术语表 · 风电
风功率密度
与气流垂直的每平方米面积上风的平均可用功率，单位 W/m²，是衡量风资源质量的标准指标。
风功率密度（WPD）衡量穿过一个垂直截面的风动能通量，不考虑任何风机效率：
WPD = ½ ρ ⟨v³⟩ (W/m²)
要看风速三次方的平均值 ⟨v³⟩，而不是平均风速的三次方。在瑞利型 Weibull 分布（k = 2）下，三次方平均值约为平均值三次方的 1.91 倍。所以一个平均风速 7 m/s、海平面空气密度的场址，WPD 约为 0.5 × 1.225 × 343 × 1.91 ≈ 400 W/m²，而不是 210 W/m²。
100 m 高度的资源等级参考：
- 低于 200 W/m²：对大型风电来说勉强可用
- 300–500 W/m²：较好的陆上场址
- 500–800 W/m²：优秀，如美国大平原、巴塔哥尼亚和苏格兰海岸
- 高于 800 W/m²：极佳的海上和山脊场址，如北海和南大洋
空气密度 ρ 直接决定 WPD：海拔每升高 1,000 m 约下降 10%，温度每变化 10°C 约变化 3–4%，所以风速相同时，寒冷的沿海场址胜过炎热的高原。能捕获的部分最多只到 59% 的 Betz 极限，实际风机约能转换 40–47%。Global Wind Atlas 绘制了全球 10、50、100、150 和 200 m 高度的 WPD；也可以看本站的风能潜力地图。
相关术语
全部术语 →- Weibull 分布
描述某场址各风速出现频率的双参数概率分布，由尺度参数 c 和形状参数 k 确定。
- Betz 极限
开放式风轮从风中能提取的动能理论上限：16/27，约 59.3%。
- 扫风面积
风机叶片旋转形成的圆面积；风机功率与它成正比，它随风轮直径的平方增长。
- 风切变
风速（有时还有风向）随离地高度的变化，由地表粗糙度和大气稳定度决定。
- 轮毂高度
风机风轮中心距地面或海面的高度；轮毂越高，风越强、越稳，是容量系数不断提高的主要原因。