贝兹理论告诉你：百分百转换风能是白日梦

　　引言：小编的老领导曾经对小编说过，想要做好一个行业的记者就要先了解这个行业，成为专家型的记者，否则写出去的东西一知半解只会被读者看笑话。如今已经过了一年的时间，小编虽然还不是专家型记者，但还是有一定的行业基础知识和理论概括能力，本期为大家介绍贝兹理论与风力发电的关系。
　　人们总想将风能转换率提高，然而想要100%的转换风能是不可能的，贝兹理论将会解答这是为什么。
　　什么是贝兹理论
　　贝兹理论：理想情况下风能所能转换成电能的极限比值为16/27 约为59.3% 。
　　贝兹理论是研究风力发电学科中相关风能利用效率最基本的理论，该理论是德国的物理学家 Albert Betz 于 1919 年提出。贝兹理论是建立在一个假定“理想风轮”的基础之上——即风机能接受通过风轮的流体的所有动能，且流体无阻力，流体是连续的、不能压缩的流体。
　　推导过程如下：
　　v1 - 进入风速
　　v2 - 残余风速
　　p - 空气密度
　　F - 叶片扫风面积
　　P - 转换的动能
　　P0 - 风的初始动能
　　则叶片处单位时间内通过的风的质量 M = p*F*(v1+v2 )/2 -----式1
　　根据牛顿第二定律，叶片吸收的动能等于风残余动能与风初始动能之差，于是得到：
　　P = (1/2)*M*(v1^2 - v2^2)-----式2
　　将式1代入式2得到：
　　P = (p/4)*(v1^2 - v2^2)*(v1+v2)*F
　　由风能的基本计算公式可知
　　P0 = (p/2)* v1^3*F
　　则有：
　　P/P0 = (1/2)*(1-(v2/v1)^2)*(1+(v2/v1))
　　由此可见 P/P0 为 v2/v1 的二次函数
　　当 v2/v1 = 1/3 时
　　P/P0 为最大值 16/27
　　为什么无法达到100%的利用