Мощность ветряной электростанции рассчитывается с учётом скорости ветра, плотности воздуха, площади «ометания» ротора и коэффициента использования энергии ветра. 13

Формула для расчёта мощности потока воздуха: Nп = ρ * S * V³/2, где: 1

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

Площадь «ометания» ротора вычисляется по формуле: S = π * d²/2, где: 1

• π = 3,1416; 1
• d — диаметр ветроколеса (м). 1

Коэффициент использования энергии ветра показывает, какую часть мощности воздушного потока может превращать в механическую энергию конкретный ветрогенератор. 1 Его величина зависит от конструкции ветродвигателя, качества изготовления и формы его крыльев и других факторов. 1

Формула для расчёта мощности ветрогенератора на валу ветротурбины: N = V³ * d² * ξ/2080, где: 1

• N — мощность без учёта потерь в подшипниках, передачах (кВт); 1
• V — скорость ветра (м/сек); 1
• d — диаметр ветроколеса (м); 1
• ξ — коэффициент использования энергии ветра. 1

Для быстроходных ветродвигателей, снабжённых лопастями аэродинамического обтекаемого профиля, значение коэффициента может составлять 0,42–0,46. 1 У тихоходных агрегатов, оборудованных большим количеством лопастей, этот показатель находится в пределах 0,27–0,33. 1