La importancia de la velocidad del viento para una turbina eólica

No se suele estimar bien la importancia del viento para el funcionamiento de una turbina eólica. Parece una obviedad, a mayor velocidad del viento mayor energía podremos transformar, sí pero tendemos a pensar que un viento moviéndose a 10 m/s tiene el doble de energía que uno a 5 m/s y que por tanto con saber el valor de energía que obtenemos con un valor de viento medio podemos hacernos una idea de cuanta energía vamos a obtener, pero no es así, el de 10 m/s tiene muchísima más energía que el de 5 m/s.

La diferencia real es mucho mayor porque la energía contenida en el viento varía en una relación cúbica con respecto a su velocidad.

Por ejemplo, a 1 m/s tenemos una energía de 0,61 W/m2 mientras que a 17 m/s es de 3.009 W/m2. Mucho mayor que 17 veces.

Sin embargo los vientos fuertes son mucho menos probables que otros vientos a velocidades más moderadas. La distribución de la velocidades de los vientos sigue un patrón que se llama la distribución de Weibull.

Así que para saber que potencia vamos a obtener durante un año hay que combinar lo que ya sabemos. Tenemos que tener en cuenta la velocidad del viento del sitio determinado sabiendo que seguirá el patrón de Weibull. A esto hay que aplicarle la ley de Betz que nos dice la máxima energía que podemos obtener teóricamente y finalmente debemos saber el rendimiento real de nuestra turbina y los límites de velocidad superior e inferior al que puede trabajar la turbina. Todo ello nos dará cuanta energía real vamos a obtener.

En esta gráfica podemos ver como la potencia aumenta mucho más rápidamente que la velocidad del viento.

potencia

Para saber saber más visite la página de la Asociación Danesa de la Industria del Viento http://www.windpower.org/en/

 

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