【摘要】:功率转换系数CP为风能转化成风力发电机叶片动能的比例,而叶片动能不可能100%地转化成电能。风力发电机的输出功率曲线为图4-13 典型变桨风机的功率曲线和Ce曲线典型的变桨风力发电机的功率曲线和对应的Ce曲线如图4-13所示。当风速小于风力发电机满发功率的最低风速时,叶片的桨距角设置为能够最大限度吸收风能的角度,并保持不变。风力发电机功率曲线的另一个重要特征为切入风速和切出风速。
功率曲线是风力发电机的最重要技术指标,表征了该机型在不同风速下的发电功率。这里要引进一个电能转化系数Ce,表示风力发电机把风能转化成电能的比例。功率转换系数CP为风能转化成风力发电机叶片动能的比例,而叶片动能不可能100%地转化成电能。
Ce=CPηmηe (4-78)
其中,ηm表示叶片动能转化成电能过程中的机械效率,主要由齿轮箱的机械损耗决定,一般满发时为0.95~0.97;ηe表示这一过程的电气效率,包含发电机和电路损耗,满发时通常为0.97~0.98。
风力发电机的输出功率曲线为
图4-13 典型变桨风机的功率曲线和Ce曲线(www.xing528.com)
典型的变桨风力发电机的功率曲线和对应的Ce曲线如图4-13所示。当风速小于风力发电机满发功率的最低风速时,叶片的桨距角设置为能够最大限度吸收风能的角度,并保持不变。当风速达到和超过满发功率风速时,通过变换桨距角减少风能的吸收,从而实现发电功率的平滑输出。
风力发电机功率曲线的另一个重要特征为切入风速和切出风速。切入风速为风力发电机开始发电的最低风速。不同风力发电机的切入风速不同,取决于设计特性,一般为3~4m/s。
[1]伽马函数形式为:。伽马涵数有很多特殊的运算法则,如:Γ(n+1)=n!、Γ(z+1)=zΓ(z)、等。
伽马函数Excel表的计算方法为:=EXP(GAMMALN(z))。
[2]Microsoft Excel中计算方法为:=WEIBULL(v2,k,a,TRUE)—WEIBULL(v1,k,a,TRUE)。
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