Le turbine eoliche sono in grado di far girare le loro pale sui pendii, nell'oceano, vicino alle fabbriche e sopra le case. L'idea di lasciare che la natura fornisca energia libera alla tua casa può sembrare allettante, ma è importante imparare come calcolare la potenza della turbina eolica prima di acquistarne una - ed è particolarmente importante capire la differenza tra la capacità nominale della macchina e la produzione effettiva può aspettarsi da questo. Controlla le mappe del vento fornite dal National Renewable Energy Laboratory per sapere se la velocità del vento e la disponibilità nella tua zona rendono l'energia eolica una buona scelta per la tua casa.

Wind Speed ​​

La maggior parte delle turbine eoliche sono composte di pale montate sul rotore che assomigliano a eliche di aeroplani. Quando l'aria soffia attraverso di loro, fanno sì che il rotore trasformi un albero che alimenta un generatore elettrico. La maggior parte delle turbine si spegne automaticamente quando la velocità del vento raggiunge circa 88,5 chilometri all'ora (55 miglia all'ora) per evitare danni meccanici. Questo riduce la produzione di elettricità quando si verificano venti forti e le persone hanno bisogno di energia continua dal vento. Inoltre non producono elettricità se il vento soffia troppo lentamente. Se la velocità del vento diminuisce della metà, la produzione di energia diminuisce di un fattore otto. Il tempo durante il quale le condizioni del vento sono ottimali in una data regione definiscono la disponibilità della turbina eolica. Le turbine situate in posizioni più elevate ricevono più vento, il che si traduce in una maggiore produzione. Ognuno ha una gamma di velocità del vento - tra 30 e 50 miglia all'ora - in cui funziona in modo ottimale.

Classificazione di efficienza

Le moderne turbine eoliche utilizzano una varietà di progetti pensati per aiutarli catturare il vento in modo più efficiente. L'efficienza è un valore importante da sapere quando si valuta una turbina eolica. In un mondo ideale, una turbina convertirà il 100 percento del vento che passa attraverso le pale in energia. A causa di fattori come l'attrito, queste macchine hanno solo valori di efficienza tra il 30 e il 50 percento della potenza nominale. La potenza viene calcolata nel modo seguente: potenza = [(densità d'aria) volte (area spazzata delle pale) volte (velocità del vento a cubetti)] diviso per 2. L'area è in metri quadrati, la densità dell'aria è espressa in chilogrammi per metri cubi e velocità del vento è in metri al secondo.

Distinzioni critiche

Solo perché una turbina eolica ha una capacità nominale di 1,5 megawatt, ciò non significa che produrrà così tanta potenza nella pratica. Le turbine eoliche producono comunemente molto meno della capacità nominale, che è la quantità massima di energia che potrebbe produrre se fosse in funzione per tutto il tempo. Ad esempio, una turbina eolica da 1,5 megawatt con un fattore di efficienza del 33% può produrre solo mezzo megawatt in un anno - meno se il vento non soffia in modo affidabile. Le turbine a scala industriale di solito hanno una capacità nominale da 2 a 3 megawatt. Tuttavia, la quantità di energia effettivamente prodotta è ridotta dall'efficienza e dalla disponibilità di vento - la percentuale di tempo in cui un'unità ha abbastanza vento da muovere.

Consigli per gli acquisti di turbine eoliche

Se conosci l'energia di un'unità fattori di capacità ed efficienza, è possibile calcolare la produzione annua stimata utilizzando la seguente formula: (365 giorni all'anno) tempi (24 ore al giorno) tempi (capacità massima) volte (fattore di capacità) pari a chilowattora attesi all'anno. Ad esempio, una turbina con una capacità nominale di 1,5 megawatt e un fattore di efficienza del 25 percento dovrebbe produrre come segue: 365 * 24 * 1.500 (kW) * .25 = 3.285.000 kilowattora all'anno. Questo calcolo presuppone la disponibilità del vento a 24 ore al giorno per tutto l'anno. Nell'applicazione pratica, ciò non accade. È possibile utilizzare le mappe del vento NREL per regolare le cifre del tempo per una figura specifica della posizione più precisa.