Hva er vindpotensiell energi?

Potensiell energi ble først definert på 1800-tallet av den skotske fysikeren William Rankine. Han forklarte det som energi lagret i et system som kunne konverteres til arbeid. Når det refereres til vindpotensiell energi, kan dette forstås som mengden brukbar energi som kan produseres gjennom vindstrømmer. Slik vindenergi konverteres til kinetisk energi gjennom slike midler som vindmøller, vindmøller, vindpumper og seil fra skip. Mennesket har en lang historie med å bruke vindens potensielle energi til sine egne formål: å drive vindmøller, å slipe korn, for å skyve seilskuter over havet og, nylig, til å produsere strøm.

Vindpotensiell energi måles i joules. En joule er definert som arbeidet som trengs for å produsere en watt kraft i et sekund. Den grunnleggende teorien bak vindpotensiell energi sier at vind med en viss hastighet og styrke kan skape nok joules energi til å utføre en viss oppgave. For eksempel, hvis en jevn bris snur en vindmølleblad 10 omdreininger per sekund, og hver revolusjon produserte 1,5 joule, ville den resulterende vindpotensielle energien være 15 joule. Dette betyr at den med rimelighet kan produsere 15 watt energi hvert sekund.

Ved å bruke samme eksempel, hvis vinden fortsatte med den samme jevn brisen i en time, ville den produsert 54 kilowatt strøm. Den potensielle energien til vinden vil være 54.000 joule per time. En slik figur kan drive en 100 watts lyspære kontinuerlig i 540 timer før den tømmes.

Formelen for å beregne vindpotensiell energi brukes også til å vurdere den økonomiske gjennomførbarheten til vindmøllefelt og andre vindkraftinnsamlingsmetoder. I områder der vinden er jevn, kan det være en økonomisk forsvarlig beslutning å prøve å utnytte kraften. I områder der luftbevegelsen er mindre enn jevn, kan imidlertid utgiftene til å sette opp og vedlikeholde vindturbiner og andre enheter for å utnytte energi oppveie alle fordelene som kan oppnås.

For å bestemme økonomisk gjennomførbarhet blir formelen som brukes for å få vindpotensiell energi fra det forrige eksemplet brukt og deretter multiplisert med antallet foreslåtte vindturbiner. Ved å bruke det forrige eksempelet, kan en vindmølle forventes å ha en vindpotensiell energi på 540 000 joule per time hvis en enkelt vindturbin produserer 54 000 joule elektrisk energi i timen. Ved dette estimatet vil vindpotensialenergien til et slikt vindmøllefelt ha potensial til å produsere 540 kilowatt-timer strøm i timen så lenge vinden fortsetter.