توربین های بادی انرژی خویشاوندی را از باد به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند و درک چگونگی محاسبه سرعت روتور و خروجی قدرت برای بهینه سازی عملکرد توربین و کارایی ضروری است.این مقاله معادلات کلیدی و مثال های عملی برای این محاسبات را فراهم می کند.

سرعت روتاتور روتور ( Calculation روتor Speed)

سرعت روتور یک توربین بادی بستگی به سرعت باد و طراحی توربین دارد که معمولا در انقلاب ها در هر دقیقه اندازه گیری می شود (RPM). فرمول اصلی سرعت نوک را به شعاع روتور و سرعت باد مرتبط می کند:

سرعت هدایت (RPM) = (Wind Speed × 60) / (π × روتور پیش رو)

کجا:

  • سرعت باد در متر در ثانیه (m/s)
  • روتاتور پیشرو در متر (m)

خروجی قدرت محاسبه

خروجی برق یک توربین بادی را می توان با استفاده از معادله زیر تخمین زد:

قدرت ( وات) = 0.5 × × × × × ° × سرعت باد × 3 × قدرت Coper

کجا:

  • چگالی هوا تقریبا 1.225 کیلوگرم / m3 در سطح دریا است.
  • ناحیه سوئدی = π × (Rotor Radius)2
  • Power Coper (Cp) معمولا از 0.35 تا 0.45 متغیر است.

مثالی از Calculation

فرض کنید یک توربین بادی دارای قطر روتور 80 متر و سرعت باد 12 متر / ثانیه است. چگالی هوا 1.225 کیلوگرم / متر3 است و ضریب برق 0.4 است.

اول، منطقه ی پراکنده را محاسبه کنید:

منطقه سوئدی = π ×2) ⁇ ⁇ .55 m2

بعدی، خروجی قدرت را برآورد کنید:

قدرت = 0.5 × 1.225 × 5026.55 × 123 × 0.4 £ 17,000,000 وات یا 17 مگاوات

در نهایت، سرعت روتور را تعیین کنید:

سرعت روتور = 12 × 60) / (π × 80) اسپاگتی 2.86 RPM