La courbe de puissance est un graphe représentant la puissance de sortie d'une éolienne à des vitesses de vent différentes.

Le graphe montre une courbe de puissance d'une éolienne danoise typique de 600 kW.

On élabore les courbes de puissance à partir de mesures réalisées sur site en fixant un anémomètre sur un mât situé à proximité de l'éolienne (pas sur l'éolienne même ou trop près d'elle vu qu'elle risquera alors de provoquer des turbulences qui nuiront à la fiabilité des mesures).

Dans le cas où les fluctuations de la vitesse de vent ne sont pas trop rapides, il est possible d'utiliser directement les mesures de la vitesse du vent obtenues par l'anémomètre et de lire la puissance de sortie. Si, ensuite, on trace les deux valeurs conjointement, on obtiendra un graphe similaire à celui que vous voyez ci-dessus.

Ce que l'on verra en faisant une courbe de puissance est en réalité une multitude de points espacés autour de la ligne bleue, plutôt qu'une courbe bien définie comme celle du graphe ci-dessus.

La raison en est qu'il y aura toujours des fluctuations de la vitesse du vent ce qui rend impossible de mesurer de façon précise le flux d'air passant à travers le rotor de l'éolienne. (Placer un anémomètre devant l'éolienne ne résoudra pas ce problème, l'éolienne projetant également une "ombre" en amont qui freine, elle aussi, le vent.)

Dans la pratique, on doit donc prendre la moyenne des différentes mesures pour chaque vitesse de vent et les utiliser pour tracer le graphe.

De plus, il est difficile d'obtenir des mesures précises de la vitesse du vent. S'il y a une erreur de seulement 3 % dans la mesure de la vitesse du vent, le contenu énergétique réel du vent pourra être 9 % supérieur ou inférieur au résultat obtenu (rappelez-vous que le contenu énergétique varie avec le cube de la vitesse du vent).

Par conséquent, il faut prévoir un risque d'erreur de +/- 10 %, même dans les courbes de puissance certifiées.

Les courbes de puissance sont basées sur des mesures faites dans des terrains où la turbulence est faible et où le vent souffle directement vers la face de l'éolienne. Des turbulences locales et un terrain complexe (p.ex. une pente rugueuse) peuvent impliquer que des rafales de vent frappent le rotor depuis des directions diverses. Dans ce cas-là, il peut s'avérer difficile de reproduire de façon exacte la courbe de puissance d'une éolienne installée sur un site donné.

Une courbe de puissance n'indique pas la puissance que produira une éolienne à une certaine vitesse moyenne du vent. Si vous utilisiez cette méthode de calcul, vous seriez même très loin du résultat correct !

N'oubliez pas que le contenu énergétique du vent varie considérablement avec la vitesse du vent (voir la section sur l'énergie du vent ). Par conséquent, il est très important de savoir comment cette moyenne a été calculée, c.-à-d. si le vent est très variable, ou s'il souffle à une vitesse relativement constante.

De plus, comme expliqué dans la section sur la densité de puissance , la plupart de l'énergie éolienne est captable à des vitesses de vent deux fois supérieures à la vitesse de vent la plus fréquente sur le site en question.

Finalement, vous devez également prendre en compte le fait que l'éolienne ne tournera peut-être pas sur le site en question à la pression d'air et la température standard. Dans ce cas, vous devez corriger la courbe pour les variations de la densité de l'air.