Ogólnie rzecz biorąc, małe turbiny wiatrowe obracają się szybciej niż duże turbiny wiatrowe. Prędkość, z jaką obraca się turbina wiatrowa, jest wpływana przez jej konstrukcję, rozmiar oraz prędkość wiatru w danym miejscu. Przyjrzyjmy się czynnikom, które wpływają na prędkość obrotową turbin wiatrowych:
- Rozmiar i projekt:
Małe turbiny wiatrowe zazwyczaj mają mniejsze średnice wirników i krótsze łopaty w porównaniu do swoich większych odpowiedników. Rozmiar i konstrukcja wirnika bezpośrednio wpływają na prędkość obrotową. Mniejsze turbiny o kompaktowej konstrukcji mają tendencję do szybszego obracania się, ponieważ są bardziej wrażliwe na zmiany prędkości wiatru.
- Prędkości wiatru włączania i wyłączania:
Turbiny wiatrowe mają prędkości wiatru uruchomienia i zatrzymania, które są minimalnymi i maksymalnymi prędkościami wiatru, przy których turbina zaczyna i przestaje generować energię elektryczną. Małe turbiny wiatrowe często mają niższe prędkości wiatru uruchomienia, co oznacza, że mogą zaczynać produkcję energii przy niższych prędkościach wiatru. Ta cecha pozwala im obracać się szybciej przy słabszym wietrze.
- Współczynnik prędkości końcówki:
Stosunek prędkości końców jest stosunkiem prędkości końców łopat turbiny do prędkości wiatru. Małe turbiny wiatrowe, ze względu na swoją kompaktową konstrukcję, mogą mieć wyższe stosunki prędkości końców w porównaniu do większych turbin. Wyższe stosunki prędkości końców przyczyniają się do szybszej rotacji w odpowiedzi na dostępną energię wiatru.
- Charakterystyka generatora:
Projekt i cechy generatora również wpływają na prędkość obrotową. Małe turbiny wiatrowe mogą wykorzystywać generatory zoptymalizowane pod kątem wyższych prędkości, co pozwala im efektywnie przekształcać energię kinetyczną szybciej obracających się łopat w energię elektryczną.
- Prędkość wiatru i moc wyjściowa:
Turbiny wiatrowe działają najefektywniej przy określonych prędkościach wiatru. Małe turbiny wiatrowe są zaprojektowane do pracy w umiarkowanych do wysokich prędkościach wiatru, gdzie ich szybsza rotacja może generować znaczną moc. W przeciwieństwie do tego, duże turbiny są zaprojektowane do optymalnej wydajności przy wyższych prędkościach wiatru, a ich wolniejsza rotacja jest bardziej efektywna w pozyskiwaniu energii z silniejszych wiatrów.
Ważne jest, aby zauważyć, że prędkość obrotowa turbiny wiatrowej nie jest jedynym czynnikiem wpływającym na jej ogólną wydajność. Duże turbiny wiatrowe mają przewagę w pozyskiwaniu większej ilości energii z wiatru dzięki większym średnicom wirnika i większej wysokości nad ziemią. Pozwala to na generowanie większej ilości energii elektrycznej nawet przy niższych prędkościach obrotowych.
Małe turbiny wiatrowe zazwyczaj obracają się szybciej niż duże turbiny, głównie z powodu ich mniejszych rozmiarów, cech konstrukcyjnych oraz potrzeby pozyskiwania energii z niższych prędkości wiatru. Jednak ogólna wydajność i moc wyjściowa turbiny wiatrowej zależy od kombinacji czynników, w tym jej rozmiaru, konstrukcji oraz zasobów wiatrowych dostępnych w danej lokalizacji.