Potencialią energiją 19 amžiuje pirmą kartą apibrėžė škotų fizikas Williamas Rankine’as. Jis tai paaiškino kaip sistemoje sukauptą energiją, kurią galima paversti darbu. Kalbant apie potencialią vėjo energiją, tai gali būti suprantama kaip naudojamos energijos kiekis, kurį galima pagaminti vėjo srovėmis. Tokia vėjo energija paverčiama kinetine energija tokiomis priemonėmis kaip vėjo turbinos, vėjo malūnai, vėjo siurbliai ir laivų burės. Žmonija jau seniai naudoja potencialią vėjo energiją savo tikslams: varyti vėjo malūnus, malti grūdus, stumti burlaivius per jūrą ir visai neseniai gaminti elektrą.
Vėjo potencinė energija matuojama džauliais. Džaulis apibrėžiamas kaip darbas, reikalingas vienam vatui galios pagaminti vieną sekundę. Pagrindinė vėjo potencialios energijos teorija teigia, kad vėjas tam tikru greičiu ir stiprumu gali sukurti pakankamai džaulių energijos tam tikrai užduočiai atlikti. Pavyzdžiui, jei pastovus vėjas vėjo turbinos mentes sukasi 10 apsisukimų per sekundę, o kiekvienas apsisukimas generuotų 1.5 džaulio, tada gauta vėjo potenciali energija būtų 15 džaulių. Tai reiškia, kad jis pagrįstai galėtų pagaminti 15 vatų energijos kas sekundę.
Naudojant tą patį pavyzdį, jei vėjas tęstųsi tuo pačiu pastoviu vėjeliu vieną valandą, jis pagamintų 54 kilovatus elektros energijos. Potenciali vėjo energija būtų 54,000 100 džaulių per valandą. Toks skaičius galėtų nepertraukiamai maitinti 540 vatų lemputę XNUMX valandų, kol ji išsieikvotų.
Vėjo potencialios energijos apskaičiavimo formulė taip pat naudojama vertinant vėjo turbinų laukų ir kitų vėjo energijos surinkimo būdų ekonominį pagrįstumą. Vietose, kur vėjas yra pastovus, gali būti ekonomiškai pagrįstas sprendimas pabandyti panaudoti jo galią. Tačiau vietovėse, kuriose oro judėjimas yra mažesnis nei pastovus, išlaidos, susijusios su vėjo turbinų ir kitų įrenginių, skirtų energijai panaudoti, įrengimu ir priežiūra, gali viršyti bet kokią naudą, kurią būtų galima gauti.
Siekiant nustatyti ekonominį pagrįstumą, naudojama formulė, naudojama vėjo potencialo energijai gauti iš ankstesnio pavyzdžio, ir tada padauginama iš siūlomų vėjo turbinų skaičiaus. Naudojant ankstesnį pavyzdį, jei viena vėjo turbina pagamina 54,000 540,000 džaulių elektros energijos per valandą, galima pagrįstai tikėtis, kad dešimties vėjo turbinų vėjo potenciali energija bus 540 XNUMX džaulių per valandą. Remiantis šiuo vertinimu, tokio vėjo turbinos lauko potenciali vėjo energija galės pagaminti XNUMX kilovatvalandžių elektros energijos per valandą tol, kol vėjas tęsis.