Il Cp è limitato al limite di Betz di 0,593; le turbine reali raggiungono circa 0,35–0,45. Il fattore di capacità guida i valori medio e annuo.
Informazioni su questo strumento
Il Calcolatore della potenza di una turbina eolica è uno strumento gratuito, direttamente nel browser, che stima la potenza prodotta da una turbina eolica in base al diametro del rotore, alla velocità del vento e alla sua efficienza. Restituisce l'area spazzata, la potenza di picco a quella velocità del vento, la potenza media nel tempo e l'energia annua in kWh.
La potenza è P = 0,5 × ρ × A × Cp × v³, dove ρ è la densità dell'aria (1,225 kg/m³ al livello del mare), A = π(d/2)² è l'area spazzata, Cp è il coefficiente di potenza (le turbine reali raggiungono 0,3–0,45; il limite di Betz limita qualsiasi turbina a 0,593) e v è la velocità del vento in m/s. Poiché la potenza cresce con il cubo della velocità del vento, raddoppiare il vento dà otto volte la potenza. La potenza media è picco × fattore di capacità, e l'energia annua è potenza media × 8760 ore ÷ 1000.
Usalo per confrontare dimensioni del rotore e siti per un piccolo progetto eolico: inserisci il diametro delle pale, la tua velocità media del vento, un Cp realistico e un fattore di capacità (15–30% è tipico per le piccole turbine) per vedere la potenza di picco e i kWh annui. Tutti i calcoli avvengono nel tuo browser.
Domande frequenti
Perché la velocità del vento conta così tanto?
La potenza cresce con il cubo della velocità del vento, quindi un sito con il 20% di vento in più rende circa il 73% di potenza in più. Una velocità media del vento accurata è il dato singolo più importante — una turbina modesta con vento forte batte una grande con vento debole.
Cos'è il coefficiente di potenza Cp e il limite di Betz?
Il Cp è la frazione dell'energia cinetica del vento che il rotore cattura effettivamente. La fisica lo limita al limite di Betz di 0,593; le buone turbine reali raggiungono 0,35–0,45 una volta contate le perdite di pale, moltiplicatore e generatore.
Cos'è un fattore di capacità?
Il vento non soffia sempre alla velocità che inserisci, quindi una turbina non lavora mai al picco tutto l'anno. Il fattore di capacità è il rapporto tra la produzione annua effettiva e il funzionamento al picco per l'intero tempo — circa 15–30% per le piccole turbine, più alto per le grandi offshore.
La potenza di picco è ciò che ottengo di continuo?
No. La potenza di picco è l'uscita istantanea alla esatta velocità del vento che hai inserito. L'uscita media reale è inferiore perché il vento varia — è ciò che stimano i riquadri della potenza media e dell'energia annua, guidati dal fattore di capacità. Tutto viene calcolato in locale.
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