Rüzgar Enerjisi Nasıl Hesaplanır?

Rüzgar, çok fazla olmasa da kütlesi olan hareketli hava moleküllerinden oluşur. Kütlesi olan her hareketli nesne, denklemle ifade edilen miktarda Kinetik Enerji taşır:

Kinetik Enerji = 0,5 x Kütle x ^Hız2

Burada kütle kg cinsinden, hız m/s cinsinden ve kinetik enerji joule cinsinden verilir.

Havanın bilinen bir yoğunluğu vardır (deniz seviyesinde yaklaşık 1,23 ^kg/m3 ), bu nedenle her saniye bir rüzgar türbinine (bilinen bir alanı süpüren) çarpan hava kütlesi aşağıdaki denklemle verilir:

Kütle/sn (kg/s) = Hız (m/s) x Alan (^m2) x Yoğunluk (^kg/m3)

Bu nedenle, belirli bir süpürme alanına sahip bir rüzgar türbinine çarpan rüzgardaki güç (yani saniye başına enerji), Kütle/sn hesaplamasının yukarıda verilen standart kinetik enerji denklemine eklenmesiyle verilir ve aşağıdaki hayati denklem ortaya çıkar:

Güç = 0,5 x Süpürülen Alan x Hava Yoğunluğu x ^Hız3

Burada güç watt cinsinden (yani joule/saniye), süpürülen alan metrekare cinsinden, Hava Yoğunluğu metreküp başına kilogram cinsinden ve hız saniyede metre cinsinden verilir.