风力发电机功率计算

设风速v空气密度ρ发电机扇叶半径r

t时间内打到扇叶上的空气质量m=ρπr^2vt,扇叶获得的能量e=1/2mv^2=1/2ρπr^2v^3t

p0=e/t=1/2ρπr^2v^3

设发电机效率η

风力发电机的发电功率p=1/2ηρπr^2v^3

公式： P=A*V*Cp*D*η ，也可以简单的写成： P=ρ*A*V*Cp。P：功率。A：扫风面积 ，即A=π*R（π=3.14159，R为半径，即风叶长度）。V：风速。

发电量的大小和风轮对风能的吸收、电机的容量由直接的关系。现在市场上翼型叶片风能利用系数最大，等截面叶片风能利用系数最小。

简单的说，设计风力发电机型号的时候，首先考虑到要发出多少电，然后选择合适的风轮、电机等。

控制资料：

利用风力发电的尝试，早在二十世纪初就已经开始了。三十年代，丹麦、瑞典、苏联和美国应用航空工业的旋翼技术，成功地研制了一些小型风力发电装置。

这种小型风力发电机，广泛在多风的海岛和偏僻的乡村使用，它所获得的电力成本比小型内燃机的发电成本低得多。不过，当时的发电量较低，大都在5千瓦以下。

1978年1月，美国在新墨西哥州的克莱顿镇建成的200千瓦风力发电机，其叶片直径为38米，发电量足够60户居民用电。而1978年初夏，在丹麦日德兰半岛西海岸投入运行的风力发电装置，其发电量则达2000千瓦，风车高57米，所发电量的75%送入电网，其余供给附近的一所学校用。

参考资料来源：百度百科-风力发电

设空气密度为p（密度），速度v，在时间t内垂直流过截面积A，具有的风能为E=1/2mv^2=1/2p(密度）Avtv^2=1/2p（密度）Atv^3

这是计算出来的风能功率，如果发电机功率还得乘上Cp(风能利用系数）以及机械效率和发电机效率乘积。

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