Windturbinendesign für Windkraft

Das Herzstück eines jeden erneuerbaren Windenergiesystems ist das Windkraftanlage. Das Design von Windkraftanlagen besteht im Allgemeinen aus einem Rotor, einem Gleichstromgenerator (DC) oder einem Wechselstromgenerator (AC), der auf einem Turm hoch über dem Boden montiert ist Elektrizität. Vereinfacht gesagt ist eine Windkraftanlage das Gegenteil eines Haus- oder Tischventilators. Der Ventilator verwendet Strom aus dem Stromnetz, um die Luft zu drehen und zu zirkulieren und Wind zu erzeugen.

Windkraftanlagen hingegen nutzen die Kraft des Windes zur Stromerzeugung. Die Windbewegung dreht oder dreht die Turbinenblätter, die die kinetische Energie des Windes einfangen und diese Energie über eine Welle in eine Drehbewegung umwandeln, um einen elektrischen Generator anzutreiben und wie gezeigt Strom zu erzeugen.

Typische Windkraftanlage Generatordesign

Das obige Bild zeigt die grundlegenden Komponenten, aus denen ein typisches Windkraftanlagen-Design besteht. Eine Windkraftanlage entzieht dem Wind die kinetische Energie, indem sie den Wind verlangsamt und diese Energie in die sich drehende Welle überträgt, daher ist ein gutes Design wichtig. Die verfügbare Energie im Wind, die zum Ernten zur Verfügung steht, hängt sowohl von der Windgeschwindigkeit als auch von der Fläche ab, die von den rotierenden Turbinenblättern überstrichen wird.

Je höher also die Windgeschwindigkeit oder je größer die Rotorblätter sind, desto mehr Energie kann dem Wind entzogen werden. Wir können also sagen, dass die Stromerzeugung von Windkraftanlagen von der Wechselwirkung zwischen den Rotorblättern und dem Wind abhängt, und diese Wechselwirkung ist für das Design einer Windkraftanlage wichtig.

Um diese Interaktion zu verbessern und damit die Effizienz zu steigern, stehen zwei Arten von Windkraftanlagen zur Verfügung. Die gemeinsame horizontale Achse und die vertikale Achse der Windturbinenkonstruktion. Das Windturbinendesign mit horizontaler Achse fängt mehr Wind ein, sodass die Leistungsabgabe höher ist als die einer Windturbinenkonstruktion mit vertikaler Achse. Der Nachteil des Horizontalachsendesigns besteht darin, dass der Turm, der zum Tragen der Windkraftanlage benötigt wird, viel höher ist und das Design der Rotorblätter viel besser sein muss.

Ein typisches Windkraftanlagendesign

Die Turbine mit vertikaler Achse oder VAWT ist einfacher zu entwerfen und zu warten, bietet jedoch eine geringere Leistung als die horizontale Achse Typen aufgrund des hohen Widerstands seines einfachen Rotorblattdesigns. Die meisten Windkraftanlagen, die heute entweder kommerziell oder im Haushalt Strom erzeugen, sind Maschinen mit horizontaler Achse, daher werden wir uns in diesem Windkraftanlagen-Tutorial mit diesen Arten von Windkraftanlagen befassen.

Der Rotor – Dies ist der Hauptteil eines modernen Windturbinendesigns, das die Windenergie sammelt und in mechanische Kraft in Form von Rotation umwandelt. Der Rotor besteht aus zwei oder mehr „Rotorblättern“ aus Schichtholz, Fiberglas oder Metall. und eine schützende Nabe, die sich (daher ihr Name) um eine zentrale Achse dreht.

Genau wie ein Flugzeugflügel arbeiten Windturbinenblätter, indem sie aufgrund ihrer gekrümmten Form Auftrieb erzeugen. Die Rotorblätter entziehen den bewegten Luftmassen nach dem Auftriebsprinzip einen Teil der kinetischen Energie, der durch die Windgeschwindigkeit und die Form der Blätter bestimmt wird. Das Nettoergebnis ist eine Auftriebskraft senkrecht zur Strömungsrichtung der Luft. Dann besteht der Trick darin, das Rotorblatt so zu konstruieren, dass es den richtigen Auftrieb und Schub des Rotorblatts erzeugt, wodurch eine optimale Verzögerung der Luft und nicht mehr erreicht wird.

Leider nehmen die Turbinenrotorblätter nicht 100 % der gesamten Kraft des Windes auf, da dies bedeuten würde, dass die Luft hinter den Turbinenblättern völlig still wäre und daher keinen weiteren Wind mehr durch die Blätter lassen würde. Der theoretische maximale Wirkungsgrad, den die Rotorblätter der Turbine aus der Windenergie gewinnen können, liegt zwischen 30 und 45 % und ist von folgenden Rotorblattvariablen abhängig: Blattdesign, Blattanzahl, Blattlänge, Blattneigung/-winkel, Blattform, und Klingenmaterialien und -gewicht, um nur einige zu nennen.

