OBLICZENIE MOCY

 

     Moc i zasadnicze wymiary wiatraka określa się dla prędkości nominalnej, którą przyjmuje się w zakresie od 1,6 do 2 vśr, gdzie vśr jest średnią roczną prędkością wiatru w danej okolicy. Dla Hrubieszowa  prędkość ta na wysokości 30 m nad powierzchnią ziemi;  zgodnie z Atlasem Klimatycznym Polski wynosi 4m/s.

Średnią roczną prędkość na innych wysokościach określa zależność:

vEśr - prędkość wiatru na wysokości 8m w miejscu lokalizacji elektrowni

E - współczynnik odpowiadający wysokości 8m i uprawom rolniczym niskim E = 0,97

K - współczynnik odpowiadający wysokości pomiarowej 30m i uprawom rolniczym niskim K = 1,25

vk - prędkość wiatru na wysokości 30m

 

Po podstawieniu prędkość średnia wiatru wyniesie

                Elektrownia wiatrowa została zlokalizowana na szczycie niewielkiego wzniesienia w okolicach Hrubieszowa zwanego Tatarską Górą znanego z silnych i porywistych wiatrów.

Wzrost prędkości wiatru na szczycie wzgórza może osiągnąć 100%. Przyjmując wzrost prędkości wiatru o 45%, otrzymuje się średnią roczną prędkość vśr=4,5 m/s, natomiast jako prędkość nominalną przyjmuje się wartość vn=9 m/s.

Moc nominalna wiatraka wyniesie:

 

Po uwzględnieniu sprawności przekładni mechanicznej hm=0,85 i sprawności prądnicy  hpr=0,9 otrzymuje się zależność na moc użyteczną prądnicy:

Po wstawieniu powyższych wartości wyniesie ona

Wynika z tego, że nominalna moc pozyskana przy maksymalnej prędkości wiatru wyniesie około 1kW.