Co to jest energia potencjału wiatru?

Energia potencjalna została po raz pierwszy zdefiniowana w XIX wieku przez szkockiego fizyka Williama Rankine'a.Wyjaśnił to jako energię przechowywaną w systemie, który można przekształcić w pracę.Odnosząc się do energii potencjalnej wiatru, można to rozumieć jako ilość energii użytecznej, która może być wykonana przez prądy wiatrowe.Taka energia wiatrowa jest przekształcana w energię kinetyczną za pomocą takich środków, jak turbiny wiatrowe, młyny wiatrowe, pompy wiatrowe i żagle statków.Ludzka ma długą historię wykorzystywania energii potencjalnej wiatrów do własnych celów: w celu zasilania młynów wiatrowych, szlifowania ziarna, popychania statków żeglarskich przez morze, a ostatnio w celu wytwarzania energii elektrycznej.

Energia potencjału wiatru mierzona jest w dżuli.Dżul jest definiowany jako praca potrzebna do wyprodukowania jednego watu mocy przez jeden sekundę.Podstawowa teoria energii potencjalnej wiatru stwierdza, że wiatr z pewną prędkością i siłą może stworzyć wystarczającą ilość dżuli energii, aby wykonać określone zadanie.Na przykład, jeśli stałą bryza obróci łopatki turbiny wiatrowej 10 obrotów na sekundę, a każda rewolucja wytwarzała 1,5 dżuli, wówczas wynikowa energia potencjału wiatrowego wynosiłaby 15 dżuli.Oznacza to, że może rozsądnie wytwarzać 15 watów energii co sekundę.

Przy użyciu tego samego przykładu, jeśli wiatr był kontynuowany przy tej samej stałej bryza przez godzinę, wytworzy 54 kilowatów energii elektrycznej.Potencjalna energia bryzy wynosiłaby 54 000 dżuli na godzinę.Taka liczba może nieustannie zasiadać o światła 100 watów przez 540 godzin przed wyczerpaniem.

Wzór do wykrycia energii potencjalnej wiatru jest również wykorzystywany do oceny ekonomicznej wykonalności pól turbiny wiatrowej i innych metod gromadzenia energii wiatrowej.W obszarach, w których wiatr jest stabilny, może być rozsądna ekonomicznie decyzja o wykorzystaniu swojej mocy.Jednak na obszarach, w których ruch powietrza jest mniejszy niż stały, koszt związany z tworzeniem i utrzymaniem turbin wiatrowych i innych urządzeń w celu uprzęży energii może przeważać nad wszelkimi korzyściami, które można było uzyskać.

Aby ustalić wykonalność ekonomiczną, formuła używana do uzyskania do uzyskaniaEnergia potencjału wiatru z poprzedniego przykładu jest używana, a następnie mnożona przez liczbę proponowanych turbin wiatrowych.Korzystając z poprzedniego przykładu, jeśli pojedyncza turbina wiatrowa wytwarza 54 000 dżuli energii elektrycznej na godzinę, można rozsądnie oczekiwać, że dziesięć turbin wiatrowych będzie miało energię potencjału wiatrowego wynoszącą 540 000 dżuli na godzinę.Według tego oszacowania energia potencjału wiatrowego takiego pola turbiny wiatrowej będzie miała potencjał do wytworzenia 540 kilowatogodzin energii elektrycznej na godzinę przez tak długo, jak wiatr będzie trwał.