Vermogen uit de wind

Windvermogen

Het vermogen beschikbaar in de wind op het rotoroppervlak  is de hoeveelheid energie die per seconde door rotoroppervlak stroomt:

• P_w   vermogen beschikbaar in de wind in Watt (W)
• ρ_l    soortelijke massa van lucht in kilogram per kubieke meter (kg/m³)
• v_w   windsnelheid in meter per seconde (m/s)
• A_r   rotoroppervlak in vierkante meter (m²)

Rekenvoorbeeld Windvermogen

Een moderne windturbine heeft een rotoroppervlakte van 7823 m². De windsnelheid is 10 m/s. en de soortelijke massa van de lucht bedraagt 1,2 kg/m³. Hoeveel vermogen is beschikbaar in de wind?

Uitwerking:

Rendement

Dit vermogen kan echter lang niet volledig worden benut om elektriciteit op te wekken, omdat enerzijds een gedeelte van de wind om de windturbine heen wordt geleid anderzijds de snelheid van de wind achter de windturbine niet gelijk is aan nul. Het theoretisch te benutten gedeelte van het windvermogen is bepaald op 16/27. Dit getal (16/27 = 0,593) wordt de constante van Betz genoemd  en geldt voor conventionele windturbines. In werkelijkheid wordt het rendement van 59%  niet gehaald door onder andere turbulentie van de luchtstroom door rotor.