导读 防风林听起来像是提高风力涡轮机性能的违反直觉的想法。但物理学家报告说,挡风的矮墙实际上可以帮助风电场产生更多的电力。科学家们已经知
防风林听起来像是提高风力涡轮机性能的违反直觉的想法。但物理学家报告说,挡风的矮墙实际上可以帮助风电场产生更多的电力。
科学家们已经知道,可以通过防风林提高单个风力涡轮机的输出。虽然防风林减缓了接近地面的风速,但在防风林高度以上,风速实际上随着空气冲过顶部而增加。但是对于大型风力发电场来说,有一个缺点。防风林的尾流减缓了空气流动,因为它通过涡轮机行进得更远。这可能表明,防风林对拥有许多涡轮机的风电场来说是一种洗礼。
但是,新的计算机模拟表明,通过在这些相互竞争的影响之间取得平衡,放置在每个涡轮机前面的防风林可以增加功率输出。它归结为防风林的尺寸。根据一个拥有六排涡轮机的模拟风电场,蹲下、宽阔的障碍物是可行的方法。物理学家在7月30日的PhysicalReviewFluids上报告说,为了优化性能,防风林应该是涡轮机高度的十分之一,并且至少是叶片宽度的五倍。研究人员发现,这样的安排可以使总功率增加约10%。这相当于平均每10个风电场就增加一个涡轮机。
在模拟中,风总是从同一个方向吹来,这表明该技术可能在风倾向于单向吹的地方有用,例如沿海地区。未来的研究可以调查这项技术如何应用于风向变化的地方。