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Potencia
media (promedio) del viento
Equilibrado
de la distribución de potencia
La razón por la que nos interesan las velocidades del
viento es por su contenido energético, como con las botellas
de la página anterior: nos preocupamos de su contenido
en términos de volumen. Ahora bien, el volumen de una
botella varía con el cubo de su tamaño, tal como
la potencia varía con el cubo de la velocidad del viento.
Tomemos la distribución de Weibull para las velocidades
del viento, y para cada velocidad colocamos un botella en una
repisa cada vez que tengamos una probabilidad de un 1 por ciento
de obtener esa velocidad. El tamaño de cada botella corresponde
a la velocidad del viento, por lo que el peso de cada botella
corresponde a la cantidad de energía en el viento.
A la derecha, a 17 m/s tenemos botellas realmente
pesadas, con un peso de casi 5.000 veces mayor que el de las
botellas a 1 m/s (a 1 m/s el viento tiene una potencia de 0,61
W/m2. A 17 m/s su potencia es de 3009 W/m2).
Encontrar la velocidad del viento a la que
obtenemos la media de la distribución de potencia
equivale a equilibrar las estanterías (¿recuerda
cómo hicimos el equilibrado en la página de la
distribución de Weibull?).
En este caso, como puede ver, aunque los vientos fuertes son
poco frecuentes intervienen con una gran cantidad de energía.
Por tanto, con una velocidad media del viento
de 7 m/s en este caso, la potencia media ponderada de
las velocidades del viento es de 8,7 m/s. A esa velocidad la
potencia del viento es de 402 W/m2, que es casi el
doble de la que obteníamos de nuestro ingenuo cálculo
al principio de la página anterior.
En la próximas páginas utilizaremos
un método más conveniente para el cálculo
de la potencia en el viento que llevar botellas de un lado al
otro.
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