Calculadora da Potência de um Aerogerador

O que faz esta ferramenta

A potência transportada pelo vento cresce com o cubo da velocidade, por isso um sítio com mais 25 % de vento tem quase o dobro da energia. Nenhum rotor consegue apanhar mais de 16/27 dela — cerca de 59 %, o limite de Betz — porque o ar tem de continuar a andar para sair da frente; as boas pás modernas chegam a uns 45–50 % no melhor ponto. Acima da velocidade nominal as pás rodam para deixar escapar potência, e é por isso que a curva real achata num patamar e para de todo numa tempestade. Aqui usa-se o mesmo Cp para todas as velocidades, por isso a curva dobra de forma mais brusca do que a real.

Fórmula

P = ½ ρ A v³ C_p (C_p ≤ 16/27 ≈ 0,593, limite de Betz) · limitada à potência nominal entre o arranque e o corte

Variáveis

Símbolo	Significado	Unidade
`dr`	Diâmetro do rotor	m
`v`	Velocidade do vento	m/s
`ro`	Densidade do ar	kg/m³
`cp`	Coeficiente de potência Cp	—
`pr`	Potência nominal	kW
`vi`	Velocidade de arranque	m/s
`vo`	Velocidade de corte	m/s
`P`	Potência produzida	kW
`PW`	Potência transportada pelo vento	kW
`PB`	O máximo que um rotor pode tirar (limite de Betz)	kW
`SA`	Área varrida	m²
`VR`	Vento a que se atinge a potência nominal	m/s
`SR`	A trabalhar a, em parte da nominal	%

Exemplo resolvido

Diâmetro do rotor90 m
Velocidade do vento8 m/s
Densidade do ar1,225 kg/m³
Coeficiente de potência Cp0,42
Potência nominal2000 kW
Velocidade de arranque3,5 m/s
Velocidade de corte25 m/s

Potência produzida837,9 kW
Potência transportada pelo vento1995,0 kW
O máximo que um rotor pode tirar (limite de Betz)1182,2 kW
Área varrida6362 m²
Vento a que se atinge a potência nominal10,69 m/s
A trabalhar a, em parte da nominal41,9 %

Limitações

O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.
Os rendimentos e consumos variam de produto para produto. Tire os valores da ficha técnica do fabricante do produto que vai mesmo usar.