Betzov zakon

Betzov zakon matematički prikazuje stupanj aerodinamičke pretvorbe koji je jednak omjeru snage na vratilu vjetroagregata i raspoložive snage u slobodnoj struji vjetra. Nažalost, dio ukupne kinetičke energije vjetra je neiskoristiv, jer vjetar mora nastaviti strujanje kako bi omogućio dolazak vjetru iza sebe. Najveći mogući stupanj aerodinamičke pretvorbe je tzv. Betzova granica i ona iznosi 0,593 (16/27). Nijedan trenutno dostupan moderni vjetroagregat ne može imati učinkovitost veću od:^[1]

${\displaystyle P_{\rm {max}}={\begin{matrix}{\frac {16}{27}}\cdot {\frac {1}{2}}\end{matrix}}\cdot \rho \cdot S\cdot v_{1}^{3}}$.

Zbog dodatnih gubitaka pri pretvorbi energije do dobivanja električne energije proizlazi da se manje od pola kinetičke energije vjetra može iskoristiti kao korisna električna energija. Za moderne vjetroturbine je stupanj iskorištenja ≈ 0,45, a na nekim turbinama ide sve do 0,50.

Betzov zakon praktički znači da niti jedan vjetroagregat ne može biti učinkovitiji od 59,3%.^[2]

1. ↑ Betz, A. (1966) Introduction to the Theory of Flow Machines. (D. G. Randall, Trans.) Oxford: Pergamon Press.
2. ↑ [1] "Moderni vjetroagregati i pretvorba energije", www.vjetroelektrane.com, 2011.