Curba de putere
Relația dintre viteza vântului la înălțimea butucului și puterea electrică a unei turbine, folosită împreună cu distribuția vitezelor vântului pentru a estima producția anuală de energie.
O curbă de putere are patru zone: putere zero sub viteza de pornire (circa 3 m/s); o creștere abruptă, aproximativ cubică, până la viteza nominală (10–13 m/s); un palier la puterea nominală; oprire sau reducere progresivă la viteza de oprire (circa 25 m/s).
Producătorii publică curbe garantate, măsurate conform IEC 61400-12-1, care prevede un pilon meteo la 2–4 diametre de rotor în amonte, medii pe 10 minute și grupare pe intervale de 0,5 m/s, normalizate la o densitate de referință a aerului (de obicei 1,225 kg/m³). La densitate mai mică, de exemplu la altitudine mare sau în climate calde, curba se deplasează spre dreapta.
Producția anuală de energie (AEP) combină curba cu distribuția frecvențelor vitezei vântului pe amplasament, de regulă o distribuție Weibull:
Rezultatul este AEP-ul brut. AEP-ul net scade pierderile prin siaj (5–15%), disponibilitatea (2–5%), pierderile electrice (1–3%), degradarea palelor, givrajul și limitările; pierderile totale de 15–20% sunt obișnuite în evaluările acceptate de finanțatori.
Comportarea în teren diferă de curba garantată din cauza intensității turbulenței, a forfecării vântului pe suprafața rotorului, a unghiului de incidență al curentului și a eroziunii bordului de atac. Turbulența crește de obicei producția în zona „genunchiului” curbei și o scade aproape de viteza nominală.
Termeni înrudiți
Toți termenii →- Viteza de pornire a vântului (cut-in)
Cea mai mică viteză a vântului, măsurată la înălțimea butucului, la care o turbină eoliană începe să producă energie electrică netă, de regulă 2,5–4 m/s la mașinile moderne.
- Viteza nominală a vântului
Cea mai mică viteză a vântului la care o turbină atinge puterea nominală, de regulă 10–13 m/s la turbinele moderne de mare putere.
- Viteza de oprire a vântului (cut-out)
Viteza vântului la care o turbină se oprește sau își reduce treptat puterea ca să se protejeze de solicitări excesive, de regulă 25 m/s (medie pe 10 minute) la turbinele de mare putere.
- 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.
- Limita Betz
Fracțiunea maximă teoretică din energia cinetică a vântului pe care o poate extrage un rotor deschis: 16/27, adică circa 59,3%.
- Factor de capacitate
Raportul dintre energia pe care o centrală o produce efectiv într-o perioadă și energia pe care ar produce-o funcționând toată perioada la puterea instalată.