5. 1 風向跟蹤性的探討
由於風力發電機上配置集風裝置以後,受風面積、發電機重量等都增加,擔心失去對風向的跟蹤性。故首先進行風向跟蹤性實驗。風電系統的風向跟蹤性,是通過發電機上部安裝的連續運轉型電位計、由直流電壓檢測出風力發電機的方向。
電壓測定的取樣時間為1 s ;此外,對風速、風向的測量還採用了風向儀、風速儀,以對風電系統的方向進行比較。測量迴路如圖7 所示;現場試驗及發電機測試設備之間的距離關係如圖8 所示。這裡的風向儀、風速儀與風力發電機的錐形頭部為同一高度。圖9 為現場試驗結果,圖10 分別表示未設置和已設置集風裝置的風力發電機方向與實際的風向。圖10 ( b) 為(a) 中的局部放大圖形。
由圖9 可知,現場試驗進行115 h 的平均風速為214 m/ s ,最大風速為817 m/ s ,且風向由北西風變為西風。在圖10 的試驗結果中可確定風力發電機的風向有較好的跟蹤性,從而也能確定配上集風裝置以後,風向的跟蹤性不會降低。
5. 2 發電機效率的評價
在上述風向跟蹤試驗的同時,按照集風裝置的有無計測了發電機的功率。將0114ρ·u 的電阻負荷接於風力發電機上(令110ρ·u = 712Ω) 。圖12 表示有集風裝置場合下發出的功率;圖13則是無集風裝置時的結果(令110ρ·u = 20 W) 。由此可見,有無集風裝置的發電量是不同的。