大入流角、風剪和湍流聯(lián)合作用導致偏航齒輪磨損
不僅如此，除了機械部件的損傷外，風機在復雜地形的應用中往往也會出現(xiàn)各種振動故障，如下圖實例所示，由于機位限制，主風向方向上，該風機部署在一個小山包后面，由于受到氣流分離的干擾，經(jīng)常出現(xiàn)振動和不對風的故障，其故障率是全場平均水平的5倍以上，嚴重影響了風機的可利用率。
山包后面的風機
至此，我們應來看看復雜地形的復雜風況對風機發(fā)電量的影響了。
一方面，首當其沖的就是湍流對風機性能的影響，由于風機的旋轉慣量巨大，無法跟上快速的風速變化，那么在大湍流下風機的轉速就不可能時時刻刻處于最優(yōu)點。如下圖說明了不同湍流下風機的發(fā)電性能（功率曲線）的變化。
不同湍流下風機的功率曲線變化
另一方面，復雜地形的異常入流角也會對風機性能造成損失，如下圖所示，與偏航不對風的效果類似，但不同的是，這種情況下風機不能像通過偏航那樣來主動對風，只能 默默地承受發(fā)電量損失。
入流角和偏航不對風對風機性能的影響
行文到此，我們更想表達：如何讓風機在復雜地形生存并能更好地捕獲風能，是整個風能行業(yè)的共同挑戰(zhàn)。目前主流的風機設計標準一般源于丹麥和德國的設計思想，這兩個國家的地形比較簡單，地勢平坦，風況穩(wěn)定，由其所主導產(chǎn)生的標準往往不適用于廣大的復雜山區(qū)。
值得欣慰是，隨著山地風機應用開發(fā)的深入展開，各大廠商也在積極研究解決方案，遠景能源將結合具體實例，與行業(yè)分享如何從設計、運維和后評估角度來綜合改進復雜地形風機的應用，有針對性地提出必要的防范手段和解決措施。
