As turbinas eólicas são capazes de girar suas pás nas encostas, no oceano, ao lado de fábricas e acima de casas. A idéia de deixar a natureza fornecer energia livre para sua casa pode parecer atraente, mas é importante aprender a calcular a produção de turbinas eólicas antes de comprar uma - e particularmente importante para entender a diferença entre a capacidade nominal da máquina e a produção real que você pode esperar disso. Verifique os mapas de vento fornecidos pelo Laboratório Nacional de Energia Renovável para saber se a velocidade e a disponibilidade do vento em sua área tornam a energia eólica uma boa opção para sua casa.
Velocidade do vento

A maioria das turbinas eólicas são compostas por rotores. pás montadas que se assemelham a hélices de avião. Quando o ar sopra através deles, eles fazem com que o rotor gire um eixo que alimenta um gerador elétrico. A maioria das turbinas é desligada automaticamente quando a velocidade do vento atinge cerca de 88,5 quilômetros por hora (55 milhas por hora) para evitar danos mecânicos. Isso reduz a produção de eletricidade quando ocorrem ventos fortes e as pessoas precisam de energia contínua do vento. Eles também não produzem eletricidade se o vento estiver soprando muito lentamente. Se a velocidade do vento diminuir pela metade, a produção de energia diminuirá por um fator de oito. O tempo durante o qual as condições do vento são ótimas em uma determinada região define a disponibilidade da turbina eólica. Turbinas localizadas em locais mais altos recebem mais vento, o que se traduz em maior produção. Cada um possui uma faixa de velocidade do vento - entre 50 e 80 km /h - na qual opera de maneira ideal.
Classificação de eficiência

As modernas turbinas eólicas usam uma variedade de projetos destinados a ajudá-los a capturar mais o vento eficientemente. Eficiência é um valor importante a saber ao avaliar uma turbina eólica. Em um mundo ideal, uma turbina converteria 100% do vento que passava pelas pás em energia. Devido a fatores como atrito, essas máquinas têm apenas classificações de eficiência entre 30% e 50% da potência nominal. A potência é calculada da seguinte forma: potência \u003d [(densidade do ar) vezes (área varrida das pás) vezes (velocidade do vento em cubos)] dividido por 2. A área está em metros quadrados, a densidade do ar está em quilogramas por metro em cubos e a velocidade do vento está em metros por segundo.
Distinções críticas

Só porque uma turbina eólica tem uma capacidade nominal de 1,5 megawatts, isso não significa que produzirá tanta energia na prática. As turbinas eólicas geralmente produzem consideravelmente menos do que a capacidade nominal, que é a quantidade máxima de energia que poderia produzir se funcionasse o tempo todo. Por exemplo, uma turbina eólica de 1,5 megawatt com um fator de eficiência de 33% pode produzir apenas meio megawatt em um ano - menos se o vento não estiver soprando de maneira confiável. As turbinas em escala industrial geralmente têm classificações de capacidade de 2 a 3 megawatts. No entanto, a quantidade de energia realmente produzida é reduzida pela eficiência e disponibilidade de vento - a porcentagem de tempo em que uma unidade tem vento suficiente para se mover.
Dicas para compras de turbinas eólicas

Se você conhece a capacidade e a eficiência de uma unidade fatores, você pode calcular sua produção anual estimada usando a seguinte fórmula: (365 dias por ano) vezes (24 horas por dia) vezes (capacidade máxima) vezes (fator de capacidade) igual a quilowatt-hora esperada por ano. Por exemplo, uma turbina com capacidade nominal de 1,5 megawatts e fator de eficiência de 25% deverá produzir da seguinte maneira: 365 * 24 * 1.500 (kW) * .25 \u003d 3.285.000 quilowatts-hora por ano. Este cálculo pressupõe a disponibilidade do vento 24 horas por dia durante todo o ano. Na aplicação prática, isso não acontece. Você pode usar os mapas de vento NREL para ajustar seus valores de tempo para obter um valor mais preciso específico da localização.