Vindens effektindhold
Effektkurven
Nyttevirkning
Ruhedsklasser
Vindens hyppighedsfordeling
Hvis vindens hastighed er v, flytter luftmasserne sig netop v meter i
sekundet. Den luftmasse, der kan nå møllevingerne på 1 sekund, er derfor den, der
befinder inden for afstanden L = v (m/s) . 1(s) . Overstryger
møllevingerne et areal A vil rumfanget V af den luft, der blæser hen mod møllen
i 1 sekund derfor være V = A . L = A. v.
Massen m er rumfanget V gange massefylden r, m
= V . r. Effekten i
vinden er derfor
| P = | Emek
t |
= | ½ . m . v2
1 |
= | ½ . (r . A . v) . v2 | = | ½ . r . A . v3 |
| P = | ½ . r . A . v3 |
|
r er luftens massefylde |
[ TOP ]
[ TOP ]
| Ideen med vindmøllen er, at den kinetiske energi i luften skal overføres til møllevingerne. Derfor må luften bag møllen bevæge sig langsommere end foran. Jo større forskel der er på luftens hastighed før og efter møllen, jo mere kinetisk energi er der afgivet. På den anden side skal luften også væk fra møllen. Derfor kan luften ikke afgive al sin kinetiske energi til vingerne. Dette er grunden til, at nyttevirkningen ikke kan blive 100%. Den teoretisk højeste nyttevirkning er 59%. |
 |
Ë
Indtast vindhastigheden v, rotorarealet A og møllens effekt Pmølle fx hentet fra middelgrunden. Klik uden for boksen og effektindholdet i vinden Pvind og nyttevirkningen h beregnes.[ TOP ]
Hvor meget energi en mølle kan producere afhænger af den landskabstype den er placeret i. Man har derfor opdelt landskabstyperne i 4 forskellige ruhedsklasser. En høj ruhedsklasse på 3 til 4 beskriver landskaber med mange træer eller bygninger, mens en havoverflade har ruhedsklassen 0.
Ud fra målinger har man fundet hyppighedsfordelingen for vindhastigheden. Denne fordeling kaldes Weibullfordelingen
| Pk(v) = | k/c | . | ( | v/c | )k – 1 | . | exp | ( | – | ( | v/c | )k | ) |
Pk(v) er sandsynligheden for vindhastigheden v |
Formfaktoren k og skalafaktoren c afhænger af højden og ruhedsklassen. Formfaktoren og skalafaktoren kan slås op i et vindatlas
Læs og lær mere om vindmøller på
Vindmølleindustriens hjemmeside og på
fysik i perspektiv.
[ Toppen af siden ] [ Ordliste ] [ Tilbage til hovedsiden ]