Klingendesign – Rotorblattdesigns arbeiten entweder nach dem Auftriebs- oder dem Widerstandsprinzip, um den strömenden Luftmassen Energie zu entziehen. Das Lift Blade-Design verwendet das gleiche Prinzip, das es Flugzeugen, Drachen und Vögeln ermöglicht, zu fliegen und eine Auftriebskraft zu erzeugen, die senkrecht zur Bewegungsrichtung ist. Das Rotorblatt ist im Wesentlichen ein Tragflügel oder Flügel, der in seiner Form einem Flugzeugflügel ähnelt. Wenn das Blatt durch die Luft schneidet, entsteht eine Windgeschwindigkeit und ein Druckunterschied zwischen der Ober- und Unterseite des Blatts.

Der Druck an der Unterseite ist größer und wirkt somit “heben” die Klinge nach oben, also wollen wir diese Kraft so groß wie möglich machen. Wenn die Blätter an einer zentralen Rotationsachse befestigt sind, wie ein Windturbinenrotor, wird dieser Auftrieb in eine Rotationsbewegung übersetzt.

Dieser Auftrieb wirkt eine Widerstandskraft entgegen, die parallel zur Bewegungsrichtung und ist verursacht Turbulenzen um die Hinterkante des Flügels, wenn er durch die Luft schneidet. Diese Turbulenzen haben eine bremsende Wirkung auf das Blatt, daher wollen wir diese Widerstandskraft so gering wie möglich halten. Die Kombination aus Auftrieb und Widerstand bewirkt, dass sich der Rotor wie ein Propeller dreht.

Widerstandsdesigns werden eher für vertikale Windturbinendesigns verwendet, die große becherförmige oder gekrümmte Blätter haben. Der Wind schiebt die Blätter, die an einer zentralen Welle befestigt sind, buchstäblich aus dem Weg. Die Vorteile von Rotorblättern mit Widerstandskonstruktion sind langsamere Drehzahlen und hohe Drehmomentfähigkeiten, was sie für das Pumpen von Wasser und die Leistung von landwirtschaftlichen Maschinen nützlich macht. Auftrieb betriebene Windturbinen haben eine viel höhere Rotationsgeschwindigkeit als Widerstandstypen und sind daher gut für die Stromerzeugung geeignet.

Blattzahlen – Die Anzahl der Rotorblätter einer Windkraftanlage wird im Allgemeinen durch die aerodynamische Effizienz und die Kosten bestimmt. Das ideale Windturbinendesign hätte viele dünne Rotorblätter, aber die meisten Windturbinengeneratoren mit horizontaler Achse haben nur ein, zwei oder drei Rotorblätter.

Das Erhöhen der Anzahl von Rotorblättern auf über drei führt nur zu einer geringfügigen Steigerung des Rotorwirkungsgrads, erhöht jedoch seine Kosten, sodass normalerweise nicht mehr als drei Blätter erforderlich sind, aber kleine, hochrotierende, mehrblättrige Turbinengeneratoren für den Heimgebrauch erhältlich sind. Im Allgemeinen gilt: Je geringer die Anzahl der Klingen, desto weniger Material wird während der Herstellung benötigt, was die Gesamtkosten und Komplexität reduziert. async“ loading=“lazy“ width=“226″ height=“141″ class=“img-fluid alignleft“ title=“Wind Turbine Design of Blade Numbers“ alt=“Wind Turbine Design of Blade Numbers“ />

Einflügelige Rotoren haben ein Gegengewicht auf der gegenüberliegenden Seite des Rotors, leiden jedoch aufgrund ihrer ungleichmäßigen Drehbewegung des einzelnen Flügels unter hoher Materialbelastung und Vibrationen, die sich schneller bewegen müssen, um die gleiche Menge an Windenergie einzufangen.

Auch bei ein- oder sogar doppelblättrigen Rotoren passiert der Großteil der verfügbaren Luftbewegung und damit der Windkraft den nicht überstrichenen Querschnittsbereich der Turbine, ohne mit dem Rotor in Wechselwirkung zu treten, was deren Effizienz verringert.

Mehrblattrotoren hingegen haben einen ruhigeren Drehbetrieb und einen geringeren Geräuschpegel. Niedrigere Drehzahlen und Drehmomente sind mit mehrblättrigen Konstruktionen möglich, was die Belastungen im Antriebsstrang reduziert, was zu niedrigeren Getriebe- und Generatorkosten führt. Allerdings sind Windkraftanlagen mit vielen Blättern oder sehr breiten Blättern bei sehr starken Winden sehr großen Kräften ausgesetzt, weshalb die meisten Windkraftanlagen drei Rotorblätter verwenden.

