ME 331 YENİLENEBİLİR ENERJİ RÜZGAR ENERJİSİ. Ceyhun Yılmaz. Afyonkocatepe Üniversitesi

Benzer belgeler
Rüzgar Enerjisinin Kullanım Alanları

Rüzgar Teknolojilerinde aerodinamik değişim

RÜZGAR ENERJİSİ TEKNOLOJİSİ

Elektrik. Rüzgardan ve Sudan Elektrik eldesinde Kullanılan Sistemler

RÜZGÂR ENERJİSİ VE KONYA İLİ RÜZGAR ENERJİSİ POTANSİYELİ FEYZULLAH ALTAY

HİDROLİK MAKİNALAR YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

ANKARA ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK VE ENERJİ BÖLÜMÜ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

Rüzgar Enerjisi. Dr. Öğr. Üyesi Engin HÜNER,

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 4


ÜLKEMİZDE RÜZGAR ENERJİ BAŞVURULARI GEREKÇE, USUL VE BAZI GERÇEKLER. Burak Tevfik DOĞAN, Uğur AKBULUT, Olcay KINCAY

AKM 205 BÖLÜM 6 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

RETScreen International ve ALWIN Yazılımları Kullanılarak Rüzgar Enerji Santrali Proje Analizi

AERODİNAMİK KUVVETLER

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 DAİRESEL HAREKET Bölüm 2 İŞ, GÜÇ, ENERJİ ve MOMENTUM

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI RÜZGAR ENERJİSİ. UĞUR BİCAN Elektrik Mühendisi EMO Ankara Şubesi Enerji Komisyonu

Gaz Türbinli Uçak Motorları

KAYSERİ PINARBAŞİ RÜZGAR POTANSİYELİNE UYGUN KÜÇÜK ÖLÇEKLİ RÜZGAR TÜRBİNİ AERODİNAMİK TASARIMI

DEN 322. Pompa Sistemleri Hesapları

Abstract: Key Words: Serdar GÜLTUTAN ÖZET

İzmir İli Enerji Tesislerinin Çevresel Etkileri - RES

SU POMPALAYAN YELKAPAN TEKNOLOJİSİ

BÖLÜM Turbomakinaların Temelleri:

Rüzgâr Enerjisi ve Rüzgâr Enerji Santralleri

Bölüm 8 EKSERJİ: İŞ POTANSİYELİNİN BİR ÖLÇÜSÜ. Bölüm 8: Ekserji: İş Potansiyelinin bir Ölçüsü

ATIK SULARIN TERFİSİ VE TERFİ MERKEZİ

T.C. Konya Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü. Dr. Muharrem H. Aksoy. Rüzgar Enerjisi

Bölüm 5: Sonlu Kontrol Hacmi Analizi

ME 331 YENİLENEBİLİR ENERJİ SİSTEMLERİ HİDROLİK ENERJİ. Ceyhun Yılmaz. Afyon Kocatepe Üniversitesi

4. Rüzgar enerjisi. 4.1 Giriş

Rüzgâr Enerji Santrallerinin İnsan Kaynakları ve İstihdam Açısından Önemi

ELEKTRİK MOTORLARINDA VE UYGULAMALARINDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ. Fatih BODUR

Bozcaada'da CFD Programı Kullanarak Bir Rüzgâr Enerji Santralinin Potansiyelinin Belirlenmesi

MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ II FİNAL SINAVI Numara: Adı Soyadı: SORULAR-CEVAPLAR

İ çindekiler. xvii GİRİŞ 1 TEMEL AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ BERNOULLİ DENKLEMİ 68 AKIŞKANLAR STATİĞİ 32. xvii

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ-II

RÜZGAR ENERJİSİ VE SİVAS ŞARTLARINDA RÜZGAR SANTRALİ TASARIMI

YE-1040 RÜZGÂR TÜRBİNİ EĞİTİM SETİ DENEY FÖYLERİ

UYGULAMA 1. Prof.Dr. Mustafa Cavcar Anadolu Üniversitesi, Sivil Havacılık Yüksekokulu, Eskişehir. Tablo 1. Uygulamalar için örnek uçak

