1. Perdite aerodinamiche:
* perdita di punta della lama: Le punte delle pale si muovono più velocemente del resto, creando turbolenza e riducendo l'efficienza. Questo è inevitabile a causa della forma delle lame.
* Drag sul profilo della lama: La forma delle lame crea attrito con l'aria, causando perdita di energia. Questo è ridotto al minimo attraverso il design aerodinamico.
* Perdita di scia: Le lame rotanti creano una zona a bassa pressione dietro di loro, conosciuta come la scia. Questa scia interrompe il flusso d'aria dietro la turbina, riducendo la quantità di energia eolica catturata dalle successive turbine in un parco eolico.
2. Perdite meccaniche:
* Perdite del cambio: Il cambio converte la lenta rotazione delle lame in una rotazione più rapida per il generatore. Questo processo prevede l'attrito e l'usura, portando alla perdita di energia.
* Perdite del generatore: Il generatore stesso sperimenta resistenza e perdite interne a causa della sua progettazione e funzionamento.
* Perdite del cuscinetto: I cuscinetti a supporto dei componenti rotanti sperimentano l'attrito, portando a perdita di energia.
3. Perdite elettriche:
* Perdite di trasmissione: L'elettricità generata dalla turbina viene trasportata attraverso linee elettriche, che subiscono resistenza e portano a perdita di energia.
* Perdite di convertitore: L'elettricità generata viene spesso convertita da AC a DC o viceversa e questi convertitori hanno anche perdite di energia ad essi associate.
4. Altre perdite:
* Perdite del sistema di controllo: Il sistema di controllo che regola il funzionamento della turbina utilizza anche una piccola quantità di energia.
* Perdite legate al tempo: La variabilità del vento, le raffiche e la turbolenza possono influire sull'efficienza della turbina.
Miglioramento dell'efficienza della turbina:
* Disegni a lama avanzata: I produttori stanno continuamente sviluppando nuovi design di lama per ridurre al minimo la perdita di perdita di punta, trascinamento e veglia.
* Cranaggi e generatori migliorati: I cambi e i generatori ad alta efficienza sono in fase di sviluppo per ridurre al minimo le perdite meccaniche.
* Sistemi di controllo ottimizzati: I sistemi di controllo intelligente possono regolare il funzionamento della turbina per massimizzare l'acquisizione di energia.
* Layout del parco eolico: La spaziatura e l'orientamento adeguati delle turbine in un parco eolico possono ridurre al minimo le perdite della veglia.
Nel complesso, mentre le turbine eoliche sono migliorate significativamente in efficienza, sperimentano ancora perdite di energia attraverso vari meccanismi. La ricerca e lo sviluppo in corso mirano a migliorare ulteriormente le loro prestazioni e minimizzare queste perdite per una maggiore produzione di energia.
