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江蘇乃爾風(fēng)電技術(shù)開(kāi)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(shí)間:2024-08-12 13:29:38      點(diǎn)擊:1318     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(lái)很窄。為什么不擴大點(diǎn)來(lái)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(shí)際上是相對于整個(gè)風(fēng)輪,準確地說(shuō),風(fēng)輪的實(shí)度很低。風(fēng)輪實(shí)度是指風(fēng)輪旋轉平面上風(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(shí)度越高。

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

此外,過(guò)高的風(fēng)輪實(shí)度(寬葉片或多葉片)也會(huì )帶來(lái)更大的阻力,損失風(fēng)能,降低能量轉換效率。含有金屬材料的風(fēng)扇葉片也存在反射無(wú)線(xiàn)電波的問(wèn)題,因此越寬,越容易引起無(wú)線(xiàn)電干擾。此外,面積增加的風(fēng)扇葉片的質(zhì)量也會(huì )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(huì )增加。

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