Akışkanların Dinamiği

RÜZGÂR TÜRBİNLERİNDE MİL MOMENTİ VE GÜÇ

SANTRİFÜJ POMPA DENEYİ

P u, şekil kayıpları ise kanal şekline bağlı sürtünme katsayısı (k) ve ilgili dinamik basınç değerinden saptanır:

DEN 322. Gemi Sevk Makinaları

Enerji Kaynakları ENERJİ 1) YENİLENEMEZ ENERJİ KAYNAKLARI 2) YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

RÜZGAR ENERJİSİ VE RÜZGAR TÜRBİNLERİ. Mustafa Ersin KELSOY Melih A5lla SOYSAL

Hidrostatik Güç İletimi. Vedat Temiz

ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİNDE KULLANILAN KAYNAKLAR

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ.

T.C. ONDOKUZ MAYIS ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MAKĠNA MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ SANTRĠFÜJ POMPA DENEY FÖYÜ HAZIRLAYANLAR. Prof. Dr.

AKM 205-BÖLÜM 2-UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

NÖ-A NÖ-B. Şube. Alınan Puan. Adı- Soyadı: Fakülte No: 1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin eşit olduğunu gösteriniz. 1/6

Türbin Kanatlarında Eğilme-Burulma Etkileşimi Kullanarak Rüzgâr Türbinlerinde Yük Azalımı Sağlanması

Bölüm 7 ENTROPİ. Bölüm 7: Entropi

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM DERSİ-DÖNEM SONU PROJELERİ

HR. Ü. Müh. Fak. Makina Mühendisliği Bölümü Termodinamik I Bütünleme Sınavı (02/02/2012) Adı ve Soyadı: No: İmza:

RÜZGAR JENERATÖRÜ TASARIMI

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ LABORATUARI

Bölüm 8: Borularda sürtünmeli Akış

TÜRKİYE NİN YENİLENEBİLİR ENERJİ STRATEJİSİ VE POLİTİKALARI. Ramazan USTA Genel Müdür Yardımcısı

UÇUŞ MEKANİĞİ ve UÇAK PERFORMANSI Güç Sistemi Kuvvetleri (Devam)

Temel Hidrolik- Karakteristik Eğrilerğ

MAK585 Dinamik Sistemlerin Modellenmesi ve Simülasyonu

RÜZGAR ENERJİSİNDE YENİLİKÇİ BİR TEKNOLOJİ KAMBUR BALİNALAR

ĠSTANBUL BOĞAZINDAKĠ AKINTI ENERJĠSĠ YARDIMIYLA ELEKTRĠK ELDESĠ Onur TULGAS Prof.Dr. Ayşen DEMİRÖREN, Prof. Dr. Ömer GÖREN, Y.Doç.Dr.

TERMODİNAMİK SINAV HAZIRLIK SORULARI BÖLÜM 4

YELKEN FİZİĞİ. Murat AYCİBİN

Akışkanların Dinamiği

%100 TÜRK ÜRETİMİ YAŞAMIN KONFORU ÇEVRE DOSTU

ENERJİ KAYNAKLARI. Yrd.Doç.Dr. Cabbar Veysel BAYSAL Erciyes Üniversitesi Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Böl.

RÜZGAR TÜNELĐNDEKĐ KANAT PROFĐLĐNĐN DĐKEY HAREKETĐNĐN MODELLENMESĐ

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR LABORATUVARI BUHAR TÜRBİNİ DENEYİ FÖYÜ

Türkiye de Rüzgar Enerjisi. Hakan Şener AKATA ETK Uzm. Yard.

GİRİŞ TURBO MAKİNALARIN TANIMI SINIFLANDIRMASI KULLANIM YERLERİ

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI RÜZGAR ENERJİSİ SİSTEMLERİ Eğitim Merkezi Projesi

Enerjinin varlığını cisimler üzerine olan etkileri ile algılayabiliriz. Isınan suyun sıcaklığının artması, Gerilen bir yayın şekil değiştirmesi gibi,

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

Küçük ve Mikro Ölçekli Enerji Yatırımları için Hibrit Enerji Modeli

Küçük Ölçekli Rüzgar Türbinlerinin İzmir Bölgesindeki Yıllık Üretimlerinin Belirlenmesi

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ. Doç. Dr. Tahsin Engin. Sakarya Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü

Türbin modeli : LARUS45. Güç: 45 kw. (Maksimum) Kanat çapı: 15,6 m., 3 kanat.

