ロータ直径・Cp係数・風速パラメータを操作して発電量をリアルタイム計算。ベッツ限界59.3%とWeibull年間発電量（AEP）を対話的に理解しよう。
Weibull AEP：
$${\rm AEP} = 8760 \int_0^\infty P(v)\,f(v)\,dv$$風力発電所の立地調査：候補地の過去の気象データから平均風速とWeibullパラメータを推定し、このシミュレーターのようなツールで年間発電量(AEP)を試算します。経済性評価の最も基本的な入力値となります。
タービン設計と選定：特定の風況条件（例えば、平均風速は高いが突風も多い場所）に対して、最適なローター直径(D)や定格風速(vr)を持つタービンモデルを選択する際に、パラメータを変えてシミュレーションを行います。
出力予測と系統連系：電力会社は、風力発電の翌日や数時間後の出力を予測する必要があります。その基礎となるのが風速予測と、この電力曲線 $P(v)$ の関係です。
教育・研修ツール：風力発電の基本原理である「風速の3乗則」や「ベッツ限界」、確率分布を用いたエネルギー計算を直感的に理解するための教材として、まさにこのシミュレーターが活用できます。
このシミュレーターを使い始める際、特に初学者が陥りがちな落とし穴がいくつかあります。まず一つ目は、「平均風速だけで年間発電量が決まる」という誤解です。確かに平均風速は重要ですが、同じ平均風速7m/sでも、Weibull分布の形状パラメータ「k」が大きい（例えばk=3.0）場合と小さい（k=1.8）場合では、発電量は大きく異なります。kが小さいと風速のばらつきが大きく、強風の時間が増えるため、風速の3乗で効く出力特性上、発電量は平均風速だけから予想するよりも多くなる傾向があります。逆に、平均風速が高くてもkが非常に大きい（風速がほとんど一定に近い）場所は、発電ポテンシャルが低いこともあるのです。
二つ目は、空気密度ρを無視することです。シミュレーターでは標準値の1.225 kg/m³が使われていますが、実際には標高や気温で変化します。例えば、標高1000mの高原では空気密度は約1.112 kg/m³と10%近く低下します。そうすると、同じ風速でも得られる出力は密度に比例して約10%減少します。発電量の粗い見積もりでは省略されがちですが、精密な評価では必須の補正項目です。
三つ目は、シミュレーション結果をそのまま実発電量と信じすぎることです。このツールは「理論上の発電可能量」を算出しますが、実際にはタービンの故障やメンテナンスによる停止時間、送電ロス、パワーカーブの理想からの乖離、さらには風車間の干渉（ウィークフェーク効果）など、様々な損失が発生します。実務では、シミュレーションで出たAEPに「可用性係数」や「各種損失係数」（合計で85〜92%程度）を乗じて、より現実的な「ネットAEP」を導出します。
直径80m、Cp=0.42、定格風速12m/s、平均風速8.5m/sの洋上風車モデルを想定します。ロータ面積A=5,027m²、空気密度ρ=1.225kg/m³の条件で、定格出力は約3,540kW（3.54MW）となります。年間発電量AEPは9,200MWh、設備利用率CFは約29.7％と算出されます。これはWeibull k値3.2（沿岸型）で風速分布を模擬し、年間8,760時間中の有効発電時間2,600時間に相当します。陸上風車（直径65m、Cp=0.38、平均風速6.8m/s）の場合、AEPは4,150MWh、CF=22.3％となり、洋上との発電効率差が明確に示されます