Entenda o Coeficiente Cp e o limite de Betz

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Entenda o Coeficiente Cp e o limite de Betz

O coeficiente de potência (Cp) de uma turbina eólica é uma medida do quão eficiente é a conversão da energia do vento em eletricidade pelo equipamento. Seu valor é dado por:

cp

Os aerogeradores extraem energia do vento aproveitando-se de uma parte de sua velocidade. Uma turbina perfeita conseguiria aproveitar 100% dessa velocidade; no entanto, para que isso acontecesse, ela teria de ser capaz de parar o vento, coisa que só seria possível se o rotor fosse um disco sólido. Mas se ele o fosse, ele não giraria e não geraria energia! Logo, aproveitar 100% da energia do vento é impossível.

O limite de Betz

Albert Betz foi um físico alemão que calculou que nenhuma turbina eólica poderia ser capaz de converter mais do que 59,3% da energia do vento em energia mecânica para a rotação do eixo aerogerador. Esse limite então ficou conhecido como “limite de Betz”, e ele corresponde ao máximo valor para o Cp de qualquer turbina.

Suponha então uma turbina capaz de transformar 70% do limite de Betz em energia elétrica. O seu Cp então seria 0,70*0,593=0,41. Logo, esse equipamento é capaz de transformar 70% da energia disponível no vento em eletricidade. Este é, na verdade, um excelente valor de Cp. As melhores turbinas do mercado têm um Cp que recai na faixa entre 0,35 e 0,45.

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