Sådan beregnes kraften i en vertikal akse vindmølle

Indhold

retninger
Hvad du har brug for

Beregn kraften i en lodret akse vindmølle ved hjælp af denne vejledning og nogle enkle værktøjer. Vindmøllevingerne er placeret lodret og fastgjort til en central akse øverst og nederst. Spindebladene spinder den centrale aksel, hvilket får en turbine til at rotere og skabe elektricitet i en generator. Effekten måles i watt, hvilket er et mål for energiproduktionen svarende til en joule per sekund. En joule er en energienhed i tekniske applikationer. For eksempel forbruger en 60 watt pære 60 joules energi per sekund.

retninger

Vinden, der blæser i disse træer, kan benyttes med en vindmølle i lodret akse (vindbillede af Igor Zhorov fra Fotolia.com)

Mål afstanden i meter fra midten af midteraksen til et af knivene. Antag for eksempel, at afstanden er 5 m.

Et almindeligt målebånd (målebånd linjal billede af MichMac fra Fotolia.com)
Bestem lokal vindhastighed i kilometer pr. Time med en vejrudsigt. Brug en hastighed på 25 km / t til eksempelberegningen.
Konverter hastigheden til meter per sekund ved at dividere med 3,6, da 1 m / s er lig med 3,6 km / t. Eksplicit for eksemplet har du (25 km / h) x (1 m / s / 3,6) eller 6,9 m / s.
Multiplicer hastighedsnavet med 1,88 kg / m ^ 3. Dette fører til (6,9 m / s) ^ 3 x (1,88 kg / m ^ 3), hvilket svarer til 617,5 kg / sek.
Multiplicer med kvadratet af afstanden fra midteraksen til bladet for optimal effekt i watt. Den ideelle effekt simulerer al tilgængelig vindkraft, der omdannes til elektrisk energi. I forlængelse af eksemplet har du (617,5 kg / s ^ 3) x (5 m) ^ 2, hvilket er 15,437,5 watt, da 1 kg x m ^ 2 / s ^ 3 er en watt.
Bestem den faktiske effekt af den lodrette akse vindmølle ved at multiplicere med effektivitet, hvilket er omkring 42%. Dette fører til udtrykket 15,437,5 watt x .42 eller en faktisk effekt på 6483,7 watt.