La energía potencial fue definida por primera vez en el siglo XIX por el físico escocés William Rankine. Lo explicó como energía almacenada dentro de un sistema que podría convertirse en trabajo. Cuando se hace referencia a la energía potencial eólica, se puede entender como la cantidad de energía utilizable que pueden producir de forma factible las corrientes de viento. Dicha energía eólica se convierte en energía cinética a través de medios tales como turbinas de viento, molinos de viento, bombas de viento y velas de barcos. La humanidad tiene una larga historia de utilizar la energía potencial del viento para sus propios fines: alimentar molinos de viento, moler granos, empujar barcos de vela a través del mar y, más recientemente, producir electricidad.
La energía potencial eólica se mide en julios. Un julio se define como el trabajo necesario para producir un vatio de potencia durante un período de un segundo. La teoría básica detrás de la energía potencial eólica establece que el viento a una cierta velocidad y fuerza puede crear suficientes julios de energía para realizar una determinada tarea. Por ejemplo, si una brisa constante hace girar las palas de una turbina eólica 10 revoluciones por segundo, y cada revolución produce 1.5 julios, entonces la energía potencial eólica resultante sería de 15 julios. Esto significa que podría producir razonablemente 15 vatios de energía por segundo.
Usando este mismo ejemplo, si el viento continuara con la misma brisa constante durante una hora, produciría 54 kilovatios de electricidad. La energía potencial de la brisa sería de 54,000 julios por hora. Tal cifra podría alimentar una bombilla de 100 vatios continuamente durante 540 horas antes de agotarse.
La fórmula para calcular la energía potencial eólica también se utiliza para evaluar la viabilidad económica de los campos de turbinas eólicas y otros métodos de recolección de energía eólica. En áreas donde el viento es constante, puede ser una decisión económicamente sensata tratar de aprovechar su poder. Sin embargo, en áreas donde el movimiento del aire es menos constante, el gasto involucrado en la instalación y mantenimiento de turbinas eólicas y otros dispositivos para aprovechar la energía puede superar cualquier beneficio que se pueda obtener.
Para determinar la viabilidad económica, se utiliza la fórmula utilizada para obtener la energía potencial eólica del ejemplo anterior y luego se multiplica por el número de aerogeneradores propuestos. Utilizando el ejemplo anterior, si una sola turbina eólica produce 54,000 julios de energía eléctrica por hora, se puede esperar razonablemente que diez turbinas eólicas tengan una energía potencial eólica de 540,000 julios por hora. Según esta estimación, la energía potencial eólica de dicho campo de turbinas eólicas tendrá el potencial de producir 540 kilovatios-hora de electricidad por hora mientras continúe el viento.