Energija iz vjetra se koristi konverzijom iste u korisni oblik energije koji mo�e biti kori�tenje vjetroagregata za proizvodnju elektri?ne energije, kori�tenje mlinova na vjetar za proizvodnju mehani?ke snage, pumpe na vjetar za pumpanje vode ili kori�tenje jedara za pogon brodova.

U dana�nje vrijeme su izuzetno interesantni i aktualni upravo vjetroagregati kojih je sve ve?i broj priklju?en na elektroenergetsku mre�u.

Osnove pretvorbe energije vjetra koje koriste vjetroagregati za proizvodnju elektri?ne energije polaze od fizikalnih osnova vjetra, koje su detaljnije izlo�ene u ?lanku "�to je vjetar i kako nastaje".

Osnove pretvorbe energije u vjetroagregatu

Pretvorba kineti?ke energije vjetra u kineti?ku energiju vrtnje vratila se odvija pomo?u lopatica rotora vjetroagregata.

Specifi?na snaga vjetra pri tome je jednaka

gdje je P_vj specifi?na snaga vjetra, koje ovisi o gusto?i zraka ? i kubu brzine vjetra v³.

U op?em slu?aju brzina vjetra nije konstantna pa je prosje?na specifi?na snaga jednaka

Na razini mora se za specifi?nu snagu vjetra mo�e uzeti

Kineti?ka energija vjetra dobiva se mno�enjem snage s vremenom

gdje je E_k,vj kineti?ka energija vjetra.

Na�alost, dio ukupne kineti?ke energije vjetra je neiskoristiv jer vjetar mora nastaviti strujanje kako bi omogu?io dolazak vjetru iza sebe. To je tzv. Betzov zakon, a matemati?ki se prikazuje stupnjem aerodinami?ke pretvorbe koji je jednak omjeru snage na vratilu vjetroagregata i raspolo�ive snage u slobodnoj struji vjetra:

gdje je c_p stupanj aerodinami?ke pretvorbe (?0,45 za moderne vjetroturbine, a na nekim turbinama ide sve do 0,50), a�P_t je�transformirana snaga.

Najve?i mogu?i stupanj aerodinami?ke pretvorbe je tzv. Betzova granica i ona iznosi 0,593. Nijedan trenutno dostupan moderni vjetroagregat ne mo�e imati u?inkovitost ve?u od

Zbog dodatnih gubitaka pri petvorbi energije do dobivanja elektri?ne energije proizlazi da se manje od pola kineti?ke energije vjetra mo�e iskoristiti kao korisna elektri?na energija.