Cómo calcular la energía eólica

El viento está formado por moléculas de aire en movimiento que tienen masa, aunque no mucha. Cualquier objeto en movimiento con masa transporta Energía Cinética en una cantidad que se expresa mediante la ecuación:

Energía cinética = 0,5 x Masa x Velocidad2

Donde la masa se mide en kg, la velocidad en m/s, y la energía cinética se da en julios.

El aire tiene una densidad conocida (en torno a 1,23 kg/m3a nivel del mar), por lo que la masa de aire que golpea cada segundo un aerogenerador (que barre un área conocida) viene dada por la siguiente ecuación:

Masa/seg (kg/s) = Velocidad (m/s) x Superficie (m2) x Densidad (kg/m3)

Por tanto, la potencia (es decir, la energía por segundo) del viento que golpea un aerogenerador con una determinada área de barrido se obtiene simplemente insertando el cálculo de la masa/seg en la ecuación estándar de la energía cinética dada anteriormente, lo que da como resultado la siguiente ecuación vital:

Potencia = 0,5 x Área barrida x Densidad del aire x Velocidad3

Donde la potencia se indica en vatios (es decir, julios/segundo), la superficie barrida en metros cuadrados, la densidad del aire en kilogramos por metro cúbico y la velocidad en metros por segundo.

Cómo calcular la densidad del aire

La evaluación de la densidad del aire es esencial para las mediciones del viento, ya que la densidad del aire varía en gran medida en diferentes niveles y grados. La diferencia de presión del aire entre - 10° C y + 30° C es de 0,177 kg/m3.
La densidad del aire es:

en kg/m3; presión atmosférica = p, constante gaseosa R, temperatura en Kelvin = T

¿Cuál es la unidad de medida de la energía eólica?

La energía eólica se mide en kilovatios hora (kWh) o megavatios hora (MWh), más el periodo de tiempo, por ejemplo, por año y por hora.