术语表 · 风电
功率曲线
轮毂高度风速与风机电功率之间的关系,结合风速分布可估算年发电量。
功率曲线分为四段:低于切入风速(约 3 m/s)时出力为零;之后陡峭上升,大致按三次方增长,直到额定风速(10–13 m/s);接着是保持铭牌功率的平段;到切出风速(约 25 m/s)时停机或平缓降功率。
厂家公布的担保曲线按 IEC 61400-12-1 测得:测风塔立在上风向 2–4 倍叶轮直径处,数据取 10 分钟平均,按 0.5 m/s 分仓,并折算到参考空气密度(通常为 1.225 kg/m³)。空气密度较低时,比如高海拔或炎热地区,曲线会向右移。
年发电量(AEP)由功率曲线和场址的风速频率分布相乘得出,风速分布一般用 Weibull 分布描述:
AEP = 8,760 × Σ P(vi) × f(vi)
这样算出的是毛发电量。净发电量还要扣除尾流损失(5–15%)、可利用率损失(2–5%)、电气损耗(1–3%)、叶片老化、覆冰和限电。在可获银行融资的评估报告里,总损失 15–20% 很常见。
实际运行表现会偏离担保曲线,原因包括湍流强度、叶轮范围内的风切变、入流角和叶片前缘腐蚀。湍流通常会抬高曲线拐点附近的出力,压低额定风速附近的出力。