Förhållandet:
* Kraftutgången är proportionell mot vindhastigheten kubad: Den kraft som en vindkraftverk genererar är direkt proportionell mot kuben för vindhastigheten. Det här betyder:
* Fördubbling av vindhastigheten ökar effekten med en faktor 8 (2 kubad).
* Trippling av vindhastigheten ökar effekten med en faktor 27 (3 kubad).
Varför kuben?
* kinetisk energi: Vindkraftverk utnyttjar vindens kinetiska energi. Kinetisk energi är rörelsens energi och den är proportionell mot hastighetens kvadrat (hastighet).
* Area svepte av blad: När vindhastigheten ökar sveper bladen ett större luftområde per enhetstid. Detta bidrar också till kraftuttaget.
Praktiska konsekvenser:
* cut-in hastighet: Det finns en minsta vindhastighet (skärhastighet) som krävs för att turbinen ska börja generera kraft.
* Klassad vindhastighet: Det finns en maximal vindhastighet (nominell vindhastighet) där turbinen fungerar mest effektivt. Utöver detta stängs turbinen vanligtvis för att förhindra skador.
* fluktuerande vind: Vindhastigheterna varierar ständigt, så vindkraftverk är inte konsekvent. Det är därför vindkraft ofta kombineras med andra energikällor.
Exempel:
Föreställ dig en vindkraftverk som producerar 1 kW kraft med en vindhastighet på 5 m/s. Om vindhastigheten fördubblas till 10 m/s kommer effektutgången att öka till 8 kW (2 kubad x 1 kW).
Sammanfattningsvis: Vindhastighet är den mest kritiska faktorn som bestämmer energiproduktionen från en vindkraftverk. Ju högre vindhastighet, desto mer kraft kan turbinen generera.
