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 (alrededor de 1,23 kg/m3a nivel del mar), por lo que la masa de aire que golpea una turbina eólica (que barre un área conocida) cada segundo viene dada por la siguiente ecuación:
Masa/seg (kg/s) = Velocidad (m/s) x Superficie (m2) x Densidad (kg/m3)
Por lo tanto, la potencia (es decir, la energía por segundo) del viento que golpea una turbina eólica con una determinada área de barrido viene dada 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 de 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 de gas 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.