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 为什么风力发电机的扇叶很窄?


文章出处:www.kmsdl-sz.comol菠菜网电竞发布:康明斯柴油发电机人气: 发表时间:2020-03-04【

    日常生活中使用的电风扇通常有着宽大的扇叶,但用于发电的大风车(风力发电机)的扇叶看起来却非常窄,为什么不弄宽点来接收更多的风能呢?

  首先要为风力发电机澄清的是,它们的扇叶其实并不窄,一般都有近3米宽。所谓的“窄”其实是相对整个风轮而言,准确地说是风轮实度低。风轮实度指的是扇叶在风轮旋转平面上投影面积的总和与风轮扫掠面积的比值,也就是说扇叶越宽、越多,风轮实度越高。

  风力发电机的扇叶其实并不窄

  与电风扇的能量转换过程完全相反,风力发电机需要尽可能捕获风的动能来转化为电能。当风通过风力发电机扇叶并带动其旋转时,部分风能被转化为了扇叶的动能,因此风速会减慢。而风轮捕获风能的多少,主要取决于它在气流通过时扫过气流的面积。低实度的风轮虽然自身面积处于劣势,但在同等风力下的旋转速度更快,因此它所扫过的气流面积未必逊于高实度的风轮。但实度过低,比如仅1片或2片扇叶也会影响“捕风”效率。

  另外,过高的风轮实度(宽叶片或多扇叶)也会带来更大阻力,损耗风能,降低能量转换效率。含有金属材质的扇叶还存在反射无线电波的问题,因此越宽大就越容易造成无线电干扰。除此之外,面积增大的扇叶,质量也会增加,需要更坚固的塔架,这样一来,风力发电机从制造到安装的成本都会增加。


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