风速与风能

风速对于风机能够把多少风能转换成电能十分重要。风能依风速的立方（三次方）而变化，例如如果风速加一倍，风能则增至八倍，即23=8。

现在讨论，为什么风能随风速的立方而变化。好了，从常识我们知道，如果把你的汽车速度加倍，想踩刹车使其停止要花费4倍的能量（实际上这是牛顿第二定律）。

关于风机的案例，我们使用能量对风机进行刹车。如果把风速加倍，每秒将有两倍移动的空气圆片通过；正如，我们在汽车刹车的例子中学过的，每一个圆片会含有4倍的能量。

该图表示，在每秒8m的风速我们能得到迎风面（风垂直掠过转轮的平面）每m2 314W的功率（每秒的能量）。

在16 m/s我们会得到8倍的功率，即2509 W/m 2。参考手册表格部分给出了不同风速下迎风面的每平方米的功率。

风功率的公式

垂直通过环形面积的风功率：

P = 1/2^P v3 r2

其中 P =风功率，单位W

p = 干空气密度=1.225Kg/m3(在15℃的海平面平均气压下)

v =风速，单位m/s， =3.141592653

r =转轮的半径，单位m