ENERGETYKA WIATROWA W POLSCE
czyli w okresach największego zapotrzebowania na moc (rys. 3a). Zmienność dobową stanowią zmiany wynikające z codziennego cyklu pogodowego polegającego na przemieszczaniu się mas powietrza spowodowanego zmiennym procesem nagrzewania w ciągu dnia i ochładzania w ciągu nocy. W Polsce lepsze warunki wiatrowe panują w ciągu dnia, natomiast nieco gorsze w nocy, przy czym zmienność dobowa wiatru jest dość dobrze skorelowana z dobowymi zmianami zapotrzebowania mocy (rys. 3b). Zmienność krótkoterminowa to zmiany sekundowe lub minutowe spowodowane frontami atmosferycznymi, podmuchami i turbulencjami wiatru. Zmienność synoptyczna jest związana z przesuwaniem się ośrodków wyżowych i niżowych [3, 12].
Zmienność parametrów wiatru w przestrzeni stanowią przede wszystkim różnice występujące pomiędzy warunkami wiatrowymi w różnych punktach geograficznych, szorstkość terenu zależna od jego topografii oraz odmienne warunki panujące na różnych wysokościach nad poziomem gruntu.
Moc czynną wyjściową turbozespołu wiatrowego można określić wg zależności: Pnv=\'Crfl,8)-p-A.-V3;7,
gdzie:
Cp - sprawność aerodynamiczna wirnika turbozespołu wiatrowego,
6 - kąt ustawienia łopat wirnika turbozespołu wiatrowego,
X - wyróżnik szybkobieżności zależny od prędkości wirnika i prędkości wiatru, p - gęstość powietrza,
Aw - powierzchnia omiatania wirnika turbozespołu wiatrowego,
V - prędkość wiatru,
77 - sprawność generatora (oraz ewentualnie transformatora, przekształtnika, przekładni).
Sprawność aerodynamiczna wirnika Cp jest funkcją wyróżnika szybkobieżności X i kąta ustawienia łopat 6. Na rysunku 4 przedstawiono różne charakterystyki sprawności aerodynamicznej wirnika w zależności od kształtu wirnika i liczby łopat. Sprawność aerodynamiczna największe wartości osiąga w przypadku turbozespołów, których wirnik posiada dwie lub trzy łopaty [1].
Rys. 4. Sprawność aerodynamiczna wirnika w funkcji wyróżnika szybkobieżności dla różnych wirników turbozespołów wiatrowych
Na moc turbozespołu wiatrowego, oprócz parametrów wiatru, duży wpływ mają parametry konstrukcyjne, czyli np. kąt ustawienia łopat, powierzchnia omiatania wirnika, wysokość wieży. W przypadku ostatnich dwóch parametrów można zaobserwować stałą tendencję wzrostową, związaną z coraz większymi mocami turbozespołów (rys. 5).
ELEKTROENERGETYKA 3