Addition af vindhastigheder og -retninger
Vinden, som rammer en vindmøllevinge, vil ikke komme fra den retning som vinden blæser i det omkringliggende landskab, dvs. fra forsiden af vindmøllen. Det skyldes, at vingen selv bevæger sig.
For at forstå det, kan vi se på billedet af en cykel, der er udstyret med en blå vimpel (eller vindfane) for at vise vindretningen. Hvis det er vindstille, og cyklen bevæger sig fremad med f.eks. 7 m/s, så vil cyklen bevæge sig gennem luften med 7 m/s. På cyklen kan vi måle en relativ vindhastighed i forhold til cyklen på 7 m/s. Vimplen vil pege direkte bagud, fordi vinden kommer direkte forfra.
Lad os nu se på cyklen ovenfra, og lad os sige, at cyklen igen bevæger sig fremad med en hastighed på 7 m/s. Hvis vinden blæser direkte fra højre, ligeledes med 7 m/s, så vil vimplen selvfølgelig blive presset mod venstre i en vinkel på 45° i forhold til cyklen. Med en smule mindre vind f.eks. 5 m/s vil vindfanen dreje mindre mod venstre i en vinkel på ca. 35°. Som man kan se på billedet, vil vindens retning (den resulterende vind) målt fra cyklen skifte hver gang vindhastigheden ændrer sig.
Hvad sker der med vindhastigheden målt på cyklen?
Vi kan se, at vinden blæser med 7 m/s forfra og 5 til 7 m/s fra højre side af cyklen. Hvis du kender lidt til geometri og trigonometri, kan du regne ud, at vindhastigheden målt på cyklen vil være mellem 8,6 og 9,9 m/s.
Nok om skiftende vindhastigheder og retninger – hvad har det at gøre med vindmøllens rotor?