بهره وری مزرعه باد به طور قابل توجهی تحت تاثیر فاصله بین توربین ها قرار می گیرد. قرار دادن توربین مناسب می تواند خروجی انرژی را به حداکثر برساند و اثرات بیداری را کاهش دهد که منجر به استفاده موثرتر از منابع بادی موجود می شود.این مقاله اصول نظری و یافته های تجربی مربوط به فاصله توربین در مزارع بادی می شود.

بنیادهای نظری توربین Spacing

توجه اولیه در فاصله توربین اثر بیداری است، جایی که توربین ها کاهش سرعت باد را به دلیل توربین های بالادستی کاهش می دهند، مدل های نظری نشان می دهند که افزایش فاصله بین توربین ها باعث کاهش مداخله در بیداری می شود، بنابراین بهبود بهره وری کلی بستگی به عواملی مانند سرعت باد، اندازه توربین و شرایط جوی دارد.

به طور معمول، توصیه می شود بین 7 تا 10 قطر روتور در جهت باد غالب و 3 تا 5 قطر به آن اختصاص داده شود، این دستورالعمل ها هدف تعادل استفاده از زمین با تولید انرژی، به حداقل رساندن زیان های بیداری در حالی که حفظ مقرون به صرفه بودن هزینه است.

مطالعات تجربی و یافته ها

تحقیقات تجربی از مدل های نظری پشتیبانی می کند، نشان می دهد که افزایش فاصله توربین به طور کلی منجر به بازده انرژی بالاتر می شود. مطالعات نشان می دهد که مزارع با تجربه فاصله گسترده تر اثرات بیداری را کاهش می دهند و عملکرد توربین را بهبود می بخشد.

به عنوان مثال، مطالعه ای که در دریای شمال انجام شد نشان داد که افزایش فاصله توربین از 5 تا 10 قطر روتور، تولید انرژی را تا حدود 15 درصد افزایش می دهد، در مقابل، فاصله بیش از حد می تواند منجر به افزایش هزینه های زمین و هزینه های زیربنایی شود که باید در برابر سود در بهره وری متعادل باشد.

بررسی های عملی

طراحی مزارع بادی شامل بهینه سازی قرار دادن توربین برای به حداکثر رساندن تولید انرژی در حالی که کنترل هزینه ها است.

  • سرعت باد و جهت
  • اندازه توربین و ظرفیت
  • دسترسی به زمین و هزینه ها
  • اثرات زیست محیطی