พลังงานลม (1)
อ่าน: 5485พลังงานจากลมเป็นพลังงานสะอาด กล่าวคือไม่สร้างก๊าซเรือนกระจก แต่ปัญหาคือเมืองไทยไม่ได้ตั้งอยู่ในเขตที่มีลมแรง
ที่จริงแล้ว พลังงานลมคือพลังงานจลน์ของอากาศ kWh = (1/2)(ρ)(v3)(A)(E)(H)
- ρ (rho) คือความหนาแน่นของอากาศ ซึ่งมีค่า 1.165 kg/m3 ที่อุณหภูมิ 30°C และระดับน้ำทะเลปานกลาง
- v คือความเร็วของกระแสอากาศ
- A คือพื้นที่หน้าตัดของเครื่องแปลงพลังงาน (กังหันปั่นไฟ)
- E คือประสิทธิภาพในการดักจับพลังงานจลน์จากการไหลของกระแสอากาศ คิดต่อหน่วยพื้นที่(ให้เป็นหน่วยเดียวกับหน่วยของ A เช่นตารางเมตร) ค่าของ E ในทางทฤษฎีจะไม่สามารถเกิน 59.3% ซึ่งเรียกว่า Betz Limit ตัว E นี้ ในอุตสาหกรรมพลังงานลมเรียกว่าสัมประสิทธิ์กำลัง (Power Coefficient)
- H คือจำนวนชั่วโมงที่ปั่นไฟได้
กำลังไฟฟ้าที่ปั่นได้ ยังไงก็ไม่มีทางเกิน พลังงานจลน์ (1/2mv2) ที่เคลื่อนผ่านพื้นที่หน้าตัดของกังหันลม แต่ m = ρvA ดังนั้น W = 1/2ρv3A จะเห็นว่ากำลังไฟฟ้า แปรผันตาม v3 ดังนั้นยิ่งลมแรง ก็จะยิ่งได้กำลังไฟฟ้ามาก เรามักจะเห็นว่าผู้ใช้พลังงานลม พยายามยกกังหันลมไปไว้ในที่สุงที่สุดเท่าที่จะทำได้ด้วยเหตุผลนี้ ยิ่งสูงก็ยิ่งลมแรง ตาม Wind Profile Power Law
