Nei due disegni che seguono viene illustrato il dimensionamento dell’impianto sperimentale suddividendo la dinamica del prototipo in una prima fase attiva e in una seconda fase passiva. Il calcolo delle potenze utilizza la formula definita nella sezione “Fisica”.

Nel primo disegno sottostante sono descritti i fattori per il calcolo dell’energia prodotta dalla spinta del vento sul modulo aerostatico a paracadute aperto (fase attiva).A 200 metri di altitudine l’aria ha una densità media di 1,2 Kg al metro cubo e considerando una velocità media del vento pari a 6,7 metri al secondo si ottiene una potenza per ogni metro quadrato di superficie pari a 180 Watt.

Moltiplicando 180 Watt per i 70 metri quadrati di estensione del paracadute e per il coefficiente aerodinamico dello stesso pari a 1, si ottiene il valore di 12,6 Kw che rappresenta il potenziale energetico utilizzabile in quota dal sistema.

Per calcolare la potenza prodotta dalle fasi attive, occorre moltiplicare 12,6 Kw per il numero di ore di attività ventosa presente nell’anno a 200 metri di quota e considerare solo il 50% di tale periodo (per la metà del tempo il modulo non genera energia).

La potenza annuale così calcolata è pari di 21,4 Mw/h annui e, per ottenere la potenza effettivamente prodotta dall’impianto, occorre detrarre da questo valore l’energia necessaria per il recupero controvento del modulo aerostatico.

Nel  disegno seguente vengono descritti gli elementi che determinano l’energia necessaria al recupero; i fattori di calcolo sono gli stessi visti in precedenza con l’eccezione di una minore superficie esposta e di un coefficiente di penetrazione aerodinamico inferiore. Con i paracadute chiusi il modulo aerostatico presenta infatti al vento una superficie a fronte convesso, come nella natura del pallone sferico al quale aderisce il paracadute. 

Dal calcolo si quantifica in 1,7 Mw l’energia che, su base annua, occorre spendere per le fasi passive; la potenza complessiva prodotta dal prototipo è quindi pari a 19,7 Mw/h (21,4 – 1,7).

Considerando che l’efficienza di un generatore elettrico può variare dal 93% al 97%, si stima quindi che un singolo modulo aerostatico con palloni di 6 metri di diametro e posizionati a 200 metri di quota, è in grado di generare, su base annua, una potenza compresa tra i 18 e i 19 Mw/h.