Înălțimea butucului
Înălțimea centrului rotorului unei turbine eoliene deasupra solului sau a nivelului mării; butucii mai înalți ajung la vânturi mai puternice și mai constante și sunt un motor principal al creșterii factorilor de capacitate.
Viteza vântului crește cu înălțimea, pentru că frecarea cu solul încetinește aerul din apropierea suprafeței, un profil numit forfecarea vântului. Un butuc mai înalt înseamnă deci viteză medie a vântului și producție mai mari, dar și turbulență mai mică.
Înălțimi reprezentative ale butucului:
- Onshore, anii 2000: 60–80 m
- Onshore, mijlocul anilor 2020: de regulă 100–140 m; în zonele împădurite din Germania până la 160–170 m; media în SUA în jur de 100 m (Berkeley Lab Land-Based Wind Market Report)
- Offshore: 110–150 m deasupra nivelului mediu al mării pentru turbinele de 12–15 MW
Cu profilul de forfecare după legea puterii și un exponent tipic onshore de 0,2, trecerea de la 80 m la 140 m crește viteza vântului cu circa 12% și puterea disponibilă cu aproximativ 40%:
Prețul plătit ține de cost și logistică. Turnurile tubulare din oțel sunt limitate de diametrul transportabil (circa 4,3–4,5 m în multe rețele rutiere), așa că turnurile mai înalte folosesc soluții hibride beton-oțel, zăbrele, tronsoane asamblate cu șuruburi sau turnuri înfășurate pe șantier. Înălțimea butucului stabilește și distanța de la sol până la vârful palei în poziția cea mai joasă, precum și înălțimea totală până la vârful palei, parametru important în urbanism, pentru radarele aeronautice și în evaluările impactului vizual. Amplasamentele cu forfecare mică, cum sunt câmpiile deschise sau largul mării, câștigă mai puțin din înălțimea suplimentară.
Termeni înrudiți
Toți termenii →- Forfecarea vântului (wind shear)
Variația vitezei (și uneori a direcției) vântului cu înălțimea deasupra solului, determinată de rugozitatea suprafeței și de stabilitatea atmosferică.
- Aria baleiată a rotorului
Aria cercului descris de palele aflate în rotație; puterea unei turbine eoliene e direct proporțională cu ea, iar ea crește cu pătratul diametrului rotorului.
- Distribuția Weibull
Distribuție de probabilitate cu doi parametri, folosită pentru a descrie cât de des apare fiecare viteză a vântului într-un loc, definită de un factor de scară c și un factor de formă k.
- Densitatea de putere a vântului
Puterea medie disponibilă în vânt pe metru pătrat de suprafață perpendiculară pe curgere, în W/m², măsura standard a calității resursei eoliene.
- Repowering (retehnologizare)
Înlocuirea echipamentelor de producție îmbătrânite de pe un amplasament existent cu tehnologie nouă, de obicei mai mare și mai eficientă, aplicată cel mai des parcurilor eoliene după 15–25 de ani.