伊朗研究人員提出風力發電能量評估模式

    風力渦輪機能夠產出多少可利用的能源，尤其是在無風的天氣？這個問題一直困擾著工程師并影響著潛在用戶的決定。伊朗科技大學機械工程系Abolfazl Ahmadi和Mehdi Ali Ehyaei已經對風力發電的"能量"進行了調查。他們的研究成果已經發表于近期出版的International Journal of Exergy。可用能是在熱力學中用以評價能量品位的參數。

    風是最古老的可再生能源資源之一。風扇葉片轉動捕捉風能，并轉換成有用的能源。現代的風力發電機組利用這一概念產生電力來驅動其他地方的裝備。風輪機大小不同，從幾千瓦的小型住宅應用到超過5 MW的工業規模發電。

    Ahmadi和Ehyaei指出，風力發電機組不得不與許多其他能源來源競爭，主要是化石燃料，還有其他可再生能源，如太陽能和生物質技術。因此，風力發電機必須具備成本效益，以符合環保效益。

    風輪機的設計必須滿足負荷要求，并以最低成本產出能量。為了解決這一成本問題，必須要優化性能特征，如輸出功率與風速或與轉子角速度。有用能分析是看系統產出能源的"質量"。研究人員認為，通常情況下，風速超過9米每秒被認為與風輪機有用能計算無關緊要，最初的研究沒有將進行歷史分析所需的所有因素考慮進去。

    他們現在已經制定了一套改進的風輪機能量分析，將風力動能考慮得更為詳細。他們的方法是提供一種風輪機運行時如何丟失潛在能量的模式。接著，提出了一種優化風輪機三個主要參數（切入、額定< rated >和折尾< furling >風速）的方法，以便在任何特定風速（從微風到狂風）下，在風輪機安全運行參數內最大限度地利用能量。

    他們已經在伊朗風速不同的兩個城市Tehran和Manjil開展了一項風力發電機組能量分析。Tehran平均風速低，而Manjil是一個多風的城市。他們的公式可以提供風輪機轉速優化值（改變取決于風速）。結果表明，這兩個地區理論上效率提高20%，"浪費"掉的能量減少80%。（李桂菊 編譯）