風能密度

風能密度：空氣在1秒內以速度為V流過單位面積產生的動能稱為風能密度。

風能密度是氣流在單位時間內垂直透過單位面積的風能W=0。5ρV3瓦/米2，它是描述一個地方風能潛力的最方便最有價值的量，但是在實際當中風速每時每刻都在變化，不能使用某個瞬時風速值來計算風能密度，只有長期風速觀察資料才能反映其規律，故引出了平均風能密度的概念。

平均風能密度

因為風速的隨機性很大，用某一瞬時的風速無法來評估某一地區的風能潛力，因此我們將平均風速代入上式得出平均風能密度W=1/T∫0。5ρV3dt

W―――該段時間0-T內的平均風能密度

ρ―――空氣密度（ρ的變化可以忽略不計）

V―――對應T時刻的風速

W=ρ/2T∫V3dt=ρ/2N∑Vi3

有效風能密度

在實際的風能利用中，對於那些不能使風能轉換裝置如風力發電機啟動或執行的風速，例如0~3米的風速不能使風機啟動，超過風機執行風速將會給風機帶來破壞，故這部分風速也無法利用，我們除去這些不可利用的風速後，得出的平均風速所求出的風能密度稱之為有效風能密度。

根據上述有效風能密度的定義得出計算公式：

W=∫0。5ρV3P（v）dv

V1――― 啟動風速

V2――― 停機風速

P（v）―――有效風速範圍內的條件機率分佈密度函式

年風能可利用時間：

年風能可利用時間是指一年之中可以執行在有效的風速範圍內的時間，它可由下式求得：

t=N{exp［―（V1/c）k］―exp［―（V2/c）k］}

式中N為全年的小時數，V1為啟動風速，V2為停機風速，C、K為威布林分佈的兩個引數。