De Betz coëfficiënt

[Adriaan Kragten]

Het is dit jaar precies honderd jaar geleden dat Betz afleidde hoeveel energie er door een windmolen maximaal uit de wind gehaald kan worden als alle aerodynamische verliezen verwaarloosd worden. De afleiding van de Betz coëfficiënt Cp max = 16/27 = 0,59 wordt gegeven in hoofdstuk 4.2 van mijn gratis openbare rapport KD 35 (beschikbaar in het Engels en het Nederlands). De Betz coëfficiënt is de verhouding tussen het maximale mechanische vermogen dat door een rotor met een bepaald bestreken rotoroppervlak A bij een bepaalde ongestoorde windsnelheid V uit de wind gehaald kan worden gedeeld door het kinetische vermogen van de wind die bij dezelfde windsnelheid V door hetzelfde oppervlak A stroomt. Omdat bij de definitie van de Cp voor het door de rotor opgewekte vermogen uitgegaan wordt van de ongestoorde windsnelheid V ver vóór de rotor, is de maximale Cp niet gelijk aan het maximale aerodynamische rendement dat een factor 8/9 is. De werkelijke Cp van een rotor is veel lager dan 16/27 vanwege vier redenen die uitgelegd worden in hoofdstuk 4.3 van KD 35.