Как рассчитывается мощность ветра на ветряных электростанциях?

Мощность ветряной электростанции рассчитывается с учётом скорости ветра, плотности воздуха, площади «ометания» ротора и коэффициента использования энергии ветра. gws-energy.ru sovet-ingenera.com

Формула для расчёта мощности потока воздуха: Nп = ρ |* S |* V³/2, где: gws-energy.ru

• Nп — мощность потока воздуха (Вт); gws-energy.ru
• V — скорость ветра (м/сек); gws-energy.ru
• ρ — плотность воздуха (кг/м³) (стандартное значение при температуре +15 °С и давлении 760 мм ртутного столба — 1,225 кг/м³); gws-energy.ru
• S — площадь «ометания» ротора (м²) (практически равна площади круга, который описывают при движении самые удалённые от оси вращения кромки лопастей ветрогенератора). gws-energy.ru

Площадь «ометания» ротора вычисляется по формуле: S = π |* d²/2, где: gws-energy.ru

• π = 3,1416; gws-energy.ru
• d — диаметр ветроколеса (м). gws-energy.ru

Коэффициент использования энергии ветра показывает, какую часть мощности воздушного потока может превращать в механическую энергию конкретный ветрогенератор. gws-energy.ru Его величина зависит от конструкции ветродвигателя, качества изготовления и формы его крыльев и других факторов. gws-energy.ru

Формула для расчёта мощности ветрогенератора на валу ветротурбины: N = V³ |* d² |* ξ/2080, где: gws-energy.ru

• N — мощность без учёта потерь в подшипниках, передачах (кВт); gws-energy.ru
• V — скорость ветра (м/сек); gws-energy.ru
• d — диаметр ветроколеса (м); gws-energy.ru
• ξ — коэффициент использования энергии ветра. gws-energy.ru

Для быстроходных ветродвигателей, снабжённых лопастями аэродинамического обтекаемого профиля, значение коэффициента может составлять 0,42–0,46. gws-energy.ru У тихоходных агрегатов, оборудованных большим количеством лопастей, этот показатель находится в пределах 0,27–0,33. gws-energy.ru