研究人员发现风力涡轮机减速的惊人副作用

Josiah02 · 发表于 2024-9-5 16:19:06

通过降低聚集在一起的风力涡轮机的速度，可以显著提高风电场的成本效益，从而提高其使用寿命并减少噪音污染。
由雷伊·陈 (Rey Chin) 博士领导的阿德莱德大学研究小组观察了风力涡轮机的运行状况，研究了这些状况与电力输出和性能的关系，以及涡轮机之间的相互作用。
该研究发表在《风工程与工业空气动力学杂志》上。
阿德莱德大学电气与机械工程学院高级讲师 Chin 博士表示：“我们发现，通过降低风力涡轮机群最前面的涡轮机的转速，可以提高风力涡轮机集群排列的风电场中风力涡轮机的效率。”
“由于尾流的影响，第一台风力涡轮机后面的风力涡轮机提取的电力明显较少，最多只相当于前面风力涡轮机的 30%。
“通过降低领先涡轮机的转速，可以提高后面涡轮机的速度，以便一组中的所有涡轮机以相同的速度旋转。
“这可能会对风力发电场的总发电量产生很小的影响，但它所带来的重要好处是可以抵消的，其中一些好处是隐藏的，而另一些好处，例如减少噪音污染，则是比较明显的。”
目前，澳大利亚各州和领地共有 110 个风电场投入运营，其中 31 个风电场共有 599 台风力涡轮机，使用年限超过 15 年。
风电场的标称设计寿命通常为 20 至 30 年，但现在一些风电场的设计最低运行寿命为 30 年。
每台风力涡轮机的建造成本约为 700 万澳元，而拆除成本则约为 50 万美元。
Chin 博士表示：“到目前为止，风力涡轮机技术已经得到了快速应用，但并没有太多考虑使用寿命终止规划。”
“通过降低涡轮机的转速可以显著减少涡轮机的磨损，从而延长其使用寿命并提高成本效益。
“目前，涡轮机的设计过于复杂。通过优化组合在一起的单个涡轮机的性能，可以简化涡轮机的设计和制造过程，并显著节省成本。
Chin 博士说：“噪音污染是风力发电厂最显著的负面影响，人们经常以此为由反对新建风力发电厂。通过降低风力涡轮机的转速来减少风力发电厂产生的噪音，可以让居住在附近的人们更容易接受这种重要的绿色能源。”
该团队的研究结果将对风电场行业利用更精确的商业案例分析来更仔细地规划未来的风电场大有裨益。

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