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江蘇乃爾風(fēng)電技術(shù)開發(fā)有限公司

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為什么風(fēng)力發(fā)電機的扇葉都很窄?

發(fā)布時間:2024-08-12 13:29:38      點擊:2716     發(fā)布者:

日常生活中使用的電風(fēng)扇通常有寬風(fēng)扇葉片,但用于發(fā)電的風(fēng)扇葉片(風(fēng)力發(fā)電機)看起來很窄。為什么不擴(kuò)大點來接收更多的風(fēng)能呢?

首先要澄清的是,它們的風(fēng)扇葉片并不窄,通常有近3米寬。所謂的“窄”實際上是相對于整個風(fēng)輪,準(zhǔn)確地說,風(fēng)輪的實度很低。風(fēng)輪實度是指風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)平面上風(fēng)扇葉片投影面積的總和與風(fēng)輪掃描面積的比值,即風(fēng)扇葉片越寬,風(fēng)輪實度越高。

與電風(fēng)扇的能量轉(zhuǎn)換過程完全相反,風(fēng)力發(fā)電機需要盡可能捕獲風(fēng)的動能才能轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)風(fēng)通過風(fēng)力發(fā)電機葉片并驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)時,部分風(fēng)能轉(zhuǎn)化為風(fēng)扇葉片的動能,因此風(fēng)速會減慢。風(fēng)輪捕獲的風(fēng)能主要取決于它在通過氣流時掃過氣流的面積。雖然低實度風(fēng)輪本身的面積處于劣勢,但在相同的風(fēng)力下旋轉(zhuǎn)速度更快,因此其掃過的氣流面積可能不亞于高實度風(fēng)輪。但如果實度太低,比如只有一兩片葉片也會影響“捕風(fēng)”的效率。

此外,過高的風(fēng)輪實度(寬葉片或多葉片)也會帶來更大的阻力,損失風(fēng)能,降低能量轉(zhuǎn)換效率。含有金屬材料的風(fēng)扇葉片也存在反射無線電波的問題,因此越寬,越容易引起無線電干擾。此外,面積增加的風(fēng)扇葉片的質(zhì)量也會增加,需要更堅固的塔,從制造到安裝的風(fēng)力發(fā)電機成本也會增加。

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