1. Svept område:Det sopade området är det område som täcks av vindkraftverkets roterande blad. Den beräknas genom att ta rotorns radie och kvadrera den och sedan multiplicera med pi (π). Ju större arean är desto mer vind kan turbinen fånga upp och omvandla till energi.
2. Vindhastighet:Den kraft som finns tillgänglig i vinden är direkt proportionell mot vindhastighetens kub. Detta innebär att en liten ökning av vindhastigheten kan leda till en betydande ökning av effektuttaget. Till exempel, om vindhastigheten fördubblas, ökar effekten åtta gånger.
3. Effektkoefficient:Effektkoefficienten representerar vindkraftverkets effektivitet när det gäller att omvandla vindens kinetiska energi till elektrisk energi. Det är vanligtvis mellan 0,3 och 0,5 för moderna vindkraftverk. Effektkoefficienten påverkas av olika faktorer såsom bladdesign, turbinstorlek och luftdensitet.
Med hänsyn till dessa faktorer kan uteffekten (P) för ett vindturbin uppskattas med hjälp av följande formel:
```
P =0,5 × luftdensitet × svept område × vindhastighet^3 × effektkoefficient
```
Där:
- P är uteffekten i watt (W)
- Luftdensitet är luftens densitet i kilogram per kubikmeter (kg/m³)
- Svept area är det område som täcks av de roterande bladen i kvadratmeter (m²)
- Vindhastighet är vindhastigheten i meter per sekund (m/s)
– Effektkoefficienten är vindkraftverkets verkningsgrad
Som ett exempel, betrakta ett vindturbin med en svept yta på 100 kvadratmeter (m²), som arbetar i ett område med en medelvindhastighet på 8 m/s och har en effektkoefficient på 0,45. Om vi antar en luftdensitet på 1,225 kg/m³:
```
P =0,5 × 1,225 kg/m³ × 100 m² × 8 m/s^3 × 0,45
```
```
P ≈ 2 205 watt (W)
```
Därför kan denna vindturbin producera cirka 2 205 watt elektrisk effekt under dessa specifika driftsförhållanden.
Det är viktigt att notera att effektuttaget från ett vindturbin kan variera i realtid beroende på förändringar i vindhastighet, luftdensitet och andra miljöfaktorer.
