Windkraftanlagen wandeln Wind in Strom um

Neben der Nutzung der Kraft der Sonne zur Erwärmung von Wasser, Wohnräumen oder zur Stromerzeugung mittels Photovoltaik können wir auch die Ressource Sonne in Form von Windenergie nutzenStrom zu erzeugen, da es die Sonnenenergie ist, die unser Wetter steuert.

Die Sonne erwärmt unseren Planeten ungleichmäßig, wodurch die Luft um den Äquator heißer wird, da sie mehr Energie absorbiert, und in der Nähe der Pole kälter wird. Luft dehnt sich bei Erwärmung aus und zieht sich bei Abkühlung zusammen. Diese Temperaturunterschiede führen dazu, dass Konvektionsströme rund um den Globus fließen, da die dichtere Luft aus den kälteren Regionen in die wärmeren Regionen wandert, wo die Luft leichter ist. Diese Bewegung der Luft innerhalb der Erdatmosphäre von einem heißeren Ort zu einem kälteren Ort ist das, was wir „Wind“ nennen und der je nach Sonnenenergie, die zu diesem Zeitpunkt auf die Erde trifft, schwach oder stark sein kann .

Da sowohl die Landmasse der Erde als auch ihre Ozeane Sonnenenergie mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten absorbieren und wieder an die Atmosphäre abgeben, gibt es außerdem eine ständige Luftverschiebung zwischen der Erdoberfläche und der Atmosphäre, die die Luft verursacht sich in Strömungen fortzubewegen und wiederum “Windenergie” zu erzeugen. Die Erdrotation spielt auch bei der Windenergieerzeugung eine große Rolle.

Ein Array von Windturbinen

Wir können Wind als „Luft in Bewegung“ definieren, die von einer Geschwindigkeit von Null bis zu hohen Böen reicht. Theoretisch verfügt die Welt über einen unerschöpflichen Vorrat an kostenloser Windenergie, da jeder Winkel der Erde irgendwann im Laufe des Tages den Auswirkungen des Windes ausgesetzt ist.

Auch aufgrund jährlicher Schwankungen, wie z. B. Winter oder Sommerzeit oder an geografischen Orten wie flachen Wüsten oder Bergketten erhalten einige Teile der Welt mehr Windenergie als andere. Da die Vorräte an fossilen Brennstoffen zur Neige gehen, werden Windenergie und Windkraft jetzt zu einer wichtigen erneuerbaren Energiequelle.

Wie wir heute wissen, ist “Windenergie” ist eine kostenlose und erneuerbare sekundäre Form der Sonnenenergie, aufgrund der ungleichmäßigen Verteilung der Temperaturen in verschiedenen Gebieten auf der ganzen Welt, und die Menschen nutzen diese kostenlose Windenergiequelle, seit Windmühlen und Segelboote in der Antike zum ersten Mal verwendet wurden.

Windmühlen nutzen die in der sich bewegenden Luft enthaltene Energie, um mechanische Kraft in Form von Drehmoment zu erzeugen, die dann direkt zum Pumpen von Wasser oder zum Mahlen von Mais verwendet wird, aber Windmühlen könnten auch modifiziert werden, um elektrische Energie zum Heizen und Beleuchten zu erzeugen, indem ein elektrischer Generator daran angeschlossen wird die rotierende Welle, die mit den Segeln der Windmühle verbunden ist.

Die im Wind enthaltene kinetische Energie (kinetische Energie ist die Bewegung oder Bewegung von Stoffen und Objekten) kann durch eine Windmühle sowohl in mechanische als auch in elektrische Energie umgewandelt werden. Eine moderne Art von Windmühle, die die kinetische Energie des Windes nutzt, um elektrische Energie zu erzeugen, wird als Windkraftanlage bezeichnet.

