Энергия воздушного потока и мощность ВЭУ

При расчёте возможностей ветродвигателей необходимо учитывать энергию ветра, которая будет вращать генератор. Величина этой энергии зависит в основном от размеров ветряка и скорости ветра..

Кинетическая энергия Т. которой обладает воздушный поток зависит от его массы m и скорости v и может быть определена по формуле:

Если в эту формулу подставить значение массы воздуха, протекающей через ветровое колесо за 1 секунду, то получим выражение для секундной энергии потока, или, что то же самое, для его мощности:

* ометаемая ветроколесом поверхность (м);

V - скорость ветра (м/с);

у-удельный вес. т.е. вес одного кубического метра воздуха (кг/м2)

g - ускорение земного тяготения, равное 9,81 м^с2;

D - диаметр ветроколеса (м)

Число показывающее, какая часть мощности воздушного потока полезно используется ветровым колесом называется коэффициентом использования энергии ветра и обозначается t

Мощность ветродвигателя на валу ветроколеса, т.е. без учёта потерь в передачах и подшипниках, может быть подсчитана по формуле:

Величина коэффициента использования энергии ветра прежде всего зависит от типа ветродвигателя, формы его крыльев и качества их изготовления, а также от ряда других факторов.