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1 | Excel Sheet for Wind Power Generation Design | |||||||||||||||||||||||||
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3 | 1. Input Data | |||||||||||||||||||||||||
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5 | A | B | C | |||||||||||||||||||||||
6 | Wind Speed (m/s) | 10 | Enter wind speed | |||||||||||||||||||||||
7 | Rotor Radius (m) | 20 | Enter rotor radius | |||||||||||||||||||||||
8 | Air Density (kg/m³) | 1.225 | Enter air density | |||||||||||||||||||||||
9 | Power Coefficient (Cp) | 0.4 | Enter Cp | |||||||||||||||||||||||
10 | Capacity Factor (CF) | 0.35 | Enter CF | |||||||||||||||||||||||
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13 | 2. Calculations | |||||||||||||||||||||||||
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15 | A | B | C | |||||||||||||||||||||||
16 | Swept Area (m²) | 1257 | #ERROR! | |||||||||||||||||||||||
17 | Power in Wind (kW) | 769.7 | #ERROR! | |||||||||||||||||||||||
18 | Terbine Power Extracted (kW) | 307.9 | #ERROR! | |||||||||||||||||||||||
19 | Annual Energy (kWh) | 943948 | #ERROR! | |||||||||||||||||||||||
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21 | ||||||||||||||||||||||||||
22 | 3. Example Output | |||||||||||||||||||||||||
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24 | A | B | C | |||||||||||||||||||||||
25 | Swept Area (m²) | 1256.64 | Calculated | |||||||||||||||||||||||
26 | Power in Wind (kW) | 768.998 | Calculated | |||||||||||||||||||||||
27 | Power Extracted (kW) | 307.6 | Calculated | |||||||||||||||||||||||
28 | Annual Energy (kWh) | 943,266 | Calculated | |||||||||||||||||||||||
29 | ||||||||||||||||||||||||||
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32 | Formulas Used in Excel | |||||||||||||||||||||||||
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34 | 1. Swept Area (m²) | PI()*(Rotor Radius)^2 | ||||||||||||||||||||||||
35 | Copy | |||||||||||||||||||||||||
36 | #ERROR! | |||||||||||||||||||||||||
37 | 2.Power in Wind (kW) | 0.5*Air Density*Swept Area*Wind Speed^3/1000 | ||||||||||||||||||||||||
38 | Copy | |||||||||||||||||||||||||
39 | #ERROR! | |||||||||||||||||||||||||
40 | 3.Power Extracted (kW) | Power in Wind * Cp | ||||||||||||||||||||||||
41 | Copy | |||||||||||||||||||||||||
42 | #ERROR! | |||||||||||||||||||||||||
43 | 4.Annual Energy (kWh) | Power Extracted * CF * 8760 | ||||||||||||||||||||||||
44 | Copy | |||||||||||||||||||||||||
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46 | Example Calculation | |||||||||||||||||||||||||
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48 | Input: | |||||||||||||||||||||||||
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50 | Wind Speed = 10 m/s | |||||||||||||||||||||||||
51 | Rotor Radius = 20 m | |||||||||||||||||||||||||
52 | Air Density = 1.225 kg/m³ | |||||||||||||||||||||||||
53 | Power Coefficient (Cp) = 0.4 | |||||||||||||||||||||||||
54 | Capacity Factor (CF) = 0.35 | |||||||||||||||||||||||||
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56 | Output: | |||||||||||||||||||||||||
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58 | Swept Area = 1256.64 m² | |||||||||||||||||||||||||
59 | Power in Wind = 768.998 kW | |||||||||||||||||||||||||
60 | Power Extracted = 307.6 kW | |||||||||||||||||||||||||
61 | Annual Energy = 943,266 kWh | |||||||||||||||||||||||||
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100 | ||||||||||||||||||||||||||