Ingemars hemsida

Den viktigaste komponenten kvarstår dock, vindhastigheten. Eftersom E_k är proportionell mot v³, ger en fördubbling av vindhastigheten en åttadubbling (!) av energiinnehållet i vinden. T.ex. om vindhastigheten vid en tidpunkt är 8 m/s, fås en effekt på 314 W/m², enligt figur 4. Om man fördubblar denna hastighet till 16 m/s, ger detta en 8 gånger högre effekt, dvs. 2509 W/m².

När man skall beräkna vilken hastighet som vindkraftverket skall vara designat för, eller när man skall göra ekonomiska beräkningar är det mycket lätt att underskatta vindhastigheten respektive energiinnehållet. Man måste vara noga insatt i hur man beräknar medelvindhastighet, medelenergiinnehåll och det så kallade Weibulldiagrammet.

Weibulldiagrammet visar hur stor sannolikhet det är att en viss vindhastighet skall förekomma under ett år. Arean under diagrammet i figur 5 är alltid 1. För att få fram medelhastighet, kan man balansera diagrammet, och få det att väga jämnt. I figuren är medelvärdet 7 m/s.

Hur stort är då medelenergiinnehållet? Om vi skulle beräkna energiinnehållet vid en medelhastighet på 7 m/s skulle vi få ett medelvärde på 210 W/m², vilket är ungefär 100 % lägre än det verkliga energiinnehållet! Man kan alltså inte bara ta medelvindhastigheten, och använda denna för att beräkna tillgänglig energi. Detta beror på att E_k är proportionell mot v³. Man måste väga in alla sannolikheter för respektive vindhastighet med samhörande energiinnehåll. Om vi återgår till Weibulldiagrammet i figur 6, och lägger till medelenergiinnehåll (i form av stora och små flaskor), kan vi se att de största flaskorna till höger vid 17 m/s (3009 W/m²), är ungefär 5000 gånger tyngre än de vid 1 m/s (0.61 W/m²). Om vi återigen försöker balansera diagrammet, får vi viktat medelvärde på vindhastigheten m.a.p. energin, på 8.7 m/s. Vid denna hastighet har vi ett energiinnehåll på 402 W/m², och det är detta värde man skall använda vid sina kalkyler och val av vindkraftverk.