Articles

MAIN PUBLICATION :

Trendy rychlosti hrotů

Není žádný zásadní důvod, aby se rychlost hrotů měnila s měřítkem. U turbín na souši však omezení emisí akustického hluku rostou jako mocninná funkce rychlosti špičky, a tak často omezují, jak rychle může špička jet. To platí zejména v případě, kdy turbíny pracují převážně v režimu pevných otáček. Větrné turbíny s proměnlivými otáčkami mají větší provozní flexibilitu a mohou těžit z vysokých jmenovitých otáček, ale přesto pracovat při snížených otáčkách (například v noci) v oblastech citlivých na hluk. Vyšší otáčky na špičce mají tu výhodu, že při daném výstupním výkonu se snižuje točivý moment hnacího ústrojí, a proto se snižuje i hmotnost hnacího ústrojí a náklady.

Obrázek 3.21: Vývoj otáček hrotů

Figure 3.21 Tip speed trends, source Garrad Hassan

Zdroj: Garrad Hassan

Na moři je zřejmý potenciální přínos vyšších rychlostí špičky a menší omezení úrovně akustických emisí. S rostoucí rychlostí špičky však klesá pevnost lopatek (v optimalizované konstrukci rotoru) a lopatky budou mít tendenci být pružnější. To může být výhodné pro zatížení systému, ale problematické pro udržení preferované polohy proti větru s dostatečným odstupem špiček lopatek od věže v extrémních podmínkách zatížení. Uvedené údaje o konstrukční rychlosti špiček (obrázek 3.21) ukazují nárůst s měřítkem, i když s velkým rozptylem údajů. Je zřejmé, že současný strop je kolem 90 m/s, ale také to, že kvůli omezení hmotnosti vrcholu věže nebudou velmi velké pobřežní turbíny přijímat návrhové rychlosti hrotů o mnoho nižší než 80 m/s.

.