Eine ungerade oder gerade Anzahl von Rotorblättern – Ein Windkraftanlagendesign mit einem “EBENEN” Anzahl der Rotorblätter, 2, 4 oder 6 usw., können Stabilitätsprobleme beim Drehen erleiden. Das liegt daran, dass jedes Rotorblatt ein genaues und gegenüberliegendes Blatt hat, das um 180o in der entgegengesetzten Richtung angeordnet ist.

Während sich der Rotor dreht, zeigt genau in dem Moment, in dem das oberste Blatt senkrecht nach oben zeigt (12-Uhr-Position), das unterste Blatt direkt nach unten vor den Turbinenstützturm. Das Ergebnis ist, dass sich das oberste Blatt nach hinten biegt, weil es die maximale Kraft vom Wind erhält, die als „Schubbelastung“ bezeichnet wird, während das untere Blatt in den windfreien Bereich direkt vor dem tragenden Turm gelangt.< /p>>

Dieses ungleichmäßige Biegen der Turbinenrotorblätter (die obersten im Wind gebogen und die untersten gerade) bei jeder vertikalen Ausrichtung erzeugt unerwünschte Kräfte auf die Rotorblätter und die Rotorwelle, da sich die beiden Blätter bei ihrer Drehung hin und her biegen. Für eine kleine Turbine mit starren Aluminium- oder Stahlflügeln ist dies im Gegensatz zu längeren glasfaserverstärkten Kunststoffflügeln möglicherweise kein Problem. Anzahl der Rotorblätter (mindestens drei Blätter) dreht sich gleichmäßiger, da die Kreisel- und Biegekräfte gleichmäßiger über die Blätter verteilt sind, wodurch die Stabilität der Turbine erhöht wird.

Das gebräuchlichste Windkraftanlagendesign mit ungeraden Blättern ist das der dreiblättrigen Turbine. Die Leistungseffizienz eines dreiblättrigen Rotors liegt etwas über der eines zweiblättrigen Rotors ähnlicher Größe, und aufgrund des zusätzlichen Blatts können sie sich langsamer drehen, wodurch Verschleiß und Lärm reduziert werden.

Um Turbulenzen und Wechselwirkungen zwischen benachbarten Schaufeln zu vermeiden, sollte der Abstand zwischen jeder Schaufel einer Konstruktion mit mehreren Schaufeln und ihre Rotationsgeschwindigkeit groß genug sein, damit eine Schaufel nicht auf den gestörten, schwächeren Luftstrom trifft, der durch das Passieren der vorherigen Schaufel verursacht wird der gleiche Punkt kurz davor. Aufgrund dieser Einschränkung haben die meisten ungeraden Windkraftanlagen maximal drei Blätter an ihren Rotoren und rotieren im Allgemeinen mit niedrigeren Geschwindigkeiten.

Im Allgemeinen integrieren sich dreiblättrige Turbinenrotoren besser in die Landschaft, sind ästhetisch ansprechender und sind es auch aerodynamisch effizienter als zweiblättrige Konstruktionen, was dazu beiträgt, dass dreiblättrige Windturbinen auf dem Markt für Windenergieerzeugung stärker dominieren. Obwohl bestimmte Hersteller zwei- und sechsblättrige Turbinen (für Segelboote) herstellen.

Andere Vorteile von Rotoren mit ungeraden (drei) Blättern umfassen einen ruhigeren Betrieb, weniger Geräusche und weniger Vogelschlag, was den Nachteil der höheren Materialkosten kompensiert. Der Geräuschpegel wird durch die Rotorblattanzahl nicht wesentlich beeinflusst.

Rotorblattlänge – Drei Faktoren bestimmen, wie viel kinetische Energie eine Windkraftanlage dem Wind entziehen kann: “die Dichte der Luft”, “die Geschwindigkeit der der Wind” und “der Bereich des Rotors”. Die Dichte der Luft hängt davon ab, wie weit Sie sich über dem Meeresspiegel befinden, während die Windgeschwindigkeit vom Wetter gesteuert wird. Wir können jedoch den von den Rotorblättern überstrichenen Rotationsbereich steuern, indem wir ihre Länge erhöhen, da die Größe des Rotors die Menge an kinetischer Energie bestimmt, die eine Windkraftanlage aus dem Wind aufnehmen kann.

Die Rotorblätter drehen sich um ein zentrales Lager und bilden dabei einen perfekten Kreis von 360o, und wie wir aus der Schule wissen, wird die