Como calcular a energia eólica
O vento é constituído por moléculas de ar em movimento que têm massa - embora não muita. Qualquer objeto em movimento com massa transporta energia cinética numa quantidade que é expressa pela equação:
Energia cinética = 0,5 x massa x velocidade2
Em que a massa é medida em kg, a velocidade em m/s e a energia cinética é dada em joules.
O ar tem uma densidade conhecida (cerca de 1,23 kg/m3ao nível do mar), pelo que a massa de ar que atinge uma turbina eólica (que varre uma área conhecida) em cada segundo é dada pela seguinte equação:
Massa/seg (kg/s) = Velocidade (m/s) x Área (m2) x Densidade (kg/m3)
Por conseguinte, a potência (ou seja, a energia por segundo) do vento que atinge uma turbina eólica com uma determinada área varrida é dada pela simples inserção do cálculo da massa/seg. na equação padrão da energia cinética dada acima, resultando na seguinte equação vital:
Potência = 0,5 x Área varrida x Densidade do ar x Velocidade3
Onde a potência é dada em watts (ou seja, joules/segundo), a área varrida em metros quadrados, a densidade do ar em quilogramas por metro cúbico e a velocidade em metros por segundo.
Como calcular a densidade do ar
A avaliação da densidade do ar é essencial para as medições do vento, uma vez que a densidade do ar varia muito em diferentes níveis e graus. A diferença de pressão do ar entre - 10° C e + 30° C é de 0,177 kg/m3.
A densidade do ar é:
em kg/m3; pressão do ar = p, constante dos gases R, temperatura em Kelvin = T
Qual é a unidade de medida da energia eólica?
A energia eólica é medida em quilowatts-hora (kWh) ou megawatts-hora (MWh), mais o período de tempo, por exemplo, por ano e por hora.