超大型风电场功率密度的极限

本文对位于充分发展边界层底部的超大型风电场的功率密度（单位土地面积的功率）上限进行了简单分析。分析表明，功率密度的极限约为 $0.38 \tau_{w0}U_{F0}$，其中 $\tau_{w0}$ 是地面自然剪切应力（即在建设风电场之前观测到的值），$U_{F0}$ 是待建风电场高度范围内的自然或未受扰动风速的平均值。重要的是，这意味着从此类超大型风电场中提取的最大功率不与风电场高度的风速立方成正比，甚至不与风电场高度本身成正比，而是与 $U_{F0}$ 成正比。