Windturbinen, die heute im Einsatz sind, sind viel eher eine Art Windgenerator, der anders und effizienter arbeitet als eine herkömmliche Segelwindmühle. Mehrere Windkraftanlagen, die in Clustern zusammen angeordnet sind, um große Mengen an Windenergie gleichzeitig einzufangen und in elektrische Energie umzuwandeln, die diese Energie in das Stromnetz einspeist, werden als Windparks bezeichnet. Diese Windparks können sich auf flachem Land, auf Berggipfeln oder vor der Küste im Meer befinden.

Windturbinentechnologie mag einfach aussehen, aber eine moderne Windturbine besteht aus vielen mechanischen Teilen. Die Rotorblätter der Windturbine drehen sich um eine zentrale Nabe, die eine langsam laufende Getriebewelle dreht, die einen Generator mit höherer Geschwindigkeit dreht und Strom erzeugt.

Der elektrische Generator wandelt die kinetische Energie der rotierenden Schaufeln in elektrische Energie um, wobei elektrische Kabel diese Energie zu einer elektrischen Umspannstation zur Verteilung an das Versorgungsnetz transportieren. Moderne Windkraftanlagen haben eine Reihe von Rotorblättern in Tragflächenform, die Flugzeugpropellern ähneln, im Gegensatz zu Windmühlen, die normalerweise mehrere flache Blätter oder Segel hatten. Eine Kombination aus Auftrieb und Luftwiderstand bewirkt, dass sich die Turbinenblätter im Wind drehen.

Obwohl es heute viele verschiedene Konfigurationen von Windturbinen gibt, können die meisten von ihnen entweder als "Windturbinen mit vertikaler Achse" (VAWTs), die Blätter haben, die sich um eine vertikale Achse drehen, oder “Windturbinen mit horizontaler Achse” (HAWTs), die Blätter haben, die sich um eine horizontale Achse parallel zum Wind drehen. Beide haben ihre guten und schlechten Seiten bei der Gewinnung der Windenergie, aber beide Designs können Strom von einigen hundert Watt bis zu vielen tausend Watt erzeugen, aber beide Typen enthalten die gleichen Hauptkomponenten wie:

• Ein Turm oder Stützmechanismus, der die Rotoren, das Getriebe, den Generator und Axillarausrüstung.
• Die Windkraftanlage mit zwei oder mehr Rotorblättern, die die Windenergie einfängt.
• Ein mechanisches Getriebe zur Erhöhung der Drehzahl des Generators.
• Ein elektrischer Generator oder Generator zur Erzeugung des elektrischen Stroms.
• Geschwindigkeitssensoren und Steuerelektronik zur Überwachung und Regelung von Drehzahl und Leistung.
• Elektrische Kabel, die die Windkraftanlage mit dem Flächennetz verbinden.

Horizontale und vertikale Windkraftanlagenkonstruktionen

Windgeschwindigkeit und -richtung

Es ist schön und gut, eine glänzende neue Windkraftanlage am Ende des Gartens oder auf einem Dach zu haben, aber wenn der Wind nicht weht, dreht sich die Windkraftanlage nicht und erzeugt keinen Strom. Ebenso kann sich die Windturbine bei zu starker Windenergie so schnell drehen, dass sie sich selbst beschädigt oder überhitzt, weil sie zu viel Ausgangsspannung und/oder elektrischen Strom erzeugt. Daher ist es wichtig, bei der Platzierung einer Windenergieanlage als Teil einer Windenergieanlage vorher zu wissen, wie viel Wind vorhanden ist und wie schnell der Wind tatsächlich weht.

An jedem Standort kann die Windgeschwindigkeit von Null bis zu starken Böen variieren, daher ist die Windgeschwindigkeit wichtig, da die Menge an Strom, die Windkraftanlagen erzeugen können, von der tatsächlichen Windgeschwindigkeit oder -geschwindigkeit bestimmt wird.

