Clemens
Cálculo de la energía producida por un molino de viento
La fórmula siguiente da la energía generada por un molino de viento.
Los molinos de viento no son una nueva fuente de energía: se han utilizado para producir energía mecánica o para bombear agua desde hace varios siglos, y ahora se están desarrollando para generar electricidad, pero no en cantidades muy significativas, como se puede ver a continuación.
Los molinos de viento más eficientes no tienen más del 50% de eficiencia en la mayoría de los casos, incluso en los lugares más ventosos del mundo. La potencia producida por un molino de viento viene dada por la siguiente fórmula:
Potencia producida por un molino de viento (en Watts) = C (constante) xk (factor de eficiencia) x (Diámetro del molino de viento en metros) 2 x (Velocidad del viento en m / s) 3
- D es el diámetro de la hélice en metros
- V es la velocidad del viento en metros / segundo
Esta fórmula es proporcional al cuadrado del diámetro de las hélices, lo que nos ayuda a comprender por qué los modernos molinos de viento han crecido cada vez más, con diámetros cada vez mayores, en su intento de producir cantidades significativas de energía.
Esta fórmula también demuestra cuán variable puede ser la potencia de salida dependiendo de las condiciones meteorológicas (velocidad del viento).
Por ejemplo, la última generación de molinos de viento, que utiliza las tecnologías y los materiales de construcción más modernos (ver foto a continuación), tiene casi 100 metros de diámetro y se extiende hacia el cielo, más alto que un edificio de 40 pisos (aproximadamente la mitad del tamaño del Torre Eiffel). Un molino de viento de este tipo producirá aproximadamente 1 MW de potencia cuando el viento sople a una alta velocidad de 10 m / s.
Se necesitarían 1500 molinos de viento gigantes de este tipo, suponiendo que el viento siempre sopla a plena capacidad, para producir tanta energía como un reactor nuclear de 1500 MW (solo unos pocos metros de ancho y alto).
Pero en un día normal, y en la mayoría de los lugares, el viento rara vez sopla a 10 m / s. Entonces, ¿qué sucede con un viento más moderado, digamos, por ejemplo, 1 m / s?
Si la velocidad del viento es de 1 m / s, entonces estos enormes molinos de viento modernos, producen solo alrededor de 1 kW de potencia (1000 veces menos que cuando el viento sopla a 10 m / s), ni siquiera la potencia suficiente para una sola ropa. lavadora o secadora.
Estos enormes molinos de viento cuestan alrededor de un millón de dólares cada uno para construir, eso es mucho dinero para una instalación que no produce suficiente energía para hacer funcionar una sola lavadora con un viento moderado ...
Sin embargo, los molinos de viento pueden ser útiles, para producir pequeños cantidades de energía lejos de la red eléctrica, por ejemplo, para producir energía para una radio e instrumentos de navegación en un barco de vela.
Esto es posible porque los instrumentos de navegación consumen mucha menos energía que una lavadora de ropa.
Los molinos de viento no se descartan del todo, pueden ser muy útiles en aplicaciones locales para producir PEQUEÑAS cantidades de energía, pero, lamentablemente, no pueden sustituir a las centrales nucleares o de combustibles fósiles para producir electricidad en los países industrializados.