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE LABORATUVAR DERSİ POMPA DENEYİ

AERODİNAMİK KUVVETLER

Bölüm 5 KONTROL HACİMLERİ İÇİN KÜTLE VE ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ

3. AKIŞKANLARDA FAZ DEĞİŞİKLİĞİ OLMADAN ISI TRANSFERİ

AKM BÖLÜM 11 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ Doç.Dr. Ali Can Takinacı

Bölüm 5 KONTROL HACİMLERİ İÇİN KÜTLE VE ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ. Bölüm 5: Kontrol Hacimleri için Kütle ve Enerji Çözümlemesi

Pompalar: Temel Kavramlar

ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ FAN SİSTEMİ EĞİTİM ÜNİTESİ FAN

GEDİZ ÜNİVERSİTESİ HİBRİT ENERJİ SANTRALİ ve 100 kw RÜZGAR TÜRBİNİ UYGULAMASI

RÜZGAR TÜRBİNLERİNİN KANAT AÇILARININ YAPAY SİNİR AĞI TABANLI DENETİMİ

DEN 322. Boru Donanımları ve Pompalar

Isı Kütle Transferi. Zorlanmış Dış Taşınım

NÖ-A NÖ-B. Adı- Soyadı: Fakülte No:

SORULAR VE ÇÖZÜMLER. Adı- Soyadı : Fakülte No :

Bölüm 5: Sonlu Kontrol Hacmi Analizi

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR LABORATUVARI BUHAR TÜRBİNİ DENEYİ FÖYÜ

3. Bölüm: Rüzgar Türbinleri Kontrol Sistemleri

DEĞİŞKEN HIZLI RÜZGÂR TÜRBİNİ SİSTEMLERİNİN ÇIKIŞ (GÜÇ) KARAKTERİSTİĞİNİN MODELLENMESİ

3. İzmir Rüzgar Sempozyumu Ekim 2015, İzmir

Transkript:

ME 331 YENİLENEBİLİR ENERJİ RÜZGAR ENERJİSİ Ceyhun Yılmaz Afyonkocatepe Üniversitesi

Teknik olarak her iki cihaz da türbin olmasına rağmen, akışkandan enerji ürettiğinden, mekanik enerji üretimi için kullanılan yel değirmeni (tahıl öğütme, pompa su vb.) ve elektrik enerjisi üretimi için kullanılan rüzgar türbini terimleri arasında bu farkı not ederiz. Rüzgar türbinlerinin rotorlarının dönüş hızı genellikle 40 dev/dak'ın altındadır (büyük türbinler için 20 dev/dak'nın altında). Kaliforniya'daki Altamont Pass, 15.000 modern rüzgar türbiniyle dünyanın en büyük rüzgar santralidir. Bu çiftlik ve California'daki diğer ikisi yılda yaklaşık 3 milyar kwh elektrik üretiyorlar ve bu da San Francisco'nun elektrik ihtiyacını karşılamak için yeterli güce sahip. Dünya çapında mevcut rüzgar enerjisi üretim kapasitesinin yüzde 75'inden fazlasını ABD, Almanya, Danimarka ve İspanya oluşturmaktadır. Danimarka, ulusal elektrik enerjisinin yüzde 10'unu tedarik etmek için rüzgar türbinleri kullanıyor. Ticari rüzgar türbinleri, her biri peak tasarım koşullarında 100 kw ila 3.2 MW elektrik enerjisi üretir. Boeing Engineering tarafından inşa edilen 3.2 MW rüzgar türbininin kanat aralığı (veya rotor) çapı 320 ft (97.5 m) 'dir.

