風車能發多少電?風力發電容量計算器 讓你一目了然!

風車能發多少電呢?本文提供一風能計算器,可快速計算風車的輸出功率。首先選擇風車型態,支持常見的水平軸風車(HAWT)與垂直軸風車(VAWT),輸入其尺寸與風速,再設定相關的效率就能計算發電功率。亦根據葉片弦長計算出風車的實度(Solidity),這是影響效率的關鍵因素,供使用者評估之。

風車種類 選擇

風車直徑(D)=   m

葉片數(n)  =
平均弦長(C)=   m

<=>   實度(S)=

風車直徑(D)=   m
葉片長度(L)=   m

葉片數(n)  =
葉片弦長(C)=   m

<=>   實度(S)=


風車直徑(D)=   m
葉片高度(H)=   m

葉片數(n)  =
葉片弦長(C)=   m

<=>   實度(S)=




風車直徑(D)=   m
葉片高度(H)=   m
風能功率空氣密度(d)=   Kg/m^3
掃掠面積(A)=   m^2
風 速 (V)= m/sec
風能功率(P) =   
風車輸出(機械能) 風能功率 P       x     風車效率   x    機械效率     =      風車(軸)功率 P'
                     
            參考效率:
葉尖速比 = <= 參考值 
主軸轉速 = RPM,主軸扭矩 = N-m
電能輸出 風車(軸)功率 P'   x  發電機效率   =    發電功率 P"
                
*最終效率 =
Model =

風車實度(Solidity)與效率的關聯

風車的實度(Solidity)表示葉片面積與掃掠面積投影量的比值。葉片愈寬或數量愈多,則實度愈大。實度過大的風車低速扭力大,容易起動,但不利高速運轉,因此效率低。常見擁有細長葉片的水平軸風車便是為了達到高效率。而垂直軸的達里厄(Darrieus)風車,常見內搭阻力葉片,或設計成大實度(葉片極寬或>=5片)都是為了增加低速扭力以克服不易起動的天性,但犧牲了效率。

兼顧起動性與高效率的新點子

筆者提出以馬格努斯轉子協助起動垂直軸風車,葉片可以維持低實度,轉子的低速扭力大且截面積小,不影響升力葉片的性能,因此可兼顧起動性與高效率,可參考如下影片:

參考:垂直軸風車與馬格努斯效應


 

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