Аэродинамическая характеристика идеального ветроколеса

Аннотация

На основе анализа влияния аэродинамических характеристик ветроколес (т.е. их коэффициентов крутящего момента в функции от быстроходности различных типов на режимы ветроэнергетической установки (ВЭУ) построена графоаналитическим методом аэродинамическая характеристика идеального ветроколеса. Выбор аэродинамической характеристики ветроколеса для ВЭУ в конкретных ветровых условиях определяется теми требованиями, которые перед ней ставятся. Например, если ВЭУ предназначена для работы параллельно с мощной энергосистемой, то целью является максимизировать выработку электроэнергии, например, за год. При этом при выборе ВЭУ для данной местности нужно ориентироваться на максимум удельной годовой энергии ветропотока по данным ветрового кадастра. Если же ВЭУ предназначена для работы на автономную нагрузку, то целью является максимизировать время работы в течение года. При этом при выборе ВЭУ для данной местности нужно ориентироваться на наиболее вероятную скорость ветра по данным ветрового кадастра. Мощная энергосистема может воспринять любую развиваемую ВЭУ мощностью независимо от ее схемы исполнения. Однако естественным ограничением развиваемой ветроколесом мощности в соответствии с его аэродинамической характеристикой являются прочность материала лопастей, ограничивающей скорость их концевых частей, а также установленная мощность генератора. Рассматривается работа отечественной ветроэнергетической установки «Радуга-1» мощностью 1000 кВт, предназначенной для работы как на энергосистему, так и на автономную нагрузку.