美国的风力发电厂通过使用“尾流转向”或可实现0.8%的预测年产量增长
美国的风力发电厂通过使用“尾流转向”或可实现0.8%的预测年产量增长
据外媒报道，美国的风力发电厂通过使用“尾流转向”或可实现0.8%的预测年产量增长。“尾流转向” 是风力发电厂采用的一种策略，它涉及上游涡轮机与风向的错位，以使风浪偏离下游涡轮机，从而增加电厂的风力净产量。
在AIP出版的《可再生和可持续能源杂志》中，美国能源部国家可再生能源实验室（NREL）的研究人员说明了“尾流转向”如何能够增加美国商业陆上风力发电厂的能源生产。虽然一些发电厂由于不利的气象条件或涡轮机布局而显示出较少的尾流转向潜力，但一些风力发电厂是理想的候选者，可以从尾流转向控制中大大受益。
总的来说，在所调查的一组风力发电厂中，预测的平均年产量增长为0.8%。此外，研究人员发现，在使用“尾流转向”的风力发电厂中，风力涡轮机可以更紧密地放置在一起，在保持相同的能源生产成本的情况下，在特定区域内的发电量增加近70%。
研究作者David Bensason说：“我们惊讶地看到，即使在考虑了不同风力发电厂的尾流损失后，尾流转向的潜在能量改善仍有很大的变化。”
就像雨伞可能会投下阴影一样，风力涡轮机在其转子的下游会产生一个较慢的、较紊乱的气流区域，这就是所谓的“尾流”。当这些“尾流”流入另一个涡轮机时，它们会降低其发电能力。
“尾流转向”策略通过抵消转子面和进入的风向之间的角度来 “引导 “这些尾流远离涡轮机。这种技术牺牲了少数涡轮机的功率效率，以提高整个风力发电站的性能。只有在开始时有尾流损失的情况下，“尾流转向”才能增加能量生产。因此，对于风浪损失较高的风力发电站来说，“尾流转向”的好处往往会增加。
该研究是最早使用NREL开发的Gauss-Curl-Hybrid型尾流模型的研究之一。该模型比之前的模型更准确地预测了风电厂的尾流行为，并捕捉到了在大型电厂中更突出的效应。研究人员还结合了几个公开可用的数据库和工具，这些数据库和工具共同使对美国大型风电厂样本的尾流转向潜力的调查成为可能。
研究共同作者Eric Simley说：“我们希望这项研究强调了美国现有商业风电厂大样本的风浪转向潜力，激励风电厂业主在他们的风电厂中实施尾流转向，以增加能源生产，并为使风能成为广泛部署的可负担的清洁能源作出贡献。”