空のフィールドの風車。なぜ木がないのですか?


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私は風車が一般的に木がなく空の畑に建てられていることに気づきました、そしてなぜ私は疑問に思っていました...

風車は一般的に木よりもはるかに背が高く、木は実際に流れに影響を与えないと想像できます(写真を参照)。

ここに画像の説明を入力してください

しかし、これが周囲に何もない、または周囲に多くのスペースを無駄にする他の何かがある理由ですか?そして、最初の図の速度プロファイルは現実的なものですか?

外部対流の理論を検索すると、プラトー上の流れの速度プロファイルは次のように ここに画像の説明を入力してください なります。2番目のケースでは、障害物がある場合、速度は高くなりませんか?それとも、障害物が流れを減衰させる多孔質媒体であるためでしょうか?そして最後に、地球レベルの速度プロファイルはそのように見えますか?それには本当に起源があるのか​​、それともずっと乱流なのか?


私の推測では、建設の容易さと許可の懸念が主な理由です。しかし、私は常駐の風力エネルギーの専門家と彼の答えを待っています。
マート

しかし、建設後は木を植えることができます。それでも、これは起こりません。許可に関しては、木との関係は見当たりません。それが何を意味するのか、もっと説明していただけますか?(私たちは数百平方メートルについて話していることを覚えておいてください。ここでは、畑(または一部の場所では作物)
しかありません。– Physther

@Paul「しかし、建設後は木を植えることができます」-風が強い場所では木はよく育ちません。自分自身の理由を
理解

2
私が住んでいる場所では、タービンは木地、小川、道路、家などから数百メートル以内にない場合があります。操作。
ケイトグレゴリー

ありがとう、ケイト!それは私が最初に考えたことです。だから私はそれがすべて、物理学、規制、生物学などの組み合わせだと思う
-Physther

回答:


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木は、タービンに到達する空気の乱流を増加させます。これにより、ブレードと構造にあらゆる種類の不均一で急速に変化する負荷が生じます。これにより、メンテナンスコストが増加し、可用性が低下し、容量係数が減少し、タービンの寿命が短くなります。したがって、コストが高くなり、収益が減少します。

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また、オープンランドは、サイトへの物理的なアクセスを容易にします。非常に長い車両が各ブレード(長さ40〜60メートル)を1つにまとめて運ぶ場合、これは特に重要です。

ここに画像の説明を入力してください


すばらしいです!どうもありがとうございました!それは完全に理にかなっています!
フィッシャー

2
乱流:これは、最も近代的なタイプ(ハブの高さが約160メートル)で実際に実行可能であり、フォレスト内で経済的に実行可能な理由でもあります。栽培された森林は、収穫機などの重機用の健全なインフラストラクチャを備えているため、アクセスの容易化も一部だけの問題です。(鳥のような他の生態学的な懸念にもかかわらず。)
ガニマ

5

エンジニアリング以外の理由もあります:土地にタービンを設置することに最もオープンな人々は、余分な収入に興味がある農民です。

タービンは、(まだ)ビルトアップエリアの近くに配置されていません。これは一般に、大きな農場、未開発のロット、自然保護区を残します。自然保護区で営利企業の建築許可を取得することはほぼ不可能であり、未開発の区画は住宅用に区画化される場合があり、風力タービンの建設も禁止されます。


それは正当な理由のように聞こえます。それについて考えたことはありません。
フィッシャー

3
その理由は真実の半分にすぎません。実際、森林の所有者は、「農民」(より正確には、それぞれの農地の所有者)と同じインセンティブを共有しています。発電所を建設すると、両方の場合に二次収入があります。(質問は、必ずしも自然保護区であるとは限らない樹木や森林について尋ねています。)
ガニマ

3

「ベッツ制限」がどのように、そしてなぜ機能するかを見てください。

樹木への最初の図でエネルギーが失われると、樹木とその周囲の気流が拡大および減速します。

この減速により、タービンで利用可能なエネルギーが減少します。

(注。私は常駐の風力エネルギーの専門家ではありません!)


ありがとう、ブライアン。さて、プロペラの下の運動エネルギーは木のために低くなりますが、誰もその部分を気にしません(木が小さい限り)。ですから、樹木があってもなくても、プロペラレベルでの流れは影響を受けないはずですよね?これは、最初の画像が実際のケースを表す場合。2番目の画像がより現実的な場合、はい、フローに影響します。ベッツの法則は興味深いが、この特定の質問とは無関係だと思う。私はそれについて知らなかった、と思ったので、ありがとう!
フィッシャー

いいえ。ベッツの洞察では、ゆっくりと移動する空気の質量はより多くの体積を占める必要があるということです(両方とも同じ質量流量を運ぶ、高速で浅い急流の代わりに、広い低速の川を考えてください)。したがって、それは拡大する必要があります-そしてそれは、タービンの経路に上向きに意味します。その流れの変化が層流であるか乱流であるかは、「レイノルズ数」と風速に依存しますが、乱流であれば、より大きな問題が予想されます。
ブライアンドラモンド
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