在所有可再生能源中，风能最有希望对减少碳排放产生重大影响。英国是欧洲风最多的地区。商业风力发电，由额定功率在1 - 2.5兆瓦之间的涡轮机产生，目前在英国约占5吉瓦的陆上和2.5吉瓦的海上容量(2012年)。可持续发展委员会进一步估计，陆上和海上发电的结合理论上可以产生“实际的”最大15万千兆瓦时。这个数字还不到2005年英国34.5亿千兆瓦时消耗量的一半。
尽管在大型商业规模上，风力发电的动态是相当透明的，但在国内规模上就不是这样了。当前市场的特点是涡轮机性能索赔和反索赔。大多数使用这一代涡轮机的城市居民都热衷于削减电费，或者为气候变化尽自己的一份力。可悲的事实是，对于许多人来说，他们的“微世代”的第一次体验并不令人满意，实际表现往往大大低于预期。
优点和缺点
如果使用得当，国内风力涡轮机可以产生有用的电力，而这些电力本来是要从电网中获得的，从而减少碳足迹。
政府于2010年推出的旨在促进国内规模发电的上网电价计划，可能会受到那些能够向小型风能计划投资必要资本的家庭和社区的欢迎。
对于大多数居住在城市地区的业主来说，在整体风速低于5米/秒的建筑物上或附近安装风力涡轮机可能不是一个现实的建议。发电量将令人失望，回报期可能会推迟到遥远的未来。
选址
∝风速3.
涡轮输出
由:
1轮毂高度处的风量
•在BERR风数据站点可以找到特定站点的总体风速。注意，这些速度是该区域的总体平均速度。特定地点会因当地地形而有所不同。
•对于用于计算可持续住宅规范中使用的风力涡轮机输出的风速，规范方应使用为微发电认证计划开发的计算标准。指南可以在文件MIS3003中找到-通过绿皮书网站访问并点击“安装人员信息”。
•频率分布:风以不同速度吹过的小时数。这种分布对每个站点都是不同的。当计算输出时，使用一个称为“罗利分布”的数学函数(罗利分布是威布尔分布的一个特例，通常用于近似风速概率分布。
•当设计一个充满障碍物的环境时，障碍物的高度有效地代表风速计算的地面高度。
2风的质量
•障碍物会引起颠簸。湍流降低了涡轮机的效率。
•确保涡轮机设置在高于地面的高度，以避免湍流。
•还要考虑盛行风的方向。在盛行风路径上的障碍比在其他风上升区域的障碍更重要。
•在精细计算涡轮机输出时，要考虑风所经过的地形的性质。这就是所谓的“粗糙度”。它的等级从0到4，其中海面为“0”，有许多树木和建筑物的景观为“4”。
3 .偏航损失
•考虑场地的风倾向。传统涡轮机需要借助风力才能运转。阵风可以使涡轮机沿轴不规则地偏航，但对发电作用不大。更糟糕的是，它们可能严重导致机械故障。
轮值表的清扫区域
•旋转塔的扫掠面积决定了涡轮的能量捕获。
•请注意，面积不一定与发电机的大小有关——发电机产生的功率不能超过转子所能捕获的功率。在审查制造商的产量声明时，应该考虑到这一点。
5 .叶片的效率设计
•涡轮机从风中获取能量的最大效率由贝茨定律决定。该定律规定，一个设计最多只能将59%的风动能转化为机械能。
涡轮的效率是由转子叶片的设计决定的。在实际操作中，在最佳转速(空气动力系数)下可获得的最大效率接近35%(或0.35)，而效率在最佳转速两侧下降。
6发电机的效率
•发电机将转动转化为电能。这个过程会导致能量损失。
•发电机对转子的阻力意味着转子只会以一定的速度开始旋转，这被称为“切入”速度，通常比大多数电力产生的最佳速度要低得多。
7电缆损失
•能源总是在传输过程中损失(这是国家电网众所周知的事实)。
•电缆应仔细指定和设计，以减少在距离上的损失。
•将电力输送到电池的电缆与连接到电网(即直接连接到国内配电单元或更大的电网)的电缆是不同的。
8转换和调节损失
•涡轮机连接到电池能源电压调节器用于防止过度充电。在这一过程中，以及通过逆变器输出直流电源用于国内交流使用的过程中，都会损失能量。
•同样，与电网相连的涡轮机需要通过电网控制器、隔离器，然后到同步逆变器——所有这些都导致了能量传输的减少。
功率曲线的
来确定可能的输出对于任何一台涡轮机，都使用“功率曲线”
•功率曲线说明了a点的功率输出考虑到风速．
•功率曲线为每种型号都是与众不同的风力涡轮机。
•功率曲线应该用独立第三方．
计算输出功率的方法
