Betz' lov

Betz' lov er en fysisk lov som angir hvor stor del av vindens effekt som maksimalt kan utnyttes i en vindturbin som opererer i en fri luftstrøm, uavhengig av vindturbinens utforming.

Når vinden treffer bladene på vindturbinen, bremses den opp og avgir bevegelsesenergi. Jo mer bevegelsesenergi som tas ut av vinden, desto lavere hastighet har vinden når den har passert turbinen. I ytterste fall kan vinden stoppe helt opp, men da vil oppstuvet luft hindre ny vind i å komme inn og dermed blokkere for ytterligere energiproduksjon. I motsatt ytterlighet, hvis vinden går gjennom turbinen uten å bli bremset ned, blir heller ingen bevegelsesenergi avgitt til turbinen. Vinden må altså bremses ned på en slik måte at den blir liggende mellom disse to ytterpunktene. Luften som forlater turbinen må således ha en hastighet som er større enn null, men mindre enn innkommende vind. Bevegelsesenergien til denne utgående luft kan ikke innvinnes og går dermed tapt. Dessuten, luft som bremses opp vil ha en tendens til å hope seg opp. For å unngå det blir overskytende luft presset radielt ut til siden. Denne luften vil heller ikke bidra til energiproduksjon.

Teoretiske beregninger viser at maksimal avgitt effekt oppnås når vinden bremses ned til 1/3 av den frie luftstrømmen. Dette gir et uttak på 16/27 (59,3 prosent) av vindens bevegelsesenergi.

Dagens vindturbiner kan i praksis utnytte ca. 75 prosent av den øvre teoretiske grensen som er gitt av Betz' lov.

Betz' lov ble formulert i 1919 av den tyske fysikeren Alfred Betz. Tallverdien 0,593 blir også kalt Betz' koeffisient.