Hvad er vindpotentialenergi?

Potentiel energi blev først defineret i det 19. århundrede af den skotske fysiker William Rankine. Han forklarede det som energi lagret i et system, der kunne konverteres til arbejde. Når der henvises til vindpotentialenergi, kan dette forstås som den mængde brugbar energi, der muligvis kan produceres af vindstrømme. Sådan vindenergi omdannes til kinetisk energi gennem sådanne midler som vindmøller, vindmøller, vindpumper og skibe sejl. Mennesket har en lang historie med at bruge vindens potentielle energi til sine egne formål: at drive vindmøller, til at slibe korn, skubbe sejlskibe hen over havet og for nylig at producere elektricitet.

Vindpotentialenergi måles i joules. En joule defineres som det arbejde, der er nødvendigt for at producere en watt strøm i en periode på et sekund. Den grundlæggende teori bag vindpotentialenergi siger, at vind med en bestemt hastighed og styrke kan skabe nok joules energi til at udføre en bestemt opgave. For eksempel, hvis en jævn brise vender en vindmølles blade 10 omdrejninger pr. Sekund, og hver omdrejning producerede 1,5 joule, ville den resulterende vindpotentialenergi være 15 joule. Dette betyder, at det med rimelighed kunne producere 15 watt energi hvert sekund.

Brug af samme eksempel, hvis vinden fortsatte med den samme stabile brise i en time, ville den producere 54 kilowatt elektricitet. Vindens potentielle energi ville være 54.000 joule i timen. En sådan figur kunne tænde en 100 watts lyspære kontinuerligt i 540 timer, før den tømmes.

Formlen til beregning af vindpotentialenergi bruges også til at vurdere den økonomiske gennemførlighed af vindmøller og andre vindkraftindsamlingsmetoder. I områder, hvor vinden er stabil, kan det være en økonomisk forsvarlig beslutning at prøve at udnytte sin kraft. I områder, hvor luftbevægelsen er mindre end stabil, kan udgifterne til opsætning og vedligeholdelse af vindmøller og andre apparater til udnyttelse af energi dog opveje de fordele, der kan opnås.

For at bestemme økonomisk gennemførlighed anvendes formlen, der bruges til at opnå vindpotentialenergi fra det foregående eksempel, og ganges derefter med antallet af foreslåede vindmøller. Brug af det foregående eksempel, hvis en enkelt vindmølle producerer 54.000 joule elektrisk energi i timen, kan ti vindmøller med rimelighed forventes at have en vindpotentialenergi på 540.000 joule i timen. Ved dette skøn vil vindpotentialenergien i et sådant vindmøllefelt have potentialet til at producere 540 kilowatt-timer elektricitet i timen, så længe vinden fortsætter.