Ley de betz

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Energías Alternativas

Resumen de la LEY DE BETZ.

El frenado ideal del viento

Cuanto mayor sea la energía cinética que un aerogenerador extraiga del viento, mayor será la ralentización quesufrirá el viento que deja el aerogenerador por su parte izquierda en el dibujo
[pic]

Si intentamos extraer toda la energía del viento, el aire saldría con una velocidad nula, es decir, el aire nopodría abandonar la turbina. En ese caso no se extraería ninguna energía en absoluto, ya que obviamente también se impediría la entrada de aire al rotor del aerogenerador.

En el otro caso extremo,el viento podría pasar a través de nuestro tubo (arriba) sin ser para nada estorbado. En este caso tampoco habríamos extraído ninguna energía del viento.

Así pues, podemos asumir que debe haberalguna forma de frenar el viento que esté entremedio de estos dos extremos, y que sea más eficiente en la conversión de la energía del viento en energía mecánica útil. Resulta que hay una respuesta a estosorprendentemente simple: un aerogenerador ideal ralentizaría el viento hasta 2/3 de su velocidad inicial. Para entender el porqué, tendremos que usar la ley física fundamental para la aerodinámicade los aerogeneradores:

La ley de Betz dice que sólo puede convertirse menos de 16/27 (el 59 %) de la energía cinética en energía mecánica usando un aerogenerador.

La ley de Betz fue formuladapor primera vez por el físico alemán Albert Betz en 1919.

Su libro "Wind-Energie", publicado en 1926, proporciona buena parte del conocimiento que en ese momento se tenía sobre energía eólica yaerogeneradores.

Es sorprendente que se pueda hacer una afirmación general tan tajante que se pueda aplicar a cualquier aerogenerador con un rotor en forma de disco.
La demostración del teoremarequiere algo de matemáticas y de física, pero no se desanime por eso, tal y como escribe en su libro el propio Betz.

DEMOSTRACIÓN

Esta página le proporciona una demostración de la ley de Betz. Antes...
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