当风通过涡轮机时,速度会减慢多少?

2016年10月4日

问题

当风力涡轮机发电时,它们会减少空气中的能量。风通过涡轮机后会减慢多少?你能像太阳能板上的粘合剂一样在涡轮机上写上效率数字吗

回答

卡罗琳·斯蒂尔轻而易举地回答了这个问题……

卡洛琳-所以简短的回答是,你可以。当风转动风力涡轮机的叶片时,实际上它确实会失去速度,因为转动这些叶片需要付出巨大的努力。这不是我们真正需要担心的。我知道有人猜测这可能会改变气候,这将产生非常可怕的影响,但实际上,以我们目前拥有的风力涡轮机的数量,风速的下降实际上是完全可以忽略不计的,不重要的,小的。除非你在一个风力发电场,在这种情况下,你不想把风力涡轮机放在风力涡轮机的下风处。

但是,无论如何,我们可以计算出它们的效率通过观察它们从风中得到多少能量,所以风减慢了多少与它们能输出多少能量相比。实际上,风力涡轮机的效率是相对较低的因为在中间的叶片和转子之间有很多摩擦。所以它们的效率是。它变化很大,但大约40%是一个不错的猜测。所以,是的,与其他能源形式相比,风力涡轮机效率相当低,但幸运的是,我们有很多风,所以这并不重要。

克里斯:但是太阳能电池板的效率只有百分之二十或二十五?

卡罗琳-是的。所以太阳能电池板的效率也相当低。当我们用力量来驱动事物时,这是我们必须接受的。

评论

你能提取的最多的能量是16/27——贝茨极限——也就是59%——如果你想获得更多的能量,风就会绕着你转。
能量是密度乘以面积乘以[输入速度的平方减去(减速的)出口速度的平方]再除以2(一半来自逆风,一半来自顺风)

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