L’énergie potentielle a été définie pour la première fois au 19ème siècle par le physicien écossais William Rankine. Il l’a expliqué comme de l’énergie stockée dans un système qui pouvait être convertie en travail. Lorsqu’on se réfère à l’énergie potentielle du vent, cela peut être compris comme la quantité d’énergie utilisable qui peut être produite par les courants éoliens. Cette énergie éolienne est convertie en énergie cinétique par des moyens tels que les éoliennes, les éoliennes, les pompes à vent et les voiles des navires. L’humanité utilise depuis longtemps l’énergie potentielle du vent à ses propres fins : pour alimenter des moulins à vent, moudre du grain, pousser des voiliers sur la mer et, plus récemment, produire de l’électricité.
L’énergie potentielle du vent est mesurée en joules. Un joule est défini comme le travail nécessaire pour produire un watt de puissance pendant une seconde. La théorie de base derrière l’énergie potentielle du vent stipule que le vent à une certaine vitesse et force peut créer suffisamment de joules d’énergie pour effectuer une certaine tâche. Par exemple, si une brise régulière fait tourner les pales d’une éolienne de 10 tours par seconde et que chaque tour produit 1.5 joules, l’énergie potentielle résultante du vent serait de 15 joules. Cela signifie qu’il pourrait raisonnablement produire 15 watts d’énergie par seconde.
En utilisant ce même exemple, si le vent continuait à la même brise constante pendant une heure, il produirait 54 kilowatts d’électricité. L’énergie potentielle de la brise serait de 54,000 100 joules par heure. Un tel chiffre pourrait alimenter une ampoule de 540 watts en continu pendant XNUMX heures avant de s’épuiser.
La formule de calcul de l’énergie potentielle éolienne est également utilisée pour évaluer la faisabilité économique des champs d’éoliennes et d’autres méthodes de collecte d’énergie éolienne. Dans les zones où le vent est constant, il peut être économiquement judicieux d’essayer d’exploiter sa puissance. Dans les zones où le mouvement de l’air est moins que régulier, cependant, les dépenses impliquées dans l’installation et l’entretien des éoliennes et d’autres dispositifs pour exploiter l’énergie peuvent l’emporter sur les avantages qui pourraient être obtenus.
Pour déterminer la faisabilité économique, la formule utilisée pour obtenir l’énergie potentielle éolienne de l’exemple précédent est utilisée puis multipliée par le nombre d’éoliennes proposées. En utilisant l’exemple précédent, si une seule éolienne produit 54,000 540,000 joules d’énergie électrique par heure, on peut raisonnablement s’attendre à ce que dix éoliennes aient un potentiel d’énergie éolienne de 540 XNUMX joules par heure. Selon cette estimation, l’énergie potentielle du vent d’un tel champ d’éoliennes aura le potentiel de produire XNUMX kilowattheures d’électricité par heure tant que le vent continuera.