Opleiding Energiemanagement / Elektromechanica — Vermogen van een windturbine

Vermogen als functie van de windsnelheid
v = — m/s
P (turbine)— W
P_Betz (max)— W
P_wind (totaal)— W
P turbine (Cp · P_wind)
P_Betz (16/27 · P_wind)
P_wind (½ρAv³)
Schematisch overzicht
Wind v = — m/s D = —m A = —m² P_wind — W P_turbine = Cp · P_wind — W Cp (vermogensgetal) — Betz_max = 0,593

Windturbine

A = — m²
Kleine windturbine — 3m Onshore — 40m Onshore xl — 100m Offshore — 180m

Windsnelheid

v [m/s] 8 m/s
051015202530
Aansnijding — 4 Nominaal — 8 Sterk — 12 Storm — 25

Vermogensgetal Cp

Cp [-] 0,400
0,100,250,40Betz: 0,593
Eenvoudig — 0,25 Gemiddeld — 0,35 Modern — 0,45 Betz-limiet — 0,593

Formules

Windvermogen
P_wind = ½ · ρ · A · v³
Turbine-vermogen
P = Cp · P_wind
Betz-limiet
Cp_max = 16/27 ≈ 0,593
P_Betz = 16/27 · P_wind
ρ_lucht = 1,225 kg/m³
A = π · (D/2)²
— W
P turbine
[Cp · P_wind]
— W
P Betz-limiet
[16/27 · P_wind]
— W
P wind totaal
[½ρAv³]
— %
Cp / Cp_Betz
[benutting]
— N
Windkracht F
[½ρAv²·Ct]