La relación:
* La potencia de salida es proporcional a la velocidad del viento en cubos: La potencia que genera una turbina eólica es directamente proporcional al cubo de la velocidad del viento. Esto significa:
* Duplicar la velocidad del viento aumenta la potencia de salida en un factor de 8 (2 en cubos).
* Triplicar la velocidad del viento aumenta la potencia de salida en un factor de 27 (3 cubos).
¿Por qué el cubo?
* Energía cinética: Las turbinas eólicas aprovechan la energía cinética del viento. La energía cinética es la energía del movimiento, y es proporcional al cuadrado de la velocidad (velocidad).
* Área barrida por las cuchillas: A medida que aumenta la velocidad del viento, las cuchillas barren un área más grande de aire por unidad de tiempo. Esto también contribuye a la potencia de salida.
Implicaciones prácticas:
* Velocidad de corte: Se requiere una velocidad mínima del viento (velocidad de corte) para que la turbina comience a generar energía.
* Velocidad del viento nominal: Hay una velocidad máxima del viento (velocidad del viento nominal) a la que la turbina funciona de manera más eficiente. Más allá de esto, la turbina generalmente se apaga para evitar daños.
* Viento fluctuante: Las velocidades del viento varían constantemente, por lo que la potencia de salida de la turbina eólica no es consistente. Es por eso que la energía eólica a menudo se combina con otras fuentes de energía.
Ejemplo:
Imagine una turbina eólica que produce 1 kW de potencia a una velocidad del viento de 5 m/s. Si la velocidad del viento se duplica a 10 m/s, la potencia de salida aumentará a 8 kW (2 cubos x 1 kW).
En resumen: La velocidad del viento es el factor más crítico que determina la producción de energía de una turbina eólica. Cuanto mayor sea la velocidad del viento, más potencia puede generar la turbina.