Вятърната енергия идентифицира ограничения и влияния за оптимизиране на производителността

Идентифицирайте работните ограничения на вятърната турбина

Времеви ограничения:

Работата на вятърната турбина трябва да бъде нарушена възможно най-малко от метеорологични явления като сняг, слана, пясъчна буря, гръмотевични бури, градушки и др.

Аерологични ограничения:

За да бъде икономически изгоден проектът, вятърната турбина изисква силен и редовен вятър. Скоростта на вятъра обикновено трябва да бъде между 4 и 25 m/s.

Физически ограничения:

Съставът на атмосферата, повлиян от замърсяване, мъгла, мъгла и като цяло всичко, което може да варира плътността на въздуха, влияе върху ефективността на вятърната турбина.

Напрежения, свързани с корозията поради концентрацията на сол или пясък:

Проблемите с корозията са добре известни на всеки, който живее близо до морето или в пясъчни райони. Без поддръжка, производителността на инсталацията бързо се намалява.

Традиционно съдържанието на сол се наблюдава с помощта на проби с голям обем, последван от химичен анализ на събраните проби. Този метод обаче не е много полезен за вятърна турбина. Затвореният балон обаче може да се използва за оценка на съдържанието на пясък или сол на височината на шушулката на потенциални места.

Вертикалните профили на концентрация на съдържание на частици сол или пясък могат да бъдат измерени по прост начин с помощта на помпа и торба за вземане на проби, както е показано на фигура 1, като таймерът за таймер е настроен на това, че вземането на проби се извършва след времето на полета до нивото на вземане на проби. В края на полета чантите се събират и запечатват възможно най-бързо; след това анализът се извършва в лабораторията. За да преобразувате концентрацията на въздуха в желаните съединения, отбележете продължителността и скоростта на изпомпване и знайте броя на кубичните метри въздух, които помпата е изтеглила.

Местни влияния върху вятъра

Поле:

За да оптимизира производителността на вятърна турбина, дизайнерът трябва да направи избор на подходящи места в зависимост от местното влияние върху вятъра.

Топография:

Докато преминава топографските препятствия, въздушният поток претърпява промени, които могат да причинят увеличаване на скоростта на вятъра в горната част на хълмовете.

Промяна на грапавостта:

На голяма надморска височина, на около километър над земята, влиянието на земната повърхност върху вятърния поток е практически нулево. От друга страна, в долните въздушни слоеве триенето срещу земната повърхност оказва голямо влияние върху скоростта на вятъра. В случай на вятърно поле трябва да се прави разлика между ефекта на грапавостта на терена и влиянието, оказано от съседни препятствия, и контурите на ландшафта.

Препятствия: Когато препятствие или изолирана сграда стои на открито място, потокът на вятъра е много силно нарушен по посока на потока и около сградата или препятствието. Ако h е височината на сградата и d размерът на страничната фасада, перпендикулярна на посоката на вятъра, потокът генерира зона за събуждане, чието удължаване в посока на потока е от порядъка на 20 часа, а странично около 4 до 5 d.

Оценка на избрания сайт

За да се оптимизира местоположението му на даден обект, изборът на места (микроразпределение) трябва да се направи в съответствие с местните характеристики на вятъра и да се вземат предвид следните особености:

Максималното съотношение между височината на една неравномерност и нейната дължина не трябва да надвишава 1/50 в радиус от 4 km надолу по течението на вятърната турбина, която благоприятства леко наклонените хълмове.
Най-ниската точка на ротора трябва да бъде най-малко три пъти по-висока от най-голямата неравномерност на земята в радиус от 4 км след вятъра.
В случай на естествено препятствие, като редица дървета, или изкуствени препятствия, като сгради, потокът се нарушава на разстояние надолу по течението, съответстващо на около двадесет пъти височината на препятствието. В този район вятърът се колебае силно както по амплитуда, така и по посока. Във всички случаи вятърната турбина трябва да бъде разположена извън зоната на влияние на препятствията.
Тъй като вятърната турбина трябва да е ориентирана към преобладаващите ветрове, трябва да се вземе предвид посоката на вятъра, а не само неговата скорост.