Hvor meget kraft genererer en vindmølle?

Vindmøller kan spinde deres knive på bjergskråninger, i havet, ved siden af ​​fabrikker og over hjem. Ideen om at lade naturen give fri strøm til dit hjem kan virke tiltalende, men det er vigtigt at lære at beregne vindmølleproduktion før man køber en - og især vigtigt at forstå forskellen mellem maskinens nominelle kapacitet og den faktiske udgang du kan forvente af det. Kontroller vindkortene fra National Renewable Energy Laboratory for at lære om vindhastighed og tilgængelighed i dit område gør vindenergi til et godt valg for dit hjem.

Vindhastighed

De fleste vindmøller er lavet op af rotormonterede knive, der ligner flyvemaskine propeller. Når luft blæser igennem dem, får de rotoren til at dreje en aksel, der driver en elektrisk generator. De fleste turbiner lukkes automatisk, når vindhastigheder når op på 88,5 km i timen (55 miles i timen) for at forhindre mekanisk skade. Dette reducerer elproduktionen, når der opstår store vindforhold, og folk har brug for kontinuerlig kraft fra vinden. De producerer heller ikke elektricitet, hvis vinden blæser for langsomt. Hvis vindhastigheden falder med halvdelen, falder kraftproduktionen med en faktor på otte. Den tid, hvor vindforholdene er optimale i en given region, definerer vindmøllens tilgængelighed. Turbiner placeret på højere steder modtager mere vind, hvilket betyder større udgang. Hver har en vindhastighedsposition - mellem 30 og 50 miles i timen - hvor den fungerer optimalt.

Effektivitetsvurdering

Moderne vindmøller bruger en række forskellige designs, der er beregnet til at hjælpe dem fange vinden mere effektivt. Effektivitet er en vigtig værdi at vide, når man vurderer en vindmølle. I en ideel verden ville en turbine konvertere 100 procent af vinden, der passerer gennem bladene til magten. På grund af faktorer som friktion har disse maskiner kun effektivitetsgrader på mellem 30 procent og 50 procent af den nominelle effekt. Effektudgangen beregnes som følger: effekt = [(lufttæthed) gange (svækket område af knive) gange (vindhastighed kuberet)] divideret med 2. Området er i meter kvadratisk, lufttætheden er i kilo per meter kubet og vindhastighed er i meter per sekund.

Kritiske fordele

Bare fordi en vindmølle har en kapacitet på 1,5 megawatt betyder det ikke, at det vil producere så meget strøm i praksis. Vindmøller producerer normalt betydeligt mindre end nominel kapacitet, hvilket er den maksimale mængde strøm, det kunne producere, hvis det løb hele tiden. For eksempel kan en 1,5-megawatt vindmølle med en effektivitetsfaktor på 33 procent kun producere en halv megawatt om året - mindre hvis vinden ikke blæser pålideligt. Industrielle skala turbiner har normalt kapacitet ratings på 2 til 3 megawatt. Imidlertid reduceres mængden af ​​faktisk produceret energi med effektivitet og vindtilgængelighed - den procentdel af tid en enhed har nok vind til at bevæge sig.

Vindmøller Shopping Tips

Hvis du kender en enheds kapacitets- og effektivitetsfaktorer, kan du beregne sin estimerede årlige produktion ved hjælp af følgende formel: (365 dage om året) gange (24 timer pr. dag) gange (maksimal kapacitet) gange (kapacitetsfaktor) svarer til forventet kilowatt-timer pr. år. For eksempel forventes en turbine med en nominel kapacitet på 1,5 megawatt og en effektivitetsfaktor på 25 procent at producere som følger: 365 * 24 * 1.500 (kW) * .25 = 3.285.000 kilowatt-timer om året. Denne beregning forudsætter vind tilgængelighed 24 timer om dagen året rundt. I praktisk anvendelse sker det ikke. Du kan bruge NREL-vindkortene til at justere dine tidstal for en mere præcis lokationsspecifik figur.