فالتربينات الفائزة تحول الطاقة الحركية من الرياح إلى طاقة كهربائية، فهم كيفية حساب سرعة الدوارات وإنتاج الطاقة أمر أساسي لتحقيق الأداء والكفاءة الأمثلين في مجال التربين، وهذه المادة توفر معادلة رئيسية وأمثلة عملية لهذه الحسابات.

حساب روتور سبيد

سرعة الدوارة في توربين الرياح تعتمد على سرعة الرياح وتصميم التربينات، عادة ما تقاس بالثورات في الدقيقة، والصيغة الأساسية تتصل بسرعة البقشيش إلى نصف قطر الدوار وسرعة الرياح

Rotor Speed (RPM) = (Wind Speed × 60) / (The × Rotor Diameter)]

أين:

  • السرعة الريحية في متر في الثانية
  • مقياس روتور في متر (م)

حساب الناتج من الطاقة

ويمكن تقدير ناتج الطاقة من توربين الرياح باستخدام المعادل التالي:

Power (Watts) = 0.5 × الكثافة الجوية × المنطقة المبتورة × Wind Speed3 × معامل كهرباء ]

أين:

  • الكثافة الجوية تبلغ حوالي 1.225 كغم/م3 في مستوى سطح البحر
  • Swept Area = × × (Rotor Radius)(2)
  • معامل القوة يتراوح عادة بين 0.35 و 0.45

حساب نموذجي

يفترض أن يكون توربين الرياح يحتوي على قطر دوار يبلغ 80 متراً وسرعة الرياح 12 متراً، والكثافة الجوية هي 1.225 كغم/م3، ومعامل الطاقة 0.4.

أولاً، حساب المنطقة المستنقعة:

Swept Area = × (40)2 MP 5026.55 m2

وبعد ذلك، تقدير ناتج الطاقة:

Power = 0.5 × 1.225 × 5026.55 × 123 × 0.4 × 000 17 واط أو 17 MW

وأخيراً، حدد سرعة الدوار:

Rotor Speed = (12 60) / (the × 80) ◂ حفز ٢,٨٦ ريم بي