564 2

15. NOWE ŹRÓDŁA I TECHNOLOGIE WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ

Rys. 15.19. Uproszczona analiza pracy łopaty wirnika: a), b) zmienna prędkość obwodowa m; c), d) stała prędkość obwodowa «; e) zmiana kąta 8 nastawienia wiatraka na wiatr (opis w treści)

siłowniki hydrauliczne lub siłowniki elektryczne (silniki krokowe). Pomimo wzrostu prędkości wiatru zcdoc' (rys. 15.19c) zachowana jest stała prędkość obwodowa u, ponieważ generator napędzany turbiną wiatrową włączony do sztywnej sieci elektroenergetycznej pracuje w synchronizmie (n = const). W tym przypadku wzrasta kąt natarcia a łopaty z a do a' > a_opt. Łopaty pracują nieoptymalnie. Za łopatami następuje odrywanie się strug powietrza. Na rysunku 15.19d pokazano zwiększenie się kąta natarcia a" poprzez zmniejszanie kąta ustawienia łopaty ę", aby wprowadzić ją w stan większego odrywania strugi powietrza. Z kolei w wyniku przestawienia płaszczyzny rotacji koła wirnikowego względem kierunku wiatru o kąt 5 (rys. 15.19e) następuje zmniejszenie użytecznej prędkości wiatru (ć = ccos<5) i ograniczenie oddawanej mocy. Ponadto składowa boczna wiatru dodatkowo zwiększa opory wirnika turbiny.

564