Tenaga angin

Tenaga angin adalah tenaga kinetik udara yang bergerak. Jumlah tenaga angin yang bertiup dari kawasan A bayangan pada sesuatu masa t adalah:

E = A . v . t . ρ . ½ v²,

di mana v merupakan pecutan angin dan ρ merupakan kepadatan udara. Formula dibentangkan secara berstruktur dalam 2 bahagian: (A . v . t) merupakan isipadu udara bergerak merentasi A, yang dianggap pada sudut tepat kepada kelajuan udara; (ρ . ½ v²) merupakan tenaga kinetik udara yang bergerak bagi setiap unit isipadu.

Jumlah keseluruhan kuasa angin adalah:

P = E / t = A . ρ . ½ v³

Kuasa angin dengan itu berkadar dengan kuasa ketiga bagi kelajuan angin.

Sejarah kegunaan oleh manusia

Angin telah digunakan selama beribu tahun sebagai sumber tenaga. Pelayar menggunakan layar bagi menggunakan kuasa angin bagi menggerakkan kapal mereka, dan cuaca dengan itu memiliki kesan sejarah penting, sebagai contoh, Armada Sepanyol dikalahkan dengan bantuan cuaca ribut sekeliling Kepulauan British. Belanda terkenal dengan penggunaan kincir angin dengan empat kain layar. Ia digunakan bagi mengeringkan tanah yang membentuk tanah pertanian. Di United Kingdom, penduduk Norfolk meminjam kepakaran Belanda untuk melakukan perkara yang sama, meninggalkan ciri-ciri menonjol di permukaan tanah rendah rata.

Tenaga elektrik

Kuasa teori dihasilkan oleh turbin angin

Kuasa angin keseluruhan yang boleh dihasilkan hanya apabila kelajuan udara yang telah digunakan berkurangan menjadi sifar. Bagi turbin angin realistik ini adalah mustahil, kerana udara yang diguna juga perlu meninggalkan turbin. Kaitan antara pecutan udara masuk dan keluar juga perlu diambil kira. Dengan menggunakan konsep tiub aliran, maksima pengeluaran kuasa angin oleh turbin angin adalah 59% dari jumlah keseluruhan kuasa tenaga secara theori^[1] (lihat: Betz' law).

Kuasa turbin angin praktikal

Kelemahan lanjut seperti geseran kipas rotor dan seretan, kehilangan kotak gear, kehilangan semasa generator dan konverter, mengurangkan kuasa dihasillan oleh turbin angin. Kaitan asas bahawa kuasa turbin adalah (anggaran) berkadar sekata dengan satu pertiga kuasa pecutan masih kekal.