Rüzgar türbinleri yalnızca rüzgar esince güç üretir ve bu nedenle rüzgar türbininin güç çıkışı kararsızdır. Rüzgar türbinleri, rüzgarın estiği yerde bulunmakta ve bu da geleneksel güç şebekelerinden uzaktadır, böylece yeni yüksek gerilim güç hatları inşa edilmesini gerektirmektedir. Rüzgar türbinlerinin yakın gelecekte küresel enerji arzında giderek artan bir rol oynamaları bekleniyor. (a) Rüzgar çiftlikleri, küresel fosil yakıt talebinin azaltılmasına yardımcı olmak için dünyanın dört bir yanında hızla yayılıyor. (b) Bazı rüzgar türbinleri binalara da yerleştirilebiliyor (Bu üç türbin, Bahreyn Dünya Ticaret Merkezi'ndeki bir binadadır.)

Rüzgar Türbin Çeşitleri ve Performans Güç Eğrisi Birçok yenilikçi rüzgar türbini tasarımı yüzyıllar boyu önerilmiş ve test edilmiştir. Rüzgar türbinlerini genellikle dönme eksenlerinin yönüne göre sınıflandırırız: yatay eksenli rüzgar türbinleri (HAWTs) dikey eksenli rüzgar türbinleri (VAWTs). Bunları kategorize etmenin alternatif bir yolu, dönen şafta tork sağlayan mekanizma: kaldırma veya sürüklenme kuvvetleri. Şimdiye kadar, VAWT tasarımlarının hiçbiri veya sürükle tipi tasarımlar, kaldırma tipi HAWT'nin verimliliğini veya başarısını sağlamamıştır (lift type HAWT). Bu nedenle, dünya genelinde inşa edilen rüzgar türbinlerinin büyük bir çoğunluğu bu türden olup, rüzgar santralleri veya çiftlikleri diye adlandırılan kümeler halinde bulunmaktadır.

Yatay Eksenli Türbinler Çeşitli rüzgar türbini tasarımları ve sınıflandırılması.

Primarily drag-type Dikey Eksenli Türbinler Others Primarily lift-type Combinations Çeşitli rüzgar türbinlerinin tasarımı ve sınıflandırılması.

Her rüzgar türbininin karakteristik bir performans güç eğrisi vardır. Elektrik gücü çıkışı, türbin ekseni yüksekliğinde rüzgar hızı V nin bir fonksiyonu olarak çizilir. Rüzgar hızı skalasında üç anahtar bölgeyi şöyle tanımlayabiliriz: Kesme hızı (Cut-in speed), faydalı güç üretilebilecek minimum rüzgar hızıdır. Anma hızı (Rated speed), anma gücünü veren rüzgar hızı, genellikle maksimum güçtür. Kesme hızı (Cut-out speed), rüzgar türbininin güç üretmek için tasarlandığı maksimum rüzgar hızıdır. Kesme hızından daha yüksek rüzgar hızlarında türbin kanatları hasar görmemesi ve güvenlik sorunları için bazı fren mekanizması ile durdurulur. Kesikli kırmızı çizginin kısa kesiti, kesme işlemi uygulanmadığında üretilecek gücü gösterir. Kesme, anma ve kesme hızları tanımlamaları ile tipik bir rüzgar türbini güç performans eğrisi. HAWT türbin kanatlarının tasarımı, performansı en üst düzeye çıkarmak için daralan ve bükülür. Rüzgar türbini tasarımında en kritik akışkanlar mekaniği iken, güç performans eğrisi de elektrik jeneratörü, dişli kutusu ve yapısal sorunlardan da etkilenebilir. Verimsizlikler her bileşende görülür.

Rüzgar gücü potansiyeli Mekanik enerji, ideal bir türbin gibi ideal mekanik bir cihazla tamamen ve doğrudan mekanik işe dönüştürülebilen enerji şekli olarak tanımlanabilir. P/ρ is the flow energy, V²/2 is the kinetic energy gz is the potential energy of the fluid ṁ is the mass flow rate of the fluid. Bir rüzgar türbininin giriş ve çıkışındaki basınçlar hem atmosfer basıncına eşittir hem de yükseklik rüzgar türbini boyunca değişmez. Bu nedenle, akış enerjisi ve potansiyel enerji rüzgar türbini boyunca değişmez. Bir rüzgar türbini, akışkanın kinetik enerjisini güç haline dönüştürür. Kütlesel debi Rüzgar gücü potansiyeli Available wind power: Bir rüzgar türbininin verilen rüzgar hızı V için üretebileceği maksimum güçtür. ρ is the density A bir rüzgar türbininin disk alanıdır (dönen türbin kanatları tarafından süpürülmüş dairesel alan).

