平均风功率

From Windpower Guided Tour

平均风功率

平衡功率的分配

我们注意风速的原因是因为它们含有能量，就像前页介绍的瓶子有容积一样。借助于容积我们注意到了风的容量。既然瓶子的容积随尺寸的立方而变化，就像风功率随风速的立方而变化一样。我们取风速的威布尔分布，对每一风速每次我们在架子上放一个瓶子，这代表那个风速1%的概率。瓶子的尺寸相应于风速，所以每个瓶子的重量就相应于风能的量。

在右侧17 m/s处我们有确实很重的瓶子，其重量几乎为1 m/s瓶子重量的5000倍。（1 m/s风速的功率密度为0.61 W/m 2，17m/s风速的功率密度为3009 W/m 2。）

找到平均功率分布的风速相当于使书架获得了平衡。（记得在威布尔分布一节我们是如何配平的？）。在这一案例你可以看到，尽管高风速是稀少的，它们能量的权重很大。

所以，在这一案例中平均风速是7 m/s，功率权重的平均风速是8.7 m/s。在那个风速下风功率是402 W/m 2，几乎是前一节我们天真计算的2倍。

在下一节我们将使用比摆瓶子更为便利的方法求出风功率。