Журнал основ возобновляемой энергии и приложений
Открытый доступ

Абстрактный

Расчетное исследование взаимодействия спутной струи ветровых турбин промышленного масштаба

Тьямо Окосун и Чэнь Цюй Чжоу

Численное моделирование небольших групп ветровых турбин коммунального масштаба было выполнено для определения того, как следы, создаваемые расположенными выше по потоку турбинами, влияют на производительность группы малых турбин в целом. В частности, были смоделированы различные схемы расположения ветровых турбин, чтобы лучше понять, как расположение турбин влияет на взаимодействие следов малых групп. Минимизация потерь мощности из-за взаимодействия следов, безусловно, играет важную роль в оптимизации ветровых электростанций. Поскольку ветровые турбины извлекают кинетическую энергию из ветра, воздух, проходящий через ветровую турбину, уменьшается в скорости, а турбины ниже по потоку от начальной турбины испытывают потоки более низкой энергии, что приводит к снижению выходной мощности. В этом исследовании предлагаются две схемы расположения турбин, которые могут генерировать больше мощности, используя импульс ветра для увеличения скорости на расположенных ниже по потоку турбинах, при этом поддерживая низкие взаимодействия следов. Моделирование с использованием вычислительной гидродинамики используется для получения результатов гораздо быстрее, чем методы, требующие моделей в аэродинамической трубе или крупномасштабного экспериментального испытания.