¿Cómo se relaciona la rotación de la turbina eólica con la producción de electricidad (matemáticamente)?

Veamos la ecuación fundamental de la generación de energía eólica.

La energía eólica depende del área de rotación (A), la densidad (R) y la velocidad del fluido (v). También hay una constante de proporcionalidad que es el factor de potencia. Este factor depende del diseño, operación y condición / orientación de los componentes con respecto al viento. Betz Limit define el límite superior de esta eficiencia.

Entonces, con esto frente a nosotros, potencia generada, P <0.295 (A) (R) (V) ^ 3

Suponiendo un radio de 0.3 m , una velocidad de 16 m / sy una densidad de 1.225 kg / m3 , se generará una potencia de menos de 418 W. Sin embargo, este no es un número práctico para ser utilizado directamente.

Hay múltiples aspectos del diseño,

  • con respecto al ruido generado por la turbina
  • capacidad material de las cuchillas
  • el perfil del viento de la región
  • Conversión de corriente continua a alterna
  • Pérdidas de almacenamiento / transmisión
  • junto con el costo al que el gobierno está dispuesto a comprar energía eólica (subsidio / política)

que entrará en juego para determinar una curva de potencia de la turbina. Esta curva se integrará sobre el perfil del viento para generar una capacidad de generación de energía anual AEN de la turbina. Este es el número típicamente utilizado para la selección / comercialización de turbinas.

  • La potencia P disponible en el viento que incide en un generador eólico viene dada por:
  • P = ½CAρv ^ 3
  • donde C es un factor de eficiencia conocido como el coeficiente de potencia que depende del diseño de la máquina, A es el área del frente de viento interceptada por las palas del rotor (el área barrida), ρ es la densidad del aire (un promedio de 1.225 Kg / m ^ 3 al nivel del mar) y v es la velocidad del viento.

Más información: http://www.mpoweruk.com/wind_pow