2019.05.28 - 焦點話題
風力發電機如何抵擋強颱
文
WindTAIWAN
上週三美國Oklahoma有座陸地風場上的一支風機折損倒塌，因風場遼闊且附近無住家，無人受傷。開發商Enel Green Power正在調查為何這支GE製造的風機會倒塌。在氣候因素方面，美國國家氣象局報告指出，從周一早上至週二晚上，當地颳起接近40英里/小時的強風。
芬蘭政府在2014年就發布報告表示陸域風力發電機至少要住家兩公里。儘管離岸風力發電機雖然不會倒在陸地上，但是風機是否能耐得過大自然的測試，仍值得觀察。
颱風季在台灣也即將要展開。
美國能源部的轄下的能源效率與再生能源辦公室就針對此進行分析。六月是颶風季節(在美國），對於沿岸的居民來說是一個必須充滿危機感的季節，因為接下來三個月至六個月，沿岸社區將飽受一連串風暴跟強風。而強風使得離岸風電機組也面臨巨大的挑戰，畢竟美國風力發電總裝置容量已接近10GW，是再生能源的首要來源。
能源效率與再生能源辦公室表示．在颶風季節，風機在面臨颶風來臨時，也會啟動自我保護機制，並解釋風力發電機的功率曲線。
風力發電機在穩定風速下的功率輸出如上圖所示。
風機葉片旋轉並產生動力時，機組切入速度通常在6到9英里/小時之間。隨著風速的增加，產生更多的電力，直到風機達到額定速率(rated speed)。這就是發電機發揮發電最大功率的速率。儘管風速持續增加，風力發電機的速率保持不變，直到它達到切斷速度（cut-out speed , 此速率因不同發電機而異)然後啟動關閉機制以防止轉子(rotors) 承受更多壓力。
2017年3月，冬季颱風Stella橫掃美國時，Block Island 風場的五支風機就示範了風機自我保護機制。當鋒面掃過風場時，五台風力發電機都在滿載運行，但是風速超過55英里/小時，風機就會有短暫安全空窗期。儘管Stella Storm不是颶風，但是經由這個經驗，但卻示範了風機自我保護的關機措施。風力發電場在風速高於70英里/小時的環境中，五支風機完好如故，並在風力減弱後成功恢復供電。