Typischer Wind-Anemometer

Die Windgeschwindigkeit kann mit einer Wetterfahne oder einer Art Windmesser gemessen werden, der wissenschaftlich als Anemometer bekannt ist. Ein Anemometer ist ein Gerät, das verwendet wird, um die Geschwindigkeit und Richtung des Windes zu messen, das uns eine Vorstellung von der Menge an Windenergie gibt, die an einem bestimmten Ort verfügbar ist. Anemometer bestehen aus einem pfeilförmigen Flügel aus Metall oder Holz, der auf einem hoch in der Luft stehenden Schaft montiert ist und so konstruiert ist, dass er in die Windrichtung zeigt.

Windrichtung ist die Richtung, aus der der Wind weht. Es hat im Allgemeinen drei Arme mit becherförmigen Schalen am Ende, die sich auf einer Welle drehen. Die Becher fangen den Wind ein und drehen den Schaft proportional zur Windgeschwindigkeit. Je stärker der Wind weht, desto schneller dreht sich die Welle. Diese Schalen- und Propelleranemometer sind die am weitesten verbreitete Art von Windmessgeräten, da sie billiger sind als die meisten anderen Typen.

Eine elektronische Schaltung im Anemometer zählt die Anzahl der Umdrehungen pro Minute und wandelt diese Zahl in ein Signal für Meilen pro Stunde (mph), Kilometer pro Stunde (km/h) oder Meter pro Sekunde (m/s) um. Eine Art Anzeige auf dem Anemometer selbst oder eine Computerverbindung zeigt die tatsächliche Windgeschwindigkeit an. Sie können die Geschwindigkeit und die Menge der verfügbaren Windenergie auch sehr günstig messen, ohne ein teures Anemometer zu kaufen, indem Sie einen Standard-Tisch- oder Hausventilator verwenden und die Anzahl der Umdrehungen pro Minute zählen.

Nahezu alle im Handel erhältlichen Windkraftanlagen sind für den Betrieb ab einer Mindestdrehzahl ausgelegt, die als „Einschaltdrehzahl“ bezeichnet wird. Windgeschwindigkeit, bei der sie beginnen, elektrische Energie zu erzeugen, sobald die Windgeschwindigkeit über einer bestimmten mph oder km/h liegt. Wenn die Windgeschwindigkeit sehr niedrig oder nicht vorhanden ist, ist die Fähigkeit der Turbine, eine nutzbare Ausgangsleistung zu erzeugen, offensichtlich gleich Null. Auch wenn sich starke Winde stark anfühlen und große Mengen an verfügbarer Windenergie enthalten, ist die Menge an Energie, die eingefangen werden kann, sehr gering, da diese starken Winde nicht sehr oft auftreten (z. B. bei Stürmen).

Dann hat die Turbine eine Möglichkeit, die erzeugte Spitzenleistung zu regulieren oder zu begrenzen, indem sie eine maximale Rotationsgeschwindigkeit hat, die als „Cut-out“ bezeichnet wird. Windgeschwindigkeit, bei der die Anlage abgeschaltet wird, damit sie bei zu hoher Windgeschwindigkeit nicht beschädigt wird. Daher existiert für eine Windkraftanlage zwischen der Einschaltdrehzahl und der Abschaltdrehzahl ein Windgeschwindigkeits- oder Windgeschwindigkeitsfenster, das es ihnen ermöglicht, nicht nur große Mengen an kostenlosem Solarstrom zu erzeugen, sondern auch mit einer sicheren Drehzahl zu arbeiten >

Bevor wir also unsere Windkraftanlage kaufen oder installieren können, müssen wir die Windgeschwindigkeit und -stärke für unseren bestimmten Standort messen und verstehen und diese von einem Anemometer oder einem anderen Gerät gesammelten Daten verwenden, um ein Windgeschwindigkeitsverteilungsdiagramm wie gezeigt zu erstellen:

Windgeschwindigkeitsverteilung

Die erste Grafik auf der linken Seite zeigt die tatsächliche Windgeschwindigkeit für unseren Standort, die sich über einen bestimmten Zeitraum ändert. Jeder verwendete Zeitraum kann zwischen einigen Tagen und vielen Jahren liegen und liefert uns die Rohdaten, um unsere Standortverteilung und Standortcharakteristikkurven darzustellen. Windgeschwindigkeitsdaten können abhängig von unserem Standort minütlich, stündlich oder täglich erfasst werden.

