Cp é limitado ao limite de Betz de 0,593; turbinas reais alcançam cerca de 0,35–0,45. O fator de capacidade determina os valores médio e anual.
Sobre esta ferramenta
A Calculadora de Potência de Turbina Eólica é uma ferramenta gratuita, executada no navegador, que estima a potência que uma turbina eólica produz a partir do diâmetro do rotor, da velocidade do vento e de sua eficiência. Ela retorna a área varrida, a potência de pico naquela velocidade de vento, a potência média ao longo do tempo e a energia anual em kWh.
A potência é P = 0,5 × ρ × A × Cp × v³, onde ρ é a densidade do ar (1,225 kg/m³ ao nível do mar), A = π(d/2)² é a área varrida, Cp é o coeficiente de potência (turbinas reais alcançam 0,3–0,45; o limite de Betz limita qualquer turbina a 0,593) e v é a velocidade do vento em m/s. Como a potência varia com o cubo da velocidade do vento, dobrar o vento dá oito vezes a potência. A potência média é pico × fator de capacidade, e a energia anual é potência média × 8760 horas ÷ 1000.
Use-a para comparar tamanhos de rotor e locais para um pequeno projeto eólico: informe o diâmetro das pás, sua velocidade média de vento, um Cp realista e um fator de capacidade (15–30% é típico para pequenas turbinas) para ver a produção de pico e os kWh anuais. Todos os cálculos rodam no seu navegador.
Perguntas frequentes
Por que a velocidade do vento importa tanto?
A potência cresce com o cubo da velocidade do vento, então um local com 20% mais vento produz cerca de 73% mais potência. Uma velocidade média de vento precisa é o dado mais importante — uma turbina modesta em vento forte supera uma grande em vento fraco.
O que é o coeficiente de potência Cp e o limite de Betz?
Cp é a fração da energia cinética do vento que o rotor realmente captura. A física o limita ao limite de Betz de 0,593; boas turbinas reais alcançam 0,35–0,45 depois de contadas as perdas de pá, caixa de engrenagens e gerador.
O que é um fator de capacidade?
O vento nem sempre sopra na velocidade que você informa, então uma turbina nunca opera no pico o ano todo. O fator de capacidade é a razão entre a produção anual real e operar no pico o tempo todo — cerca de 15–30% para pequenas turbinas, maior para grandes offshore.
A potência de pico é o que obtenho continuamente?
Não. A potência de pico é a produção instantânea na velocidade exata de vento que você informou. A produção média real é menor porque o vento varia — é isso que os blocos de potência média e energia anual, guiados pelo fator de capacidade, estimam. Tudo é calculado localmente.
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