Turbine eoliche-curve di potenza e legge del carico.
Nella costruzione delle curve di potenza (coefficiente di potenza-numero di giri) di un aerogeneratore è importante considerare la curva del carico, ossia la potenza necessaria, richiesta dall'utenza, in funzione del numero di giri.
Il punto di intersezione (A, nella figura in allegato) tra la curva di potenza della turbina (curva di isovelocità-velocità del vento costante) rappresenta (in equilibrio stazionario) la condizione in cui la potenza richiesta uguaglia quella disponibile e quindi il punto di funzionamento per la data velocità $V_0$.
Qualcuno mi può spiegare meglio perché il carico assorbe una diversa potenza al variare del numero di giri e come viene determinata questa legge al variare del regime di rotazione?
La seconda domanda è una spiegazione di questa considerazione e su che cos'è la "instabilità di accoppiamento":
"In alcuni casi, con curve $Cp(\lambda)$ con forte flesso e curve di carico molto ripide, si possono avere condizioni di instabilità di accoppiamento, come nel punto A della figura successiva:
(mentre il punto B è stabile). In tal caso la velocità di avviamento e/o arresto è la minima per la quale non si determina tale situazione".
Il punto di intersezione (A, nella figura in allegato) tra la curva di potenza della turbina (curva di isovelocità-velocità del vento costante) rappresenta (in equilibrio stazionario) la condizione in cui la potenza richiesta uguaglia quella disponibile e quindi il punto di funzionamento per la data velocità $V_0$.
Qualcuno mi può spiegare meglio perché il carico assorbe una diversa potenza al variare del numero di giri e come viene determinata questa legge al variare del regime di rotazione?
La seconda domanda è una spiegazione di questa considerazione e su che cos'è la "instabilità di accoppiamento":
"In alcuni casi, con curve $Cp(\lambda)$ con forte flesso e curve di carico molto ripide, si possono avere condizioni di instabilità di accoppiamento, come nel punto A della figura successiva:
(mentre il punto B è stabile). In tal caso la velocità di avviamento e/o arresto è la minima per la quale non si determina tale situazione".
Risposte
Per la prima domanda, per rispondere bene occorrerebbe conoscere qualche caratteristica in più sul tipo di carico, ma in in generale il carico aumenta grosso modo quasi sempre col quadrato del numero di giri, perché la potenza assorbita per attriti vari aumenta col quadrato della velocità e quindi appunto del numero di giri.
Per il discorso sulla stabilita, basta che osservi che se ti sposti un po' dal punto A diminuendo il numero di giri il carico richiesto aumenta e la potenza fornita non basta quindi i giri diminuiscono ulteriormente e così via, viceversa aumentando di poco da A il numero di giri lo squilibrio porta a aumentare il numero di giri sempre più.
In B invece un piccolo aumento del numero di giri produce uno squilibrio dei carichi che tende a riportare i giri indietro verso il punto di equilibrio stesso.
Per il discorso sulla stabilita, basta che osservi che se ti sposti un po' dal punto A diminuendo il numero di giri il carico richiesto aumenta e la potenza fornita non basta quindi i giri diminuiscono ulteriormente e così via, viceversa aumentando di poco da A il numero di giri lo squilibrio porta a aumentare il numero di giri sempre più.
In B invece un piccolo aumento del numero di giri produce uno squilibrio dei carichi che tende a riportare i giri indietro verso il punto di equilibrio stesso.
Grazie.
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