Tshebetso ea Rotor ea Turbine ea Moea maemong a fapaneng a moea
Liturbine tsa moea li fetola matla a kinetic a moea hore e be matla a motlakase ka rotor (mahare le hub) e potolohang shaft ea jenereithara. Leha ho le joalo, ts'ebetso ea rotor ha e "tsitse"; e susumetsoa haholo ke maemo a moea a fetohang ha nako e ntse e ea. Lebelo la moea, moferefere, tataiso ea moea, bongata ba moea, esita le liketsahalo tse feteletseng tse kang lifefo le ho shear ho otlolohileng li khetholla hore na rotor e hapa matla ka katleho hakae, hore na e hlahisa mojaro o mokae oa mechini, le hore na tlhahiso ea matla e tsitsitse hakae. Sengoloa sena se tšohla kamoo li-rotor tsa turbine ea moea li sebetsang kateng tlas'a maemo a fapaneng a moea, hammoho le litlamorao tsa moralo le taolo tse sebelisoang ho boloka bokhoni le ts'epo.
Metheo ea Tshebetso ea Rotor: Matla, Torque, le Power Coefficient
Matla a fumanehang moeeng a eketseha ka potlako ka lebelo la moea. Ka kakaretso, matla a khopolo-taba a fumanehang molapong oa moea a lekana le cube ea lebelo la moea (∝ v³). Sena se bolela hore keketseho e nyane ea lebelo la moea e ka hlahisa matla a maholo haholo. Rotor ebe e "hapa" a mang a matla ao ka katleho e itseng ea aerodynamic, e emeloang ke coefficient ea matla (Cp). Boleng ba Cp bo ke ke ba feta moeli oa Betz (hoo e ka bang 59,3%) hobane rotor e ke ke ea hapa matla 'ohle ntle le ho emisa phallo ea moea.
Tshebetso ya rotor e boetse e itshetlehile ka karolelano ya lebelo la ntlha (TSR), e leng karolelano ya lebelo la ntlha ya lehare ho ya lebelong la moya. Rotor e na le TSR e ntle ka ho fetisisa, moo sekhutlo sa lehare sa tlhaselo se hlahisang ho phahamisa ho hoholo ka ho hula ho fokolang. Haeba TSR e le tlase haholo, mahare a na le tshekamelo ya ho ema, e leng ho fokotsa bokgoni. Haeba TSR e le hodimo haholo, ho hula ho a eketseha mme mojaro o a eketseha, hape ho fokotsa bokgoni le lerata le eketsehang.
Maemo a Moya o Tlase (Ka Tlase ho Karolo): Rotor ha e so sebetse
Ka lebelo le tlase la moya, rotor hangata e wela ka tlase ho moedi o kgaotsweng (hangata e ka ba 3–4 m/s ho diturbine tsa sejwalejwale). Tlasa maemo ana, matla a moya ha a lekane ho hlola tahlehelo ya mechine le ya motlakase (kgohlano ya ho bea, ho se sebetse hantle ha rotor, tahlehelo ya jenereithara, le tahlehelo ya taolo), kahoo turbine ha e hlahise matla a bohlokwa a bohlokwa. Tshebetso ya rotor le yona e thatafallwa ke ho fihlella TSR e ntle ka ho fetisisa hobane ho potoloha ha ho tsitsa. Meralong e meng, ditaolo di tla tshwara kapa di lokolle brake, di fetole yaw, kapa di kenye tshebetsong leano la ho qala ho fokotsa ho tsofala ho bakwang ke ho tima kgafetsa.
Meyeng e fokolang, phephetso e kgolo ke ho ntlafatsa bokgoni ba ho qala le ho boloka potoloho ntle le ho baka meroalo e mengata ya potoloho. Mahare a nang le diprofaele tse ntle tsa aerodynamic tse nang le dipalo tse tlase tsa Reynolds, hammoho le sistimi ya taolo ya jenereithara e kgonang ho qala ka bonolo, a thusa turbine ho sebetsa ka katleho libakeng tse nang le moya o fokolang.
Moea o Makhabane (Sebaka sa 2): Ho Finyella Bokgoni bo Phahameng
Ha lebelo la moya le le kaholimo ho tekanyo e kentsweng empa le ntse le le ka tlase ho lebelo la moya le lekantsweng, rotor hangata e sebetsa "Sebakeng sa 2," mohato oo sepheo sa taolo e leng ho eketsa ho hapa matla. Tlas'a maemo ana, turbine ea lebelo le feto-fetohang e tla fetola lebelo la rotor ho boloka TSR e le haufi le boleng bo nepahetseng. Ka ho boloka TSR e ntle ka ho fetisisa, Cp e ka atamela tlhoro ea eona, e lumella matla a ntšitsoeng ho eketseha ka v³.
Mothating ona, rotor ka kakaretso e hlahisa matla a "theko e tlase" ka lebaka la bokgoni bo phahameng le meroalo e laolehileng ya meaho. Hangata lehare le sekamela lehlakoreng le lenyane (lehlakore le tlase) ho ntlafatsa ho phahamisa moya. Taolo ya torque ya jenereithara e laola lebelo la ho potoloha: ha moya o le matla, torque e sebediswang ho boloka TSR e ba kgolo.
Moea o Haufi le ho Lekanyetsoa (Phetoho): Matla a Lekanyelitsoe, Moroalo oa Eketseha
Ha moya o atamela lebelo le lekantsoeng (mohlala, 11–13 m/s ho latela moralo), turbine e kena mohatong wa phetoho. Haeba matla a tswela pele ho latela v³, jenereithara le sistimi ya motlakase di tla feta bokgoni ba tsona bo lekantsweng. Ka hona, leano la taolo le a fetoha: tlhokomelo e fetoha ho tloha ho "ho eketsa matla" ho ya ho "ho fokotsa matla le mojaro." Mona ke moo taolo ya bophahamo e bang bohlokwa.
Rotor e a tjhesetswa (sekhutlo sa lehare se a eketseha) ho fokotsa ho phahamisa le ho theola Cp, ho boloka matla a tlhahiso a potoloha boleng bo lekantsweng. Le hoja matla a motlakase a dula a tsitsitse, meroalo ya aerodynamic le mokhathala di ka eketseha ka lebaka la moferefere, ho tjhesa le diphetoho tseleng ya moya. Moralo wa lehare le arabelang, tlhokomelo ya mojaro, le di-algorithm tsa taolo ya bophahamo di a hlokahala ho thibela ho thothomela ho feteletseng.
Meea e Matla (Sebaka sa 3): Boloka Matla le Polokeho e Ikgethang
Meyeng e fetang lebelo la moya le lekantsoeng, turbine e bontsha dibopeho tse fapaneng: matla a motlakase a dula a tsitsitse, ha rotor e tela bokgoni ba aerodynamic ho boloka meedi ya sebopeho le ya jenereithara. Sekgahla sa lehare se a eketseha ho ba masiba (fokotsa sekhutlo sa tlhaselo), se fokotsa ho phahama. Tlas'a maemo ana, rotor e sebetsa haholo jwalo ka sistimi e laolwang e reretsweng ho "dula e bolokehile" ho ena le ho "ntsha matla a maholo."
Moroalo o hodima rotor ha o tswe feela boholong ba matla a moya empa hape o tswa ho diphetoho tse potlakileng. Diphefo tse matla di ka baka ho phahama ha torque le dinako tsa ho kobeha hodima mahare le tora. Ka hona, diturbine tse ngata tsa sejwalejwale di na le dikarolo tse kang taolo e potlakileng ya ho letsa, ditsamaiso tsa tshireletso e fetang lebelo, le disensara ho lemoha meroalo e feteletseng.
Pherekano le Moea o Chesang: Bokgoni bo Fokotseha, Mokhathala o Eketseha
Liturbine tse peli tse sebetsang ka lebelo le le leng la moea le tloaelehileng li ka sebetsa ka tsela e fapaneng haeba maemo a tšisinyeho a fapana. Pherekano e fetola sekhutlo sa ketsahalo ea moea, e leng se etsang hore sekhutlo sa tlhaselo ea lehare se fetohe, e leng se etsang hore ho be thata ho boloka Cp e ntle ka ho fetisisa. Ka lebaka leo, tlhahiso ea matla e ka fokotseha, ha meroalo ea mokhathala e eketseha ka lebaka la lipotoloho tse ngata tsa ho kenya.
Li-gusts (li-gusts tse kgutshwane, tse lebelo le phahameng) di feteletse haholo: di ka baka keketseho e tshohanyetso ya matla, tsa baka dikarabelo tse tshohanyetso tsa ho hlaba, mme tsa eketsa kotsi ya mokhathala metsong ya lehare le drivetrain. Ditaolo tsa sejwalejwale hangata di sebedisa mokgwa wa "ho imolla mojaro", jwalo ka taolo ya ho hlaba ka bomong (IPC), e fetolang ho hlaba ha lehare ka leng ho fokotsa mojaro o sa lekanang nakong ya moferefere o moholo.
Liphetoho tsa Tsela ea Moea le ho se Lumellane ha Mokholumo
Rotor e sebetsa hantle haholo ha e shebane ka ho toba le moya. Haeba ho hlaha ho se tsamaisane hantle ha yaw (sekhutlo se pakeng tsa tataiso ya moya le mothapo wa rotor), sebaka se sebetsang hantle se a fokotseha mme phallo hodima mahare e ba e sa lekanang. Sephetho: matla a fokotsehileng le meroalo e eketsehileng, haholo-holo meroalo e ka thoko ho nacelle le tora. Sistimi ya taolo ya yaw e sebetsa ho potoloha nacelle ho boloka rotor "e notletswe" ho ya ka tataiso ya moya, empa karabelo e matla haholo ya yaw e ka boela ya baka ho tsofala le meroalo e eketsehileng. Ka hona, taolo ya yaw hangata e na le lebanta le sa feleng (sebaka sa mamello) ho e thibela ho tsamaya kamehla ka diphetoho tse nyane.
Sekere sa Moya le Boemo ba ho Otloloha: Meroalo e sa lekanang hodima mahare
Ho beola moya ke phetoho ya lebelo la moya ka bophahamo. Ho dirothara tse kgolo, karolo e ka hodimo ya rothara e ka ba le moya o matla ho feta karolo e ka tlase. Sena se baka kabo ya matla a sa lekanang ho pholletsa le potoloho ya lehare le le leng, e leng se bakang meroalo e potolohang hodima mahare, setsi le tora. Ho beola moya ho boetse ho ama mawa a taolo: tlasa maemo a matla a ho beola, taolo ya pitch le torque e tlameha ho ela hloko ho beola ho pheta-phetoang ho qoba mokhathala o potlakileng wa thepa.
Libakeng tse haufi le bokaholimo (lebopong), ho kuta ho atisa ho ba matla ka lebaka la khohlano ea bokaholimo le litšitiso tse kang lifate kapa mehaho. Ka lehlakoreng le leng, ka kakaretso lebōpong la leoatle ho na le phallo e boreleli le ho kuta ho fokolang, e leng se lumellang rotor ho sebetsa ka botsitso le ho hlahisa matla ka mokhoa o tsitsitseng haholoanyane.
Boima ba Moea, Mocheso le Bophahamo: Matla a Moea ha a Tšoane
Ntle le lebelo, bongata ba moea (ρ) bo ama matla a fumanehang. Moea o batang, o nang le khatello e phahameng o na le bongata bo boholo, e leng se lumellang rotor ho hlahisa matla a mangata ka lebelo le tšoanang la moea. Ka lehlakoreng le leng, libakeng tse phahameng moo moea o leng mosesaane, matla a moea a sebetsang aa fokotseha. Sena se bohlokoa bakeng sa moralo oa sebaka sa turbine le ho lekanya sekhahla sa matla. Basebelisi ba boetse ba hloka ho nahana hore liphetoho tsa linako tsa selemo mochesong le khatellong li ka fetola tlhahiso ea matla leha lipalo-palo tsa lebelo la moea li bonahala li tsitsitse.
Maemo a Feteletseng le Likhaohano: Tšireletso e Felletseng
Ha meea e fihla boleng ba ho kgaola (hangata e ka ba 20-25 m/s), turbine hangata e a tingwa ho thibela tshenyo. Tlas'a maemo a feteletseng, meroalo ya aerodynamic e ka feta boleng ba moralo, e leng se eketsang kotsi ya ho hloleha. Mokgwa wa ho tima o kenyeletsa ho lahlela mahare sebakeng sa masiba, ho roka rotor, le ho notlela sistimi ya yaw. Hang ha moya o fokotsehile mme o tsitsitse, turbine e ka qalwa botjha ho latela mekgwa ya polokeho.
Ho koala
Tshebetso ya rotor ya turbine ya moya ke sephetho sa tshebedisano e rarahaneng pakeng tsa aerodynamics ya lehare, taolo ya lebelo le bophahamo, le dibopeho tsa moya wa sebaka. Meyeng e fokolang, phephetso ya mantlha ke ho qala le ho boloka potoloho; meyeng e itekanetseng, rotor e sebetsa ka katleho e kgolo ka TSR e ntle ka ho fetisisa; lebelo le lekantsweng haufi le ho feta, ho tsepamisa maikutlo ho fetohela moeding wa matla le phokotso ya mojaro; ha moferefere, moya o matla, ho shear, le ho se dumellane hantle ha yaw ho ka fokotsa bokgoni ha ho ntse ho eketsa kotsi ya mokhathala wa sebopeho. Ka moralo o nepahetseng wa lehare, taolo e rarahaneng (pitch, torque, yaw, esita le pitch ya motho ka mong), le kgetho e hlokolosi ya sebaka, rotor e ka hlahisa matla a mangata ha e ntse e mamella maemo a fapaneng a moya nakong yohle ya tshebetso ya turbine.