Diese Daten müssen jedoch regelmäßig gesammelt werden und nicht nur einen Tag lang jede Stunde Daten, dann nichts für zwei Wochen usw. Je mehr Daten gesammelt werden, desto genauer werden die resultierenden Diagramme, die die richtige Windkraftanlage ermöglichen gekauft. Durch das Sammeln von Windgeschwindigkeitsdaten auf diese Weise stellen wir möglicherweise fest, dass unser ursprünglicher und möglicherweise günstiger Standort neben einem Gebäude weniger Windenergiepotenzial oder verfügbare Windenergie aufweist als ein anderer Standort abseits des Gebäudes. Denken Sie also über die Datenerfassung an verschiedenen Punkten nach.< /p>

Sobald wir unsere Standortrohdaten haben, können wir sie verwenden, um eine “Windgeschwindigkeitsverteilung” Grafik, (zweite Grafik). Dies zeigt die Wahrscheinlichkeit der verschiedenen Windgeschwindigkeiten für unsere vorgeschlagenen Standorte. Mit diesem Diagramm können wir die maximale und durchschnittliche Windgeschwindigkeit (die Mitte des Diagramms) und die Breite des Windgeschwindigkeitsfensters von der minimalen Einschaltgeschwindigkeit bis zur maximalen Abschaltgeschwindigkeit definieren.

Die letzte Grafik auf der rechten Seite zeigt die Anzahl der Stunden, die uns eine bestimmte Windgeschwindigkeit oder Windgeschwindigkeit während des Datenzeitraums zur Verfügung steht, und gibt die Eigenschaften des Standorts oder Standorts für unser erneuerbares Windenergiesystem an. In dieses Diagramm können wir auch das vorgeschlagene Betriebsfenster der Windkraftanlage (Einschalt- bis Abschaltgeschwindigkeit) zeichnen oder überlagern, das im Datenblatt des Herstellers angegeben ist, um die durchschnittliche Zeit und die von der Turbine erzeugte Leistung zu sehen.< /p>

Die meisten auf dem Dach montierten Windkraftanlagen sind für den Betrieb mit einer Windgeschwindigkeit von etwa 10 mph (15 km/h) bis zu einem Maximum von etwa 60 mph (100 km/h) ausgelegt, was ein Windgeschwindigkeitsfenster von etwa 50 mph oder 85 km/h ergibt. Auch die Drehzahl des Windrades spielt bei der Gewinnung von Windenergie eine wichtige Rolle.

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Im Allgemeinen steht die Turbine an einem windstillen Tag im Leerlauf und die Blätter drehen sich nicht. Wenn der Wind auffrischt, erreicht er schließlich die Einschaltgeschwindigkeit der Turbine (normalerweise etwa 16 km/h). Bei dieser Windgeschwindigkeit drehen sich die Turbinenblätter auf ihre Einschaltbetriebsgeschwindigkeit und beginnen mit der Stromerzeugung, und wenn die Windgeschwindigkeit zunimmt, erhöht sich die Geschwindigkeit der Rotorblätter, sodass die Generatorleistung zunimmt.

Windkraftanlagen liefern ihre maximale Leistung bei einer Windgeschwindigkeit von etwa 30 – 35mph (variiert je nach Turbinenmodell), sodass ein Generator mit einer Nennleistung von 100 kW auf dem Typenschild 100 kW bei der Nennwindgeschwindigkeit ausgibt, aber weniger als ein Viertel (1/4) seiner Nennleistung bei der niedrigeren Windgeschwindigkeit liefert Einschaltwindgeschwindigkeiten von nur 24 km/h.

Bei Windgeschwindigkeiten über 30 km/h behält der Generator seine Nennleistung (d. h. 100 kW) bei, bis die Windgeschwindigkeit 85 bis 60 km/h erreicht, und dann erreicht die Turbine ihre Abschaltung Geschwindigkeit und die eingebaute Sicherheitsschaltung stoppt die Stromerzeugung.

