【分析】不一样风电机组的效率对比（上）

  Cp是叶片效率，当叶片长度固定时，提高叶片的发电量P完全取决于提高Cp。

  额定风速以下时，桨角基本不变，约等于0附近的一个数，Cp变成一个一元函数，Cp(λ)，

  欲让叶片始终效率最高，即保持Cp=Cpmax恒定最大，一定要保持λ=λopt恒定。

  举一个例子，假设切入风速为3m/s，额定风速12m/s。当风速变化从3m/s到12m/s，叶片转速需从4rpm变化到16rpm。这样才可以全程保持λ=λopt恒定。

  结论2：在相同风机功率、叶片长度、额定转速和接近相同的翼型下，谁家风机的转速比越宽，则转速范围越宽，叶片保持最佳发电量的风速段越宽，如图2所示。

  请注意，转速比由不一样的发电机+变频器决定，跟叶片长度、功率大小关系不大。

  Nordex的77m直径风机的运行范围是9.9-17.3rpm。同上述70m直径的风机比较起来，转速范围差异很大，但转速比是一样的=19/10.6=17.3/9.9，因为双馈发电机+变频器决定其转速比。

  1、采用全功率变频器的风机(含直驱风机)都有个特点，其转速比明显宽于双馈。这是由于双馈发电机的转速比就这么窄。

  2、全部直驱风机中，Enercon的转速比明显宽于金风。所以假设采用相同风机功率、叶片长度、额定转速和接近相同的翼型下，Enercon的发电量会比金风大，根本原因是发电机的不同决定了Enercon的转速比更宽，从而转速范围更宽。具体原因在下篇传动链中分析。

  如果比较不一样风机发电量大小，比如双馈和直驱，肯定需假设相同的叶片，相同的功率，相同的额定转速、和接近相同的翼型下。

  此时，不一样风机的发电量完全取决于转速比，某类型风机的转速比大，则转速范围宽，则工作于最佳Cp的风速段宽，则发电量大。

  好了总结一下基本概念（相同功率，相同叶片，相同额定转速下、和接近相同的翼型下），

  1、理想风机Cp曲线在额定风速下应该是条直线、哪种类型风机的转速比大，则其转速范围宽，其发电量大。

  3、其中，电励磁直驱风机的转速比大于永磁直驱的，后者又大于双馈风机的转速比；

  4、转速比主要由不一样的发电机+变频器决定，跟叶片长度、功率大小关系不大。

  如果有想更深入了解，更公式化分析比较很多类型风机效率的，可以参看IEEE。

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