基于已知子系统的性能,复杂系统的工程有时可以表示为一系列简化的近似。在风力涡轮机的情况下,有4个子系统,空气动力学,传动装置,发电机和电力转换。为了简化每个类别中竞争技术的评估过程,可以为它们分配效率值,系统效率计算是值的乘积乘以一起的乘积。这结果是评估风力涡轮机行业技术权衡的相当明显和简便的方法。
风力涡轮机技术的系统设计决策是由于其效率而从基于螺旋桨的转子开始。部分地,这是由于螺旋桨叶片具有升力并且将导致转子比实际的风速更快。脉冲转子,有时称为Savonius转子,只能以风的速度转动,如风速计,并且螺旋桨的效率稍低。
因此,使用基于螺旋桨的转子似乎是乍一看的声音工程。整体涡轮效率由空气动力学溶液界定。但是,当效率乘以倍增时,空气动力学效率不会改变整体性能。“显而易见”对系统效率的侧面效果是HWT解决方案具有许多技术问题,越来越难以应对。
大型水平风力涡轮机在每小时7到23英里之间的风速下运行,并且根据它们所侧的位置,平均仅运行25%的时间。此外,HWTS需要转向系统,启动电机,液压叶片桨距控制和长传输线。
如果HWT运营时间可以随意增加到50%,则生产力的增益将远远超过效率问题。出于这个原因,HWT行业正在试图重新发明海洋。不幸的是,德国海岸的Bard 1项目被证明比以前预期的更难以完成。Bard 1有一个超过35亿美元的投影涡轮机的项目价格标签,或每兆瓦的940万美元。海上风的成本增加了一倍以上,使得任何生产力收益可忽略不计。
显着,对HWT的投资回报没有任何评论。如果无法增加生产率,则唯一的其他选择是降低资本费用。迄今为止,联邦和州各国政府一直承保了通过税收税收的超过30%的风电项目成本。
显而易见的是,生产时间和资本成本对于有利可图的风力比正在创造的宇宙和昂贵的技术更重要,以解决HWTS的根本问题。成功的风力将是廉价的东西的函数,并且可以在具有恒定的风的位置占据。效率是次要的。
不明显。
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