Elde edilebilir güç, bir rüzgar türbininin güç potansiyelinin, hava yoğunluğu ile orantılı olduğunu gösterir. Sonuç olarak, soğuk hava, sıcak havadan daha yüksek bir rüzgar enerjisi potansiyeline sahiptir. P = ρrt Ideal gas relation Gas constant R = 0.287 kpa*m³/kg*k A = D²/4 The disk area. D is the blade diameter. Bir rüzgar türbininin güç potansiyeli, rüzgar hızının kübik gücü ile orantılıdır. Bir rüzgar türbininin güç potansiyeli, kanat çapının karesi ile orantılıdır. Sonuç olarak, kanat çapının iki katına çıkması güç potansiyelini dört kat arttırır.

1.2 kg/m³ yoğunluğa ve 4 m/s hıza sahip bir rüzgarın üfleme yaptığı dikkate alınsın. Rotor çapı 1 m olan bir rüzgar türbininin azami gücü şu şekildedir: Rüzgar hızı iki katına çıkarsa, mevcut güç 242 kw olur. Rüzgar hızının iki katına çıkması güç potansiyelini 8 kat arttırır. Bu kübik bağıntı için, eğer seçilen bölgede sabit ve 6 m/s veya daha fazla rüzgar hızı mevcut değilse yatırım mantıklı ve tatmin edici dağilidir. Bir rüzgar türbininin güç potansiyeli, rüzgar hızının kübik gücü ile orantılıdır. Bu nedenle, rüzgar hızını iki katına çıkması, güç potansiyelini 8 kat arttırır.

Rüzgar enerjisi yoğunluğu Çeşitli rüzgar türbinlerinin ve yerlerinin karşılaştırılması için, rüzgar enerjisi yoğunluğu olarak adlandırdığımız birim alan başına mevcut rüzgar enerjisi açısından, genellikle W/m² biriminde düşünmek daha yararlı olacaktır: Ortalama rüzgar enerjisi yoğunluğu, yıl boyunca saatlik rüzgar hızı ortalamaları esas alınarak hesaplanmalıdır. Genel bir kural olarak, rüzgar türbinlerinin yapımı için bir konumun zayıf olduğu düşünülürse, ortalama rüzgar enerjisi yoğunluğu yaklaşık 100 W/m² az ise, zayıf 400 W/m² civarı ise, iyi 700 W/m² den büyük ise, harika 100 W/m² rüzgar enerjisi yoğunluğunun 1.2 kg/m³ hava yoğunluğu için 5.5 m/s rüzgar hızına karşılık geldiğini unutmayın. Atmosferdeki türbülans yoğunluğu, arazi, bazı yapısal engeller (binalar, ağaçlar, vs.), çevresel etki vb. gibi diğer faktörler, rüzgar türbini alanının seçimini etkiler. Önerilen bir yerde rüzgar türbini inşası için temel bir kural.

Rüzgar türbini verimi Gerçek bir rüzgar türbini mevcut güç potansiyelinin sadece bir yüzdesini mevcut şaft gücüne çevirebilir. Bu yüzdeye rüzgar türbini verimliliği denir. Rüzgar türbini verimi Ẇ shaft : rotor mili güç çıkışı Türbine bağlı bir dişli kutusu/jeneratör şaft gücünü elektrik gücü çıktısına dönüştürür Ẇ electric ve bunlar birbirleriyle ilişkilidir: ƞ gearbox/generator, dişli kutusu/jeneratör verimidir ve genellikle %80 in üzerindedir. Toplam rüzgar türbini verimliliği

The overall wind turbine efficiency is related to wind turbine efficiency by Rüzgar türbinlerinin verimliliği genellikle yüzde 30 ila 40 arasındadır.

