La energía en el viento es cinética. Su valor es 1 /2 el producto de la masa por el cuadrado de la velocidad del viento “V”. La masa contenida en una unidad de volumen [1 m3] de aire se define como la densidad “ρ” en [kg/m3] del aire. Entonces, la energía cinética por unidad de volumen (es decir la contenida en una unidad de volumen) es igual a:
El volumen que por segundo pasa a través de un área A [m2] normal a la dirección de la velocidad del viento es igual al producto AV [m3/s]. Entonces el flujo de energía por segundo o potencia a través de un área A es igual a:
Para el caso específico del funcionamiento de una turbina eólica la potencia que esta puede generar está afectada por el diseño del rotor, eficiencia del generador, eficiencia del multiplicador de velocidades.
La potencia captada en el rotor puede expresarse mediante la siguiente ecuación:
Donde el coeficiente de potencia “Cp” permite representar las principales características de las hélices o palas, en combinación con otro importante parámetro a dimensional.
Velocidad de viento durante funcionamiento de una turbina:
