Conceitos
A energia do vento
O aerogerador obtém energia ao converter a energia do vento num binário actuando sobre as pás do rotor. Estas diferenças de pressão têm uma origem térmica, estando relacionadas, de forma directa, com a radiação solar e com os processos de aquecimento das massas de ar. A quantidade de energia que é transferida ao rotor pelo vento depende da densidade do ar, da área de varrimento do rotor e da velocidade do vento.
A densidade do ar
A energia cinética de um corpo em movimento é proporcional à sua massa. Por isso, a energia cinética do vento depende da massa do ar, ou seja, da sua massa pela unidade de volume. Quanto mais pesado ou denso for o ar, maior a quantidade de energia que este receberá na turbina. A grandes altitudes, a pressão do ar diminui e este torna-se menos denso.
Área de varrimento do motor
Determina a quantidade de energia do vento que a turbina eólica é capaz de captar.
Desvio do vento
O aerogerador desvia o vento antes de este chegar ao plano do rotor, pelo que nunca será possível aproveitar a totalidade da energia do vento. O rotor da turbina eólica trava o vento quando captura a sua energia cinética e a converte em energia rotacional.
Distribuição da pressão no rotor
A pressão do ar aumenta de forma progressiva à medida que este se aproxima do rotor, uma vez que este actua como barreira ao vento; detrás do rotor, a pressão cai automaticamente, estabilizando de forma progressiva à medida que o vento se afasta. Quando o vento se afasta do rotor, a turbulência do vento provoca que o vento mais lento se misture com o vento mais rápido da área circundante, o que reduz o efeito de abrigo.