據外媒報道,美國的風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)通過(guò)使用“尾流轉向”或可實(shí)現0.8%的預測年產(chǎn)量增長(cháng)。“尾流轉向” 是風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)采用的一種策略,它涉及上游渦輪機與風(fēng)向的錯位,以使風(fēng)浪偏離下游渦輪機,從而增加電廠(chǎng)的風(fēng)力凈產(chǎn)量。
在A(yíng)IP出版的《可再生和可持續能源雜志》中,美國能源部國家可再生能源實(shí)驗室(NREL)的研究人員說(shuō)明了“尾流轉向”如何能夠增加美國商業(yè)陸上風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)的能源生產(chǎn)。雖然一些發(fā)電廠(chǎng)由于不利的氣象條件或渦輪機布局而顯示出較少的尾流轉向潛力,但一些風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)是理想的候選者,可以從尾流轉向控制中大大受益。
總的來(lái)說(shuō),在所調查的一組風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)中,預測的平均年產(chǎn)量增長(cháng)為0.8%。此外,研究人員發(fā)現,在使用“尾流轉向”的風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)中,風(fēng)力渦輪機可以更緊密地放置在一起,在保持相同的能源生產(chǎn)成本的情況下,在特定區域內的發(fā)電量增加近70%。
研究作者David Bensason說(shuō):“我們驚訝地看到,即使在考慮了不同風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)的尾流損失后,尾流轉向的潛在能量改善仍有很大的變化。”
就像雨傘可能會(huì )投下陰影一樣,風(fēng)力渦輪機在其轉子的下游會(huì )產(chǎn)生一個(gè)較慢的、較紊亂的氣流區域,這就是所謂的“尾流”。當這些“尾流”流入另一個(gè)渦輪機時(shí),它們會(huì )降低其發(fā)電能力。
“尾流轉向”策略通過(guò)抵消轉子面和進(jìn)入的風(fēng)向之間的角度來(lái) "引導 "這些尾流遠離渦輪機。這種技術(shù)犧牲了少數渦輪機的功率效率,以提高整個(gè)風(fēng)力發(fā)電站的性能。只有在開(kāi)始時(shí)有尾流損失的情況下,“尾流轉向”才能增加能量生產(chǎn)。因此,對于風(fēng)浪損失較高的風(fēng)力發(fā)電站來(lái)說(shuō),“尾流轉向”的好處往往會(huì )增加。
該研究是最早使用NREL開(kāi)發(fā)的Gauss-Curl-Hybrid型尾流模型的研究之一。該模型比之前的模型更準確地預測了風(fēng)電廠(chǎng)的尾流行為,并捕捉到了在大型電廠(chǎng)中更突出的效應。研究人員還結合了幾個(gè)公開(kāi)可用的數據庫和工具,這些數據庫和工具共同使對美國大型風(fēng)電廠(chǎng)樣本的尾流轉向潛力的調查成為可能。
研究共同作者Eric Simley說(shuō):“我們希望這項研究強調了美國現有商業(yè)風(fēng)電廠(chǎng)大樣本的風(fēng)浪轉向潛力,激勵風(fēng)電廠(chǎng)業(yè)主在他們的風(fēng)電廠(chǎng)中實(shí)施尾流轉向,以增加能源生產(chǎn),并為使風(fēng)能成為廣泛部署的可負擔的清潔能源作出貢獻。”