保险,制造商必须在成功率曲线的每个环节写一篇文章。为了在激烈的市场竞争中取胜,一些厂家甚至对标准功率曲线做了大胆的修改,不同的功率曲线示范公司也应运而生。因此,许多功率曲线的真实性和合理性值得怀疑。
        
        风能利用技术与机组效率的提高
        
        所谓功率曲线,是以风速(vi)为横坐标,有功功率(pi)为纵坐标,用一系列归一化数据对(vi,pi)描述的特征曲线。在标准空气密度(P=1.225kg/m)条件下,风机输出功率与风速的关系称为风机标准功率曲线。
        
        
        翼型的升阻比称为升阻比。只有当升阻比和急速比均接近无穷大时,风能利用系数才能接近贝茨极限。在实际应用中,风机的升阻比和峰值速比不会趋于无穷大。风机的实际风能利用系数不能超过相同升阻比和急速比的风机的理想风能利用系数。在理想的叶片结构下,当升阻比小于100时,风机的实际风能利用率不超过0.538。
        
        水平轴风力机的气动设计主要是设计叶片几何结构(包括叶片数量、弦长和扭角分布、截面机翼形状等),以获得最佳的风能利用率和最大的年发电量,同时降低叶片负荷。这三个目的有时互相矛盾。与理想风机不同,除了有限的升阻比外,实际风机还需要考虑两个实际问题:
        
        
        2。理想的叶片形状复杂,制造难度大。风机实际叶片必须采用简化结构。此外,考虑到叶片结构强度、振动、变形、离心刚度和空气动力阻尼,以及单位成本、年输出功率等问题,还将提出叶片形状要求的其他方面,这将进一步降低风能利用率。
        
        叶片数量有限造成的功率损失是不可避免的,还必须考虑叶片的可加工性、成本、强度和振动等诸多实际问题,从而降低风能利用系数。在理论计算和实际问题分析的基础上,实际风力机的风能利用系数很难超过0.500。
        
        
        为了提高实际机组的效率,国外一些厂家对叶片轮毂的流线型、部件性能等环节进行了深入的研究和投资,并生产出了最高cp值大于0.5的“神奇机器”。但是,由于设计制造难度不断加大,机组的生产成本不可避免地会增加,投资回收期也会延长。
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