关于此工具
风力发电机功率计算器是一款免费的浏览器内工具,可根据转子直径、风速和效率估算风力发电机产生的功率。它会给出扫掠面积、该风速下的峰值功率、随时间的平均功率,以及以 kWh 计的年发电量。
功率为 P = 0.5 × ρ × A × Cp × v³,其中 ρ 是空气密度(海平面 1.225 kg/m³),A = π(d/2)² 是扫掠面积,Cp 是功率系数(实际风机达到 0.3–0.45;贝兹极限将任何风机限制在 0.593),v 是以 m/s 计的风速。由于功率与风速的立方成正比,风速翻倍功率变为八倍。平均功率为峰值 × 容量因子,年发电量为平均功率 × 8760 小时 ÷ 1000。
用它为小型风电项目对比转子尺寸和场址:输入叶片直径、你的平均风速、一个现实的 Cp 和容量因子(小型风机通常为 15–30%),查看峰值输出和年 kWh。所有计算都在你的浏览器中运行。
常见问题
为什么风速如此重要?
功率随风速的立方增长,因此风速多 20% 的场址约产生 73% 更多的功率。准确的平均风速是最重要的单一输入——强风中的一台普通风机胜过弱风中的一台大风机。
什么是功率系数 Cp 和贝兹极限?
Cp 是转子实际捕获的风的动能比例。物理学将其限制在 0.593 的贝兹极限;计入叶片、齿轮箱和发电机损耗后,优秀的实际风机达到 0.35–0.45。
什么是容量因子?
风并不总是以你输入的速度吹拂,因此风机全年不会一直在峰值运行。容量因子是实际年输出与全时峰值运行之比——小型风机大致为 15–30%,大型海上风机更高。
峰值功率是我能持续获得的吗?
不是。峰值功率是你所输入的确切风速下的瞬时输出。实际平均输出更低,因为风会变化——这正是由容量因子驱动的平均功率和年发电量方块所估算的。所有计算都在本地完成。