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技术交流 2018-09-14 11:24
中国电工网讯:  随着可开发风电场区域的风资源情况越来越差,发电量的提升是大家共同努力的目标与方向。在影响风电场发电量的诸多因素中,风机叶轮直径(即叶片长度)的长短则对风电场发电量的影响至关重要。本文将以实例计算来讨论一下风机叶片长度对风场发电量的影响。

  计算前提

  山西某山地风电场,目前有完整一年的实测风资源数据、实测地形图、微观选址后的点位坐标。

  控制变量(WT软件、风资源数据文件、地形图文件、风机点位坐标等)一致,仅调整风机叶片长度这一变量(近似认为通过使用相同发电机功率、相同轮毂高度、不同叶轮直径的风机来实现),然后通过软件WT计算进行分析比较。

  结果分析比较

  本文使用4种风机,在控制其它变量相同的情况下,每种风机又采用两种不同长度的叶片来进行计算,具体计算结果见下表。

  
 
  

  根据上述4个表格的计算结果显示,在控制风机尾流合理的情况下,使用长叶片的风机会不同程度地提升风电场整体发电量。

  工程应用

  目前市场上通过叶片做文章来提升发电量的技术主要有:涡流发生器、翼刀、扰流器和增加叶片长度。其中,涡流发生器、翼刀和扰流器是通过控制叶片表面附近空气流场来提升风机发电量的一种技术。增加叶片长度的作用是通过增大叶片扫风面积,提升叶片捕获风能的能力。通过公开的试验信息得知,延长风机叶片长度这种方式提升风机发电量的能力比其它三种要强很多。

  因为历史原因,前十几年生产的风机多是短叶片的机型,发电量相较于目前市面主流机型要差很多。通过一定的低成本技术,来提升风机发电量则比较合适。在此背景下,增加叶片长度来提升风场发电量的技术,未来定大有可为。
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