Определить мощность ветровой электростанции содержащей п однотипных ветроэнергетических установок

Рис 2.1. Внешний вид ВЭС и принципиальная схема ветроэнергетической установки [4].
Площадь, ометаемая лопастями одного ветроколеса
F=πL2=π∙632=12469,0 м2 .
Плотность атмосферного воздуха находится из уравнения состояния Менделеева‒Клапейрона
ρ=pRT ,
здесь R=287 Дж/(кг∙К) — газовая постоянная воздуха;
p=105 Па — заданное атмосферное давление;
T=273+t=273 K — атмосферная температура.
ρ=105287∙273=1,2763 кгм3 ,
Расход воздуха, проходящий через ометаемую площадь (см . рис. 2.2), находится из уравнения неразрывности
G=ρ∙w∙F .
Скорость набегающего ветра задана в исходных данных и составляет w=12 м/с.
G=1,2763 ∙12∙12469,0=190971,1 =1,91∙105 кгс .
112839574930
Рис. 2.2. Ометаемая площадь ветроколеса
Мощность идеальной ветроэнергетической установки N0 определяется кинетической энергией набегающего потока
N0=Gw22 ,
N0=1,91∙105∙1222=1,3750∙107 Вт=13,750 МВт .
Мощность реальной ВЭУ NВЭУ с учетом КПД ветродвигателя ηв и электрического КПД установки
NВЭУ=N0∙ηВ∙ηЭ=0,33∙0,78∙13,750 =3,5392 МВт