風カエネルギーの生産のために何刃が最もよいですか。

現在設置されている風力タービンの大部分は三つのブレードを持っています。 なぜ四つではない? または二つ? または可能な限り多くの風をキャッチするために、より多くの?

簡単な答えは、二つのブレードの風力タービンはすでに大きな効率のために素晴らしいということです。 2つの刃を使うとより少ない材料、構造および維持費をかなり必要とする。 第三または第四の回転翼は、風力タービンをわずかに効率的にし、建設および材料コストはかなり増加する。 私達の歴史的な風車の4つの刃は実用的な選択の多くだった。

私たちの歴史的な風車の四つのブレードは、より実用的な選択でした。

ベッツの法則

アルバート-ベッツは1919年に、理想的な回転子が風から最大59%のエネルギーを抽出できるという法則を定式化しました。 あなたが風からより多くのエネルギーを得るならば、風はさらに減速し、それはタービンへの風の供給を減少させます。 理想的なロータは無限に狭いタービンブレードを持っていますが、シーメンスが2007年に作成した文書によると、スマートなブレード設計と適切に選択された回転速度のおかげで、現代の三翼風力タービンはベッツ限界の80%に達すると述べられています。二翼タービンは5%の効率を達成しますが、コストが低いため投資収益率が高くなります。

二つのブレードの風力タービンは、三つのブレードの風力タービンよりも多くの明確な利点を提供します。

ブレード(およびピッチドライブ)の数を減らすことの主な利点は、ロータの重量(したがって材料)が、同等の三ブレードロータよりも約30%軽量である(Aerodyne engineering GmbH、2014)。 さらに、二枚刃の回転子がより高い回転速度で作動するので、シャフトのトルクはより低く、従って回転子およびナセル(例えば発電機およびdrivetrainを収容する) 3つ以下の刃が付いている回転子のもう一つの便利は嵐の間に水平に回すことができる従って電光によって当られて本当らしくないことである。

二枚刃ローターは、同等の三枚刃ローターよりも約30%軽量です

輸送および建設中に別の利点があります。 最後に、ローターの水平駐車を使用することにより、極端な負荷を大幅に低減することができます(Aerodyne engineering GmbH、2014)。 減らされた極度な負荷が原因で、タワーおよび基礎は設計されていたライターである場合もある。

味の問題

ロベルトDelgado、2-Bエネルギーのプリンシパルエンジニア:”それは二つまたは三つのブレード付き風力タービンの間で選択する味の問題です”。 彼らはより美的であると言うので、いくつかはちょうど三枚刃のモデルを好む。 デルガドは、2枚羽根の風力タービンに新しい命を吹き込みたいと考えています。 エームスハーフェンには6MWの2-Bエネルギー風力タービンが設置されている。 個々のピッチ制御(IPC)によって、独立して各タービン翼のピッチを制御して、この風力は動的負荷の多くを取り除くことができます。 私たちのピッチング技術がどのように機能するかをチェックしてくださいhttps://windenergysolutions.nl/technology/

嵐の回復力

最も一定の良い風がある地域での主な欠点は、定期的に強 ほとんどの風力タービンは、これらの気象条件が伴う高い風速に耐えることができません。 2つのブレードの風力タービンは、二つのクレーンの代わりに一つのクレーンで簡単に迅速にダウンさせることができ、ほとんどのtheeブレードのタービ

私達の内部板高く上がるクレーンはtwo-bladed風カエネルギーの取付けの維持費を非常に削減できます。

私達の風力の全体の範囲は少数の時間以内の外的なクレーンなしでタービンの全体の技術的な取付けを保証するために容易に作動させることができる このように、高い費用は移動式クレーン取付けを供給し、使用するために負われなければなりません。

このビルトインエレベーター構造の第二の利点は、外部からの機器なしでロータの検査と主要なメンテナンスを行うことができることです。 3刃の風力タービンと比較される取付けの利点に加えてこれは2刃の風カエネルギーの取付けの維持費を非常に削減します。

私たちのアニメーションをチェックしてくださいin-board-hoisting-crane in action。

予測

デルガドは、10メガワット、12メガワット以上のタービンが二ブレードの設計に戻ると予測している。 動的負荷はよい操縦とよりよく常に制御することができる。 デルガドによると、2019年の風力タービンの2枚刃設計は、同じ直径の3枚葉の対応物よりも3%未満の効率を持っています。 それからより長いタービンブレードからまだより低い構造、材料および維持費から寄与し続けることができるが、余分電気を得る。

多くの企業が大型の二枚羽根風力タービンの開発と建設を開始している(Schorbach and Dalhoff、2012;Clover and Snieckus、2014)。 二枚羽根風力タービンへのこの新たな関心は、主に洋上風力エネルギーへの焦点の増加によって動機づけられています。 10-12%のエネルギー削減コストが記載されており、Clover and Snieckus(2014)では、紙の上で20%の削減が2枚羽根風力タービンについて言及されています。 エネルギー削減の潜在的なコストは、二つのブレードのタービンは、製造業者が積極的に模索している興味深い機会であることになります。

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