ELEKTROWNIE WIATROWE - PODSTAWY

Wykorzystują energię wiatru, zamienianą na energię elektryczną.

1. Moc silnika wiatrowego

Moc wiatru (moc strumienia powietrza)

[W]

ρ - gęstość powietrza [kg.m^-3]

S - pole koła omiatanego przez łopaty silnika wiatrowego [m²]

v - prędkość powietrza przed wirnikiem [m.s^-1]

Moc teoretyczna silnika wiatrowego

[W]

v₀ - prędkość wiatru za wirnikiem [m.s^-1]

Moc aerodynamiczna silnika wiatrowego

Jest to moc przejęta przez łopaty silnika wiatrowego i przekazana na wał silnika.

η_a - sprawność aerodynamiczna silnika wiatrowego. Uwzględnia straty wskutek tarcia powietrza o łopaty, wyrównywania się ciśnień po obu stronach łopat i inne. η_a = 0,5 ÷ 0,8

Moc użyteczna silnika wiatrowego

Jest to moc przekazywana przez silnik wiatrowy odbiornikowi.

η_m - sprawność mechaniczna

η_s - sprawność strumieniowa

η_sw - sprawność użyteczna (ogólna)

2. Zależność prędkości wiatru od wysokości nad ziemią

Prędkość wiatru na wysokości h :

oznaczenia:

v_d - prędkość wiatru na wysokości d nad ziemią

3. Wyróżnik szybkobieżności

u_z - prędkość obwodowa (liniowa) końca łopaty [m.s^-1]

r_z - promień łopaty [m]

ω - prędkość kątowa wirnika [1.s^-1]

Charakterystyki sprawności przepływowej η_p silników

wiatrowych w funkcji wyróżnika szybkobieżności Z

Uwaga: sprawność przepływowa = sprawność

strumieniowa η_s

1

1

Elektrownie wiatrowe_13_14_1