560 2

15. NOWE ŹRÓDŁA I TECHNOLOGIE WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ

Na rysunku 15.15 przedstawiono charakterystyki: gęstości mocy [W/m²] zawartej w strudze wiatru (wzór (15.5)), maksymalnie teoretycznej mocy użytkowej (wzór (15.8)) oraz mocy obliczonej ze wzoru (15.10) dla C_pr}_cm ~ 0,387.

15. NOWE ŹRÓDŁA I TECHNOLOGIE WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ

Rys. 15.15. Poglądowe charakterystyki gęstości mocy w funkcji prędkości wiatru c₀ 1 - teoretyczna strugi wiatru (15.5); 2 - maksymalna teoretycznie uzyskana (15.8);

3 - elektrowni wiatrowej obliczona z (15.10) dla c_pr]_cm = 0,387; 4 - elektrowni wiatrowej w układzie dyszowym, dla D/D₀ = 1,5; 3', 4' - gęstość mocy dla mocy znamionowej

Rozważmy przypadek, w którym w celu zwiększenia wykorzystania energii wiatru zastosowano układ dyszowy (rys. 15.15). Dla dyszy o średnicy wlotowej D₀, średnicy przewężenia D, gdzie umieszczony jest wirnik turbiny wiatrowej, prędkość wiatru c na wejściu do koła wirnikowego o średnicy D wyniesie

c

(15.11)

Wprowadzając do zależności (15.10) w miejsce c₀ nową prędkość wiatru c (15.11), otrzymuje się zależność na moc elektrowni wiatrowej z układem dyszowym jako

CppAcl

(15.12)

Dla przykładowej wartości DJD = 1,5 odpowiednią charakterystykę 4 podano na rysunku 15.15. Przyjęto przy tym założenie niewystępowania strat energii w układzie dyszowym. Z porównania charakterystyk 4 i 3 na rysunku 15.15 widać, że układ

560