Bir rüzgar türbindeki sürtünme etkilerini ihmal edersek ve rüzgar hızını türbin girişindeki havanın ortalama hızı olarak alırsak, gelen kinetik enerjinin şaft gücüne dönüştürülmeyen kısmının rüzgar türbinine giden kinetik enerji olarak kaldığını söyleyebiliriz. Bu da, Bu ilişki, türbin verimliliği bilindiğinde ve sürtünme etkileri ihmal edildiğinde çıkış hızını belirlememizi sağlar. Rüzgar türbini boyunca hava akışı.

Rüzgar Türbin Verimliliği için Betz Limiti Bir rüzgar türbini, havanın kinetik enerjisini işe dönüştürür. Termodinamiğin ikinci kanununa dayanan ideal koşullar altında bu dönüşüm mükemmeldir (rüzgar türbini verimliliği yüzde 100). Bu, ancak türbin çıkışında havanın hızı sıfır olduğunda geçerlidir. Pratikteki sebeplerden dolayı bu mümkün değildir, çünkü türbin boyunca kütle akışını sağlamak için hava türbin çıkışından uzaklaştırılmalıdır. Bir rüzgar türbini için mümkün olan maksimum verimlilik olduğu anlaşılıyor. Bu ilk olarak 1920'lerin ortasında Albert Betz (1885-1968) tarafından hesaplanmıştır. Disk alanını çevreleyen iki kontrol hacminin, yukarıdaki rüzgar hızı V'in V1 olarak alındığı, Şekil 18-35'de görüldüğü gibi geniş bir kontrol hacmi ve küçük bir kontrol hacmi göz önünde bulundurulur. Eksenel simetrik bir akış tüpü ile sınırlandırılmış ideal rüzgar türbini performansının analizi için büyük ve küçük kontrol hacimleri.

Rüzgar türbini vasıtasıyla ortalama akış yönünde hız ve basınç profillerinin nitel eskizleri. Eksenel simetrik bir akış tüpü ile sınırlandırılmış ideal rüzgar türbini performansının analizi için büyük ve küçük kontrol hacimleri.

Türbin kanat uç hızının, rüzgar hızına oranının bir fonksiyonu olarak çeşitli rüzgar türbinlerinin verimliliği. Şimdiye kadar hiçbir tasarım, yatay eksenli rüzgar türbini (HAWT) 'den daha iyi bir performans göstermemiştir.

Bu değer ƞ wt,max, herhangi bir rüzgar türbininin mümkün olan maksimum verimliliğini ve Betz limiti olarak bilinir. Tüm gerçek rüzgar türbinleri, bu ideal analizde ihmal edilen tersinmez kayıplardan dolayı, ulaşılabilir maksimum verimlilikten daha düşük bir verimliliğe sahiptir.

Rüzgar türbini verimlilik eğrisinden, ideal bir pervane tipi rüzgar türbininin ωr/v oranı sonsuza yaklaştıkça Betz limitine yaklaştığını görüyoruz.. Bununla birlikte, gerçek rüzgar türbinlerinin verimi, ωr/v'nin bazı sonlu değerlerinde maksimuma ulaşır ve bundan öte düşer. Pratikte, üç ana etken, elde edilebilir maksimum verimliliğin Betz sınırından düşük olmasını sebep olur: Rotorun arkasındaki zayıf döngü (girdap) Sonlu sayıda rotor kanadı ve bununla bağlantılı uç kayıpları (uç vorteksleri, sonlu uçak kanatlarında üretildikleri gerekçesiyle "rotor bıçakları" nın oluşumunda ortaya çıkarlar, çünkü her ikisi de "kaldırma kuvveti" üretirler). Rotor bıçakları üzerinde sıfır olmayan aerodinamik drag (sürtünme drag ve sürüklenmeye neden olan drag) Buna ek olarak, şaft sürtünmesine bağlı mekanik kayıplar, elde edilebilir maksimum verimliliğin daha da düşük olmasına yol açar. Dişli kutusu, jeneratör vb., diğer mekanik ve elektriksel kayıplar da rüzgar türbini verimliliğini düşürür. Şekil 18-37'de görüldüğü gibi, "en iyi" rüzgar türbini yüksek hızlı HAWT'dir, bu nedenle bu tür rüzgar türbinlerinin tüm dünyaya kurulduğunu görüyoruz.