Wir können also sehen, dass die Windgeschwindigkeit oder Windgeschwindigkeit ein sehr wichtiger Faktor ist, der für den korrekten und sicheren Betrieb einer Windkraftanlage zu berücksichtigen ist. Windgeschwindigkeitsdaten werden verwendet, um die Windstärke zu berechnen, wenn entschieden wird, wo eine geeignete Windkraftanlage errichtet werden soll, sei es auf dem Boden oder auf einem Dach.

Die Kraft im Wind

Dann können wir sehen, dass Windkraft, die in Watt gemessen wird, die Leistung ist, die wir voraussichtlich aus dem Wind gewinnen können, um unsere Turbine anzutreiben. Die Windleistung wird durch die Größe der Rotorblätter, die Windgeschwindigkeit und die Luftdichte bestimmt. Dann ist die theoretische Leistung in bewegter Luft der Durchfluss an kinetischer Energie pro Sekunde durch eine Windkraftanlage und ergibt sich aus der Gleichung:

Windleistungsgleichung

Wobei: Pist die Windkraft, ρ (rho) ist die Luftdichte in kg/m3, A ist die kreisförmige Fläche in m2 überstrichen von den Rotoren, V ist die Luftgeschwindigkeit in m/s oder mph und Cp ist der Leistungsbeiwert (Effizienz ), das ist der Prozentsatz der Kraft im Wind, die in mechanische Energie umgewandelt wird, typischerweise 0,35 bis 0,45 (35 – 45 %).

Sie werden aus der Gleichung erkennen, dass bei fester Rotorfläche in m2 und fester Luftdichte für einen bestimmten Ort die im Wind enthaltene Energie nur von der Windgeschwindigkeit abhängt. Dann können wir die obige Gleichung vereinfachen, um K.V3 zu geben, wobei Kist eine feste Konstante, die die kombinierte feste Rotorblattfläche, Luftmasse und Effizienz der Turbine darstellt. Das bedeutet dann, dass die “verfügbare Windenergie proportional zur dritten Potenz der Windgeschwindigkeit” oder Windgeschwindigkeit, und diese Aussage ist sehr wichtig, da eine kleine Änderung der Windgeschwindigkeit eine große Änderung der darin enthaltenen Leistung bewirkt.

Windenergie-Beispiel Nr. 1

Nehmen wir an, wir leben in einem Gebiet knapp über dem Meeresspiegel mit einer Luftdichte von 1,225 kg/m3 und wir haben eine Windkraftanlage mit einem Wirkungsgrad von 40 % und einem Rotorblattradius von sechs ( 6 ) Metern installiert. Berechnen Sie die Ausgangsleistung der Turbine bei einer Windgeschwindigkeit von 8 Metern/Sekunde ( 8m/s ) und erneut bei der doppelten Geschwindigkeit von 16 Metern/Sekunde ( 16m/s&#032 ;).

1.  bei 8 Metern/Sekunde

2.  bei 16 Metern/Sekunde

Dann können wir sehen, dass bei einer Windgeschwindigkeit von 8m/s die theoretische Ausgangsleistung bei 14,2kW berechnet wird und bei 16m/s liegt berechnet auf 113,5kW. Da die Windleistung, P und damit die Windenergie mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit, ( V3 ) Verdoppelung der Windgeschwindigkeit von 8 m/s auf 16 m/s führt dazu, dass die achtfache (x8) Menge an verfügbarer Energie erzeugt wird. Indem verschiedene Werte der Windgeschwindigkeit gegen die theoretische Ausgangsleistung aufgetragen werden, die aus der obigen Gleichung berechnet wird, können wir eine einfache Leistungskurve jeder Windkraftanlage unter Berücksichtigung der Betriebseigenschaften des Herstellers der Anlage erstellen.

