每一臺風力發(fā)電機都有額定功率,例如我們經(jīng)常聽到,或者看到1.5MW、2MW、3.5MW陸上風機。4.5MW、6MW、8MW甚至是10MW的海上風機。
1MW=1000KW,那么一個1.5Mw的風機,發(fā)電機的額定功率大致就是1500KW。
每一臺風機都會有一個額定轉(zhuǎn)速,也就是達到額定功率的時候,風機的轉(zhuǎn)速。
1500KW* 1h=1500Kw/h,也就是1500度電,那么在滿負荷狀態(tài)下,也就是風速要達到額定轉(zhuǎn)速的情況下:我們以每分鐘17.3圈作為額定轉(zhuǎn)速的參考值計算(也可以取20rpm)。
風力發(fā)電機在滿負荷狀態(tài)下,葉片轉(zhuǎn)動一圈發(fā)電:1500Kw/h ÷ (60×17.3)=1.445Kw/h。
同樣的數(shù)據(jù),也可以根據(jù)風機的參數(shù)直接計算2.5MW,10MW等風機在滿負荷狀態(tài)下一圈的發(fā)電量。
注意!前面說的是額定功率狀態(tài)下,風力發(fā)電機葉片一圈的發(fā)電量。也就是說風速要達到額定風速。
風速小于額定風速時,發(fā)電機的輸出功率是小于額定功率,風力大于額定風速時,發(fā)電機的輸出功率穩(wěn)定在額定功率。
風速與風力發(fā)電機輸出功率的關(guān)系圖
大部分陸上的風力發(fā)電機,通常能達到70%左右的發(fā)電功率,海風發(fā)電機,按照常規(guī)狀態(tài)風場情況比較好的狀態(tài)可以達到80%的風電功率。實際情況下,可能比我們計算效率還要略低一些。
目前主流風機的單機容量從1.5兆瓦到10兆瓦不等,未來可能會更大,相對來說小容量的都在陸地上,大容量的都在海里。當然,容量越大,同等情況下發(fā)電越多。
以2兆瓦的風力發(fā)電機組為例:葉片長50-60米左右,以額定轉(zhuǎn)速運行,轉(zhuǎn)動一圈約4秒鐘,葉尖速度可達280多公里/時,堪比高鐵速度,葉輪轉(zhuǎn)動一圈約發(fā)2.2度電。
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