Itt kiszámíthatja, hogy egy szélkerék (szélturbina, szélerőmű, szélerőgép)
várhatóan mekkora teljesítményt nyújt, illetve milyen körülmények között
várható el tőle egy adott teljesítmény.
A számításhoz adjon meg hármat az alábbi négy mennyiség - teljesítmény,
szélkerék méret, szélsebesség, hatásfok - közül, és a negyediket meg tudja
határozni. Az első oszlopban jelölje meg, hogy melyik mennyiséget kívánja
kiszámítani. Megadhatja a számítás pontosságát is.
Elméleti háttér
A számítás a szélkerekek teljesítményét meghatározó egyenleten alapul:
P = 0,5 ρ A v3 η,
ahol
P a szélkerék teljesítménye,
ρ = 1,29 kg/m3 a levegő sűrűsége,
A = r2 π = d2 π / 4 a lapátok által súrolt
terület mérete (r a lapátok hossza, d = 2 r a szélkerék átmérője),
v a szél sebessége, amely mellett a teljesítményt meghatározzuk,
η a szélkerék hatásfoka, amely nem lehet több 60 %-nál (elméleti
maximum), a gyakorlatban 10-30 % közötti érték szokott lenni.
Magyarországi szélviszonyok
Ha valaki Magyarországon szeretne szélenergiával energiát termelni,
jó, ha ismeri hazánk szélviszonyait. Alább olvasható néhány fontos
információ Radics Kornélia, az első magyarországi
szélatlasz elkészítőjének doktori téziséből. Ennek legfontosabb
üzenete az, hogy Magyarországon 10 méteres magasságban a legnagyobb
átlagos éves energiát a 4-9 m/s-os szelek hordozzák, tehát a fenti
paraméterek között ezt a sebességtartományt érdemes használni a házi
használatra szánt szélkerekek esetében. Természetesen a telepítés
leendő helyszínén feltétlenül javasolt előzetes szélsebesség mérést
végezni!
29 magyarországi meteorológiai állomás minimum öt éves, 10 m-es
magasságra korrigált széladatsora alapján az éves átlagos szélsebesség
1,47 m/s (Jósvafő) és 4,05 m/s (Szentkirályszabadja) között
változik. Így az európai szélosztályozás alapján hazánk a mérsékelten
szeles kategóriába sorolható.
Az 1-3 m/s-os sebességű szelek átlagos éves tartama a legnagyobb
(1500-3000 óra), azaz a gyenge szelek a legjellemzőbbek országunkra. A
10 m/s-nál nagyobb szelek tartama éves átlagban nagyon kicsi,
általában egy állomáson a 100 óra alatti értékek jellemzőek. A
legnagyobb átlagos éves energiát a 4-9 m/s-os szelek hordozzák
(átlagosan 20-120 kWh/m2).
A legszelesebb hónapban az 1-4 m/s-os szelek a leggyakoribbak,
15-35 százalékos relatív gyakorisággal. A legkisebb átlagsebességű
hónapban az 1-2 m/s-os szelek fordulnak elő a legnagyobb - átlagosan
20-40 százalékos - gyakorisággal.
