據(jù)外媒報(bào)道，美國的風(fēng)力發(fā)電廠通過使用“尾流轉(zhuǎn)向”或可實(shí)現(xiàn)0.8%的預(yù)測年產(chǎn)量增長。“尾流轉(zhuǎn)向” 是風(fēng)力發(fā)電廠采用的一種策略，它涉及上游渦輪機(jī)與風(fēng)向的錯(cuò)位，以使風(fēng)浪偏離下游渦輪機(jī)，從而增加電廠的風(fēng)力凈產(chǎn)量。

在AIP出版的《可再生和可持續(xù)能源雜志》中，美國能源部國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）的研究人員說明了“尾流轉(zhuǎn)向”如何能夠增加美國商業(yè)陸上風(fēng)力發(fā)電廠的能源生產(chǎn)。雖然一些發(fā)電廠由于不利的氣象條件或渦輪機(jī)布局而顯示出較少的尾流轉(zhuǎn)向潛力，但一些風(fēng)力發(fā)電廠是理想的候選者，可以從尾流轉(zhuǎn)向控制中大大受益。

總的來說，在所調(diào)查的一組風(fēng)力發(fā)電廠中，預(yù)測的平均年產(chǎn)量增長為0.8%。此外，研究人員發(fā)現(xiàn)，在使用“尾流轉(zhuǎn)向”的風(fēng)力發(fā)電廠中，風(fēng)力渦輪機(jī)可以更緊密地放置在一起，在保持相同的能源生產(chǎn)成本的情況下，在特定區(qū)域內(nèi)的發(fā)電量增加近70%。

研究作者David Bensason說：“我們驚訝地看到，即使在考慮了不同風(fēng)力發(fā)電廠的尾流損失后，尾流轉(zhuǎn)向的潛在能量改善仍有很大的變化。”

就像雨傘可能會(huì)投下陰影一樣，風(fēng)力渦輪機(jī)在其轉(zhuǎn)子的下游會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較慢的、較紊亂的氣流區(qū)域，這就是所謂的“尾流”。當(dāng)這些“尾流”流入另一個(gè)渦輪機(jī)時(shí)，它們會(huì)降低其發(fā)電能力。

“尾流轉(zhuǎn)向”策略通過抵消轉(zhuǎn)子面和進(jìn)入的風(fēng)向之間的角度來 "引導(dǎo) "這些尾流遠(yuǎn)離渦輪機(jī)。這種技術(shù)犧牲了少數(shù)渦輪機(jī)的功率效率，以提高整個(gè)風(fēng)力發(fā)電站的性能。只有在開始時(shí)有尾流損失的情況下，“尾流轉(zhuǎn)向”才能增加能量生產(chǎn)。因此，對(duì)于風(fēng)浪損失較高的風(fēng)力發(fā)電站來說，“尾流轉(zhuǎn)向”的好處往往會(huì)增加。

該研究是最早使用NREL開發(fā)的Gauss-Curl-Hybrid型尾流模型的研究之一。該模型比之前的模型更準(zhǔn)確地預(yù)測了風(fēng)電廠的尾流行為，并捕捉到了在大型電廠中更突出的效應(yīng)。研究人員還結(jié)合了幾個(gè)公開可用的數(shù)據(jù)庫和工具，這些數(shù)據(jù)庫和工具共同使對(duì)美國大型風(fēng)電廠樣本的尾流轉(zhuǎn)向潛力的調(diào)查成為可能。

研究共同作者Eric Simley說：“我們希望這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了美國現(xiàn)有商業(yè)風(fēng)電廠大樣本的風(fēng)浪轉(zhuǎn)向潛力，激勵(lì)風(fēng)電廠業(yè)主在他們的風(fēng)電廠中實(shí)施尾流轉(zhuǎn)向，以增加能源生產(chǎn)，并為使風(fēng)能成為廣泛部署的可負(fù)擔(dān)的清潔能源作出貢獻(xiàn)。”