Rüzgar Türbini Gücü Hesaplama

Nasıl hesaplanır?

P = ½ × ρ × A × v³ × Cp, burada A = π × (D ÷ 2)². D metre cinsinden rotor çapı, v m/s cinsinden rüzgar hızı, ρ kg/m³ cinsinden hava yoğunluğu (varsayılan 1,225; deniz seviyesi, 15 °C) ve Cp yüzde olarak girilen verimdir (varsayılan 40). Sonuç önce watt, sonra kW (÷ 1000) olarak gösterilir; günlük değer kW × 24 ile bulunur ve rüzgarın bütün gün tam o hızda estiğini varsayar. Gerçek sahalarda rüzgar değişkendir, bu yüzden günlük enerji bir tahmin üst sınırı gibidir, öngörü değildir.

Çap ve rüzgar hızı sıfırdan büyük olmalıdır. Verim Betz sınırıyla kısıtlıdır: 0 ya da %59,3'ün (16/27) üstündeki bir değer sonuç vermez, çünkü hiçbir türbin rüzgarın gücünden bundan fazlasını alamaz. Hava yoğunluğu da sıfırdan büyük olmalıdır. Verim ya da hava yoğunluğu boş bırakılırsa varsayılanlar kullanılır.

Sık yapılan hatalar

• Çap yerine yarıçap girmek. Süpürülen alan dört kat küçük çıkar.
• Verimi yüzde (35) yerine ondalık (0,35) girmek. Araç 0,35'i %0,35 okur ve aynı türbin 8 W'a düşer.
• Günlük kWh değerini 365 ile çarpıp yıllık tahmin saymak. Bu değer 24 saat sabit rüzgar varsayar; gerçek rüzgar çok değişir ve küp kuralı yüzünden hamleler ile dingin saatler birbirini dengelemez.
• Rüzgar hızını km/sa ya da mph olarak girmek. Giriş m/s'dir ve güç küple orantılı olduğundan 3,6 katlık hız hatası watt cinsinden çok büyük bir hata olur.
• Türbinin en yüksek verim değerini, jeneratör ve evirici kayıplarını hesaba katmadan Cp olarak girmek ya da %59,3'ün üstünde bir değer denemek; ikincisi sonuç vermez.