Продуктивність вітряних електростанцій обчислюють за формулою, яка не враховує такого важливого фактора, як щільність повітря. З ним ці оцінки сильно змінюються.
Енергія, яку може виробляти вітряна турбіна, розраховується за простою формулою: P = 0,5 * [ККД турбіни] * [щільність повітря] * [площа кола, що охоплюється лопатями] * [швидкість вітру] 3. Видно, що ключовим фактором виступає швидкість вітру - вона ж вважається і таким, що обмежує ефективність вітряка: площа його охоплення - величина постійна, постійною береться і щільність повітря (зазвичай в 1,225 кг/м3, середньої для рівня моря при 15О С).
Однак угорський дослідник Зено Фаркас (Zén^ Farkas) звернув нещодавно увагу на те, що щільність повітря - величина непостійна. Зазвичай її коливання вважають незначними і в розрахунок не беруть. Але, провівши відповідні обчислення, вчений показав: марно.
Для початку Фаркас отримав дані з регулярного моніторингу температури, тиску і відносної вологості повітря, який в період з 2004 по 2006 рр. вівся на місці однієї з вітряних електростанцій Угорщини. Виходячи з цього, він провів розрахунки щільності повітря, яка за цей час варіювала в межах більш ніж 20%. А вже на основі цих цифр він провів оцінку вироблення енергії електростанцією, після чого порівняв їх з отриманими звичайним методом - і з показниками, зафіксованими лічильниками. Включення в обчислення уточненої щільності повітря зробило оцінку відразу на 16% більш точною - мабуть, це невелике, але корисне доповнення варто врахувати в роботі інженерам усього світу.
Читайте про перспективи вітряних електростанцій у нашій країні: «Кинемо надії на вітер».
Публікація MIT Technology Review/physics arXiv blog