風力渦輪機能夠產(chǎn)出多少可利用的能源，尤其是在無風的天氣？這個問題一直困擾著工程師并影響著潛在用戶的決定。伊朗科技大學機械工程系AbolfazlAhmadi和MehdiAliEhyaei已經(jīng)對風力發(fā)電的"能量"進行了調查。他們的研究成果已經(jīng)發(fā)表于近期出版的InternationalJournalofExergy。可用能是在熱力學中用以評價能量品位的參數(shù)。

　　風是最古老的可再生能源資源之一。風扇葉片轉動捕捉風能，并轉換成有用的能源。現(xiàn)代的風力發(fā)電機組利用這一概念產(chǎn)生電力來驅動其他地方的裝備。風輪機大小不同，從幾千瓦的小型住宅應用到超過5MW的工業(yè)規(guī)模發(fā)電。

　　Ahmadi和Ehyaei指出，風力發(fā)電機組不得不與許多其他能源來源競爭，主要是化石燃料，還有其他可再生能源，如太陽能和生物質技術。因此，風力發(fā)電機必須具備成本效益，以符合環(huán)保效益。

　　風輪機的設計必須滿足負荷要求，并以最低成本產(chǎn)出能量。為了解決這一成本問題，必須要優(yōu)化性能特征，如輸出功率與風速或與轉子角速度。有用能分析是看系統(tǒng)產(chǎn)出能源的"質量"。研究人員認為，通常情況下，風速超過9米每秒被認為與風輪機有用能計算無關緊要，最初的研究沒有將進行歷史分析所需的所有因素考慮進去。

　　他們現(xiàn)在已經(jīng)制定了一套改進的風輪機能量分析，將風力動能考慮得更為詳細。他們的方法是提供一種風輪機運行時如何丟失潛在能量的模式。接著，提出了一種優(yōu)化風輪機三個主要參數(shù)（切入、額定和折尾風速）的方法，以便在任何特定風速（從微風到狂風）下，在風輪機安全運行參數(shù)內(nèi)最大限度地利用能量。

　　他們已經(jīng)在伊朗風速不同的兩個城市Tehran和Manjil開展了一項風力發(fā)電機組能量分析。Tehran平均風速低，而Manjil是一個多風的城市。他們的公式可以提供風輪機轉速優(yōu)化值（改變?nèi)Q于風速）。結果表明，這兩個地區(qū)理論上效率提高20%，"浪費"掉的能量減少80%。