Формула определения мощности ветрогенератора

Если бы большой грузовик двигался к вам на высокой скорости, вы отскочите в сторону, не так ли? Зачем это вам? Отскакиваете, потому что знаете, что это движущийся объект имеет большое количество энергии из-за большой массы и скорости движения. И вы не хотите быть на приемном конце этой энергии.

Так же, как те большие движущиеся объекты, ветер имеет энергию. По сути, это движение воздуха. А что такое воздух? Воздух представляет собой смесь молекул газа. Если молекулы начинают двигаться довольно быстро, они определенно могут дать серьезный толчок паруснику или ветряной мельнице. Просто подумайте об ураганах или торнадо!

Люди издавна пользовались энергией ветра. Парусники, древние ветряные мельницы и их новые родственники - электрические ветрогенераторы приводятся в движение этой силой с разной степенью эффективности. Все что они делают, это используют такие устройства, как парус или лопасти, чтобы "поймать струю". Парусники использовать энергию, чтобы продвинуть их через воду. Простое уравнение, определяющее мощность ветра, описано ниже. Это уравнение описывает силу определенного размера потока, движущегося с определенной скоростью.

P = 1/2 ρπ r² V³

Где:
P = мощность ветрогенератора (Вт)
ρ = плотность воздуха (кг/м³)
r = радиус площади лопастей (м²)
V = скорость ветра (м/с)
π= 3,14

Из этой формулы видно, что размер лопастей установки и скорость ветра очень сильно влияют на производство электроэнергии. Если увеличивается скорость ветра или радиус лопастей, увеличивается и мощность.

Плотность воздуха также оказывает определенное воздействие. Холодный воздух более плотный, чем теплый, поэтому можно производить больше энергии в более холодном климате.


Образец уравнения ниже показывает, какую мощность мог бы вырабатывать средний бытовой вентилятор, который обычно используют в доме.

V = 5 м/с
ρ = 1,0 кг/м³
R = 0,2 м
А = 0,125 м² (А = Πr²)
мощность ветра = ½ ρAV³
мощность = (.5) (1,0) (.125) (5) 3 = 7.85 Вт

Самодельный ветряк на 1000 Вт
Безлопастные ветровые электростанции
Альтернативная энергия с балкона

Главная | Статьи | Вопросы-ответы | Обо мне | Контакты