Windenergiekurve

Die Suche nach einem guten windigen Standort für die Installation einer Windkraftanlage und die Maximierung der Windgeschwindigkeit wird zu einem wichtigen Bestandteil der Wirtschaftlichkeit erneuerbarer Windenergie. Windgeschwindigkeitshistogramme können für jeden bestimmten Standort gekauft, verwendet oder gezeichnet werden, um die Anzahl der Stunden, Tage oder Wochen oder einen beliebigen Zeitraum anzuzeigen, in dem der Wind für jeden erfassten Zeitraum geweht hat.

Da die Bewegung der Windmasse von Sekunden bis zu Jahren variiert, werden auch Windkraft und Windenergie über die gleiche Zeitskala variieren. Daher werden zuerst die Daten von “wie windig” der vorgeschlagene Standort für eine Windkraftanlage ist, hilft bei der Entscheidung, welche Größe und Art der Anlage am besten zum Standort passt. Die Verlängerung der Rotorblätter oder die Erhöhung der Höhe der Windkraftanlage über dem Boden erhöht ebenfalls die Leistungsabgabe.

Die Gewinnung der kinetischen Energie des Windes und deren Nutzung zur Erzeugung von elektrischem Strom ist eine sehr attraktive Option. Die Windtechnologie hat an Umfang zugenommen, und Wind wird an den meisten Orten zu einer praktikablen Energiequelle, ist aber anfällig für Wetterbedingungen. An bestimmten Orten, hauptsächlich in Küsten- oder Offshore-Regionen und in großen Höhen, gibt es jedoch einen stetigen Windstrom, um eine Turbine anzutreiben.

Die Hauptvorteile der Windkraft sind, dass sie sauber, sicher und effizient ist endlos erneuerbar, aber der größte Vorteil der Stromerzeugung aus Windenergie ist, dass der Wind, der die Windturbinen antreibt, völlig kostenlos ist. Die Nutzung der Windenergie hat viele weitere Vor- und Nachteile gegenüber anderen Formen erneuerbarer Energiequellen, wie unten aufgeführt.

Vorteile der Windenergie

• Windenergie ist eine saubere und erneuerbare Technologie, die während des Betriebs keine Schadstoffe, Emissionen oder Nebenprodukte in die Atmosphäre freisetzt, da an ihrer Stromerzeugung keine chemischen Prozesse beteiligt sind.
• Moderne Turbinen erzeugen im Betrieb sehr wenig mechanische Geräusche, abgesehen von einem leisen "Rauschen" Ton.
• Windenergie, die eigentlich ein Nebenbestandteil der Sonnenenergie ist, ist eine “erneuerbare Energie” in dem Sinne, dass es immer Wind geben wird, solange die Sonne die Erde ungleichmäßig erwärmt und die Erde sich weiter dreht.
• Obwohl die Windstärke von einem Tag zum anderen variiert, variiert die Gesamtenergieabgabe über einen bestimmten Zeitraum nur um einen kleinen Prozentsatz, da Windkraftanlagen für den Betrieb innerhalb eines Windgeschwindigkeitsfensters ausgelegt sind, das normalerweise zwischen 10 und 60 Meilen pro Stunde liegt oder 4 m/s bis 25 m/s.
• Obwohl Windkraftanlagen und insbesondere Windparks viel Landfläche beanspruchen, ist das Land auf einem Windpark kann gleichzeitig für die Winderzeugung, den Anbau von Feldfrüchten, das Weiden von Tieren oder irgendetwas anderes unterhalb der Schaufeln der Turbinen verwendet werden.
• Die Windenergie kann in abgelegenen Gebieten und in jeder Größenordnung erfolgen, vom kleinen persönlichen und häuslichen Gebrauch bis hin zu großen Windparks in voller Größe, was bedeutet, dass selbst abgelegene Bergorte, die ansonsten als „netzunabhängig“ angesehen werden könnten, Strom erzeugen kann.

