貝茲理論告訴你：百分百轉換風能是白日夢

　　引言：小編的老領導曾經對小編說過，想要做好一個行業的記者就要先了解這個行業，成為專家型的記者，否則寫出去的東西一知半解只會被讀者看笑話。如今已經過了一年的時間，小編雖然還不是專家型記者，但還是有一定的行業基礎知識和理論概括能力，本期為大家介紹貝茲理論與風力發電的關系。
　　人們總想將風能轉換率提高，然而想要100%的轉換風能是不可能的，貝茲理論將會解答這是為什么。
　　什么是貝茲理論
　　貝茲理論：理想情況下風能所能轉換成電能的極限比值為16/27 約為59.3% 。
　　貝茲理論是研究風力發電學科中相關風能利用效率最基本的理論，該理論是德國的物理學家 Albert Betz 于 1919 年提出。貝茲理論是建立在一個假定“理想風輪”的基礎之上——即風機能接受通過風輪的流體的所有動能，且流體無阻力，流體是連續的、不能壓縮的流體。
　　推導過程如下：
　　v1 - 進入風速
　　v2 - 殘余風速
　　p - 空氣密度
　　F - 葉片掃風面積
　　P - 轉換的動能
　　P0 - 風的初始動能
　　則葉片處單位時間內通過的風的質量 M = p*F*(v1+v2 )/2 -----式1
　　根據牛頓第二定律，葉片吸收的動能等于風殘余動能與風初始動能之差，于是得到：
　　P = (1/2)*M*(v1^2 - v2^2)-----式2
　　將式1代入式2得到：
　　P = (p/4)*(v1^2 - v2^2)*(v1+v2)*F
　　由風能的基本計算公式可知
　　P0 = (p/2)* v1^3*F
　　則有：
　　P/P0 = (1/2)*(1-(v2/v1)^2)*(1+(v2/v1))
　　由此可見 P/P0 為 v2/v1 的二次函數
　　當 v2/v1 = 1/3 時
　　P/P0 為最大值 16/27
　　為什么無法達到100%的利用