风力涡轮机的优点和特点。方案、说明

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单叶片风力涡轮机电路确保发电机在相同效率下的旋转速度比 1,5 叶片和 2 叶片类似物快 2-3 倍，从而减少了发电机的重量和成本。钕铁硼稀土磁体发电机采用50%玻璃纤维（一种非常规发电机材料）制成，减轻了重量并简化了生产工艺。

当年平均风速超过 5 m/s 或没有（或供应不规律）电网电力时，使用风电在经济上是有利可图的。

不仅要特别注意风力发电机（即风力发电机，而不是套件中包含的逆变器）的功率，还要注意在什么风速下可以获得该功率。

一些成品卖家的数字有些虚高。自己计算具有特定直径螺旋桨的风力涡轮机能够提供的功率并不困难。风力涡轮机的功率实际上仅取决于风速V和螺旋桨的直径D，而所有其他因素——叶片的数量、重量、面积、轮廓、发电机、轴承都不会给出大的误差。

根据风速和螺旋桨直径计算风实际产生的功率的简化公式：P(kW) = D2V3/7000，精度为±20%（取决于螺旋桨和发电机的效率））； +20%的容差是理想的风力涡轮机，其价格将增加2-3倍，而-20%类似于业余爱好者的第一个且无效的风力涡轮机。如果风机功率相等，则选择风轮（叶片）直径较大的风机。

选择风力发电机时，需要记住，最具成本效益的功率输出（在特定地区的风力条件下）是在年平均风速的2倍（可称为标称）下获得的。

对于莫斯科地区，Vav 年 = 4 m/s，Vnom = 8 m/s。

对于螺旋桨直径为5 m的风力发电机，功率为P = 52-(4x2)3/7000 = 1,83 kW。因此，螺旋桨直径为2 m的风力发电机的额定功率不会超过5 kW，而具有相同螺旋桨直径的更大功率的风力发电机几乎没有增益，但其价格会更高。

当然，在有大量空地的地方（草原、丘陵、地形崎岖、“一望无际的处女地”、靠近大海），安装风力涡轮机是最有效的，风速高于“平均”，最重要的是，更加稳定。因此，即使在一个地区（例如圣彼得堡），也存在对安装风力涡轮机最有吸引力的地方（芬兰湾沿岸）和不太有吸引力的地方（住宅区中的房屋）。

对于圣彼得堡（以及沿海和草原地区），年平均风速为 Vav 年 = 5,5 m/s，Vnom = 11 m/s，额定功率将等于 P = 52-( 5,5x2)3 /7000 = 4,75 kW，对应额定功率为5 kW的风力发电机和直径为5 m的相同螺旋桨。

储蓄计算

无齿轮风力涡轮机的资源超过 10 年。

平均发电量为每月 800-1200 千瓦/小时，即每年约 12 千瓦/小时，按每 000 千瓦/小时 1,85 卢布（圣彼得堡）的网络电费计算，每年节省 1 卢布以上。因此，在年平均风速22m/s的情况下，风机的整个投资回收期约为000年。

如果与燃气发电机自主发电相比，1千瓦/小时的成本约为7卢布，那么风力涡轮机的投资回收期将相应缩短5倍，即不超过1年。

作者：卡什卡罗夫 A.P.

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