Potentiell energi definierades först på 19-talet av den skotske fysikern William Rankine. Han förklarade det som energi lagrad i ett system som kunde omvandlas till arbete. När man hänvisar till potentiell vindenergi kan detta förstås som mängden användbar energi som möjligen kan produceras av vindströmmar. Sådan vindenergi omvandlas till kinetisk energi genom sådana medel som vindkraftverk, vindkraftverk, vindpumpar och fartygssegel. Mänskligheten har en lång historia av att använda vindens potentiella energi för sina egna syften: för att driva vindkraftverk, för att mala spannmål, för att skjuta segelfartyg över havet och, på senare tid, för att producera elektricitet.
Vindens potentiella energi mäts i joule. En joule definieras som det arbete som krävs för att producera en watt effekt under en sekundsperiod. Den grundläggande teorin bakom potentiell vindenergi säger att vind med en viss hastighet och styrka kan skapa tillräckligt med joule energi för att utföra en viss uppgift. Till exempel, om en stadig bris vrider ett vindturbins blad 10 varv per sekund, och varje varv producerade 1.5 joule, då skulle den resulterande vindkraften vara 15 joule. Det betyder att den rimligen skulle kunna producera 15 watt energi varje sekund.
Med samma exempel, om vinden fortsatte med samma stadiga bris i en timme, skulle den producera 54 kilowatt el. Den potentiella energin för vinden skulle vara 54,000 100 joule per timme. En sådan siffra skulle kunna driva en 540 watts glödlampa kontinuerligt i XNUMX timmar innan den förbrukas.
Formeln för att beräkna potentiell vindenergi används också för att bedöma den ekonomiska genomförbarheten av vindkraftsfält och andra metoder för insamling av vindenergi. I områden där vinden är stabil kan det vara ett ekonomiskt rimligt beslut att försöka utnyttja dess kraft. I områden där luftrörelsen är mindre än jämn, kan dock kostnaderna för att installera och underhålla vindkraftverk och andra enheter för att utnyttja energi uppväga alla fördelar som kan uppnås.
För att bestämma ekonomisk genomförbarhet används formeln som används för att erhålla den potentiella vindenergin från föregående exempel och multipliceras sedan med antalet föreslagna vindkraftverk. Med det föregående exemplet, om ett enskilt vindkraftverk producerar 54,000 540,000 joule elektrisk energi per timme, kan tio vindkraftverk rimligen förväntas ha en potentiell vindenergi på 540 XNUMX joule per timme. Genom denna uppskattning kommer den potentiella vindenergin för ett sådant vindkraftverksfält att ha potential att producera XNUMX kilowattimmar el per timme så länge som vinden fortsätter.