Nachteile der Windenergie

• Die Umweltauswirkungen der Windenergie Da viele Menschen Windparks als unansehnlich und von Menschenhand geschaffene Strukturen betrachten, können die Turbinen eine negative visuelle Auswirkung haben oder als eine Form der visuellen Verschmutzung angesehen werden.
• Windparks benötigen große Landflächen oder müssen in umweltsensiblen Gebieten wie Wüsten, auf Hügeln und Bergkämmen oder vor der Küste im Meer errichtet werden, wo die Windstärke stärker und konstanter ist.
• Die Windkraftanlage ist wie ein riesiger Propeller und benötigt als solcher die kinetische Kraft des Windes, um sich zu drehen, was bedeutet, dass die Turbine bei niedrigen Windgeschwindigkeiten oder längerer Windstille (Windstille) keinen nutzbaren Strom erzeugt.
• Windparks verletzen, töten und stören die Flugmuster von Zug- und Raubvögeln. Einige Vögel und sogar Fledermäuse wurden getötet, indem sie beim Drehen in die Windturbinenblätter flogen, aber diese Zahlen sind sehr gering.
• Windkraftanlagen verursachen Lärmbelästigung, weil sie ein niederfrequentes „Rauschen“ erzeugen; während sich die Rotorblätter drehen, was selbst weitgehend durch das Geräusch des Fahrtwinds überdeckt wird.
• Die Anfangsinvestition in die Turbinen, den Transport und die Bodenarbeiten macht Wind Energiekosten höher als bei herkömmlichen Generatoren mit fossilen Brennstoffen.
• Die besten Standorte für die Umwandlung von Wind in Strom sind weit entfernt von besiedelten städtischen Gebieten, was oft bedeutet, dass der Strom gespeichert und/oder über lange Kabelstrecken transportiert werden muss.
• Obwohl die jährlichen Winde und die Leistungsabgabe einer Windkraftanlage relativ vorhersehbar sind, sind die stündlichen und täglichen Windenergieleistungspegel nicht so, da die Windgeschwindigkeit nicht konstant bleibt und bei schwachem Wind eine geringe Leistungsabgabe ergibt.

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Windenergie ist eine weitere Art erneuerbarer Energie, die zur Stromversorgung des Hauses verwendet werden kann. Windenergie bietet sowohl ökologische als auch wirtschaftliche Vorteile, da sie keine Emissionen erzeugt, erneuerbar ist und der Brennstoff selbst kostenlos, lokal und in den Kosten nie schwanken wird.

Aber bevor Sie eine Windkraftanlage installieren, müssen Sie den vorgeschlagenen Standort und die Höhe untersuchen, um das dort vorhandene allgemeine Windkraftpotenzial sowie die vorhergesagte Energieerzeugung der neuen Windkraftanlage zu bestimmen. Wenn Sie eine neue Windkraftanlage kaufen, möchten Sie schließlich, dass sie sich so viel wie möglich dreht, Strom erzeugt und sich schnell amortisiert.

Das allgemeine Windkraftpotenzial kann anhand von Windkarten ermittelt werden und Windgeschwindigkeitsdaten, die für Ihr spezifisches Gebiet verfügbar sind, und die meisten lokalen Behörden und lokalen Flughäfen können diese Daten in Höhen vom Meeresspiegel bis zu mehreren hundert Metern über dem Boden bereitstellen.

Sie sollten sich jedoch nicht nur darauf verlassen diese Art von historischen und regionalen Daten, um die Machbarkeit der Installation einer kleinen Windkraftanlage zu bestimmen. Die Verwendung eines Anemometers hilft zunächst bei der Auswahl des idealen Standorts für die Platzierung einer Windkraftanlage.

In unserem nächsten Tutorial über Windenergie werden wir uns damit befassen den Betrieb und das Design einer typischen Windkraftanlage, und hoffentlich werden wir sehen, dass für das Standard-Windkraftanlagendesign drei Turbinenrotorblätter besser als zwei sind, um die Windkraft zur Stromerzeugung zu extrahieren.