答:使用DWIA计算器
•为了准确确定涡轮机可能的输出，使用丹麦风能工业协会的功率计算器(http://xn--drmstrre-64ad.dk/wp-content/wind/miller/windpower%20web/en/tour/wres/pow/index.htm)．该计算器的工作原理是将涡轮机的功率曲线(上图)与特定地点的风速分布(上图为威布尔曲线)结合起来。该计算提供了平均输出功率的预测。
•用平均产出乘以一年的小时数(8766)就得到平均一年的总能源产出。
B:利用功率输出方程
输出= CPoa x A x PA x G
地点:
•CPoa为气动功率系数(转子转换能量的效率)
•一个刀片的掠掠区域是
•巴勒斯坦权力机构风的功率密度是否= 0.6125 x S^3，其中S是风速，单位为m/ S
•G是发电机的效率
例子:
对于具有1.75直径转子的涡轮机，在10m/s的风速下，功率系数为0.35(很慷慨!)，发电机效率为90%:
输出= 0.35 x (3.1416 x (1.75/2)2) x (0.6125 x 10^3) x 0.9 = 464W
使用相同的方程，但风速为5m/s，输出功率为58W
评估制造商的声明
输出“评级”
•涡轮机制造商评价他们的涡轮机提供一定的输出在给定的风速。一些等级定义是提供最大输出的风速，而另一些在不同风速下小于最大输出的风速。没有行业标准。
•涡轮机的评级不太可能是其实际能源生产的指标。
根据可能的效率检查声称的输出等级
由以上可知，实际效率的最大值在35%左右。大多数涡轮机在10m/s时效率在22% - 31%之间，在12m/s时效率在17% - 26%之间。如果我们取制造商对给定风速的输出评级，并将其插入上述输出方程，并计算假设的效率，我们可以判断制造商的主张。
例子:
如果一个1.75m直径的涡轮机制造商声称在12.5m/s的风速下额定功率为1kW，我们可以很容易地确定他假设的效率:
CPoa(效率)=输出/ A x PA x G = 1000/ (3.1416 x (1.75/2)2) x (0.6125 x 12.53^3) x 0.9
或38%
38%与26%的最高值相差甚远。期望别人以同样的风速!
检查家庭年用电量百分比
通过计算风力涡轮机的年预期实际输出，就可以确定风力涡轮机将提供的家庭用电的可能百分比。
例子:
以上面1.75m直径的涡轮机为例。我们已经计算过了，给出了宽松的参数，在平均总风速5米/秒的情况下，涡轮机有望提供约966千whrs /pa。让我们假设每年的国内消耗在5000千瓦时/年左右。那么应合理达到的年消耗量百分比应为:
966/5000 x 100 = 19%
这很容易与制造商的声明相比较。
成本和储蓄
小型涡轮机的安装成本从1.5kW额定涡轮机约2500英镑不等，到5kW额定涡轮机约5000英镑不等。
•回收期是指通过从电网省下的电支付安装费用所需的时间，在这段时间之后，电力将变为免费的。回报时间取决于初始安装成本，电力价格和涡轮机的输出功率。
例子:
以上述1.75m直径的涡轮机为例，在平均风速为5m/s的情况下，实际发电量为966 kWhrs/pa，考虑到目前的电力成本约为每千瓦时12便士，其回报时间将计算如下:
966 x 0.12 =每年节省115英镑(不包括维修)
因此，需要偿还的年数= 2500英镑/ 115 =21年．
21年可能接近或超过涡轮机的预期寿命。
•然而，需要注意的是，这个计算是基于当前的购买和安装费用以及目前的电价。
-更高的平均风速将缩短回报周期。
-在不久的将来，单位成本预计会降低，电力成本可能会上升。
电影
•一个典型的1kW风力涡轮机的镜头和它的大表兄弟在一个多风的位置。
大型涡轮机的典型部件
进一步的信息
•英国风能协会(www.bwea.com）
•丹麦风能工业协会-你想知道的关于风能的一切(http://www.windpower.org/en/）
GreenSpec上的风力涡轮机产品
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