附件C：譯文


最大限度地提高能源產(chǎn)量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的優(yōu)化設(shè)計(jì)

R Lanzafame 和M Messina
意大利卡塔尼亞卡的塔尼亞大學(xué)的DIIMA部的機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)
原稿發(fā)表于2008年7月22日，并修改后于2008年10月29號(hào)公布
DOI:10.1243/09576509JPE679
摘要：確定風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的最佳的幾何參數(shù)是最大限度地提高能源產(chǎn)量的關(guān)鍵。本文談到，在一個(gè)特定風(fēng)力發(fā)電的地方，如何確定葉片扭角使具有兩個(gè)10米直徑葉片的風(fēng)力發(fā)電機(jī)有最大的電能輸出。
最佳扭角的獲得需要運(yùn)用葉素理論。接著，兩種不同的葉片設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了比較。這兩種不同的葉片設(shè)計(jì)方法，第一種方法是基于使功率系數(shù)最大化（在平均風(fēng)速，假定迎角使升力系數(shù)和阻力系數(shù)的比值最大）而提出的；第二種方法是基于在一個(gè)特定風(fēng)力發(fā)電的地方，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)本身進(jìn)行研究并最大限度地提高能源年產(chǎn)量的理論。
關(guān)鍵詞：水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，葉素理論，能源的年產(chǎn)量，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)

1 引言
設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇對(duì)優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電機(jī)的性能是至關(guān)重要的。對(duì)任何確定直徑的風(fēng)力發(fā)電機(jī)也有各種參數(shù)影響能源產(chǎn)量：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，葉片數(shù)量，翼型的選取和縱向葉片扭角。考慮到風(fēng)電站和當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)力強(qiáng)度, 整個(gè)范圍內(nèi)的風(fēng)速和方向的變化,這些參數(shù)必須進(jìn)行優(yōu)化。在文獻(xiàn)中到提到，這種分布可以用關(guān)于其形狀參數(shù)和尺度參數(shù)的威布爾分布來(lái)表示。
它的最終目標(biāo)是在一個(gè)特定風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)最大限度的提高能源年產(chǎn)量。
通過(guò)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的性能參數(shù)的分析，其自身的參數(shù)對(duì)能源的年產(chǎn)量的增長(zhǎng)有著直接的影響，而對(duì)其他參數(shù)的分析要復(fù)雜得多。
例如，隨著旋轉(zhuǎn)速度的增加，功率曲線(xiàn)數(shù)值增加必須要有較高的切入風(fēng)速。
隨著葉片數(shù)的增加，功率系數(shù)更接近貝茨理論的極限[1]。 即使是翼型弦（在能夠接受的范圍內(nèi)規(guī)律的變化是獨(dú)立的，盡管制造商采用不同的完全獨(dú)立的規(guī)律）, 也顯示關(guān)鍵參數(shù)的微小的變化可以使能源產(chǎn)量增加。在文獻(xiàn)[1]中都知道，對(duì)于具有可調(diào)迎角裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，它們能夠根據(jù)功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。
最后很重要就是空氣動(dòng)力學(xué)模型必須具有高的升力系數(shù)與阻力系數(shù)的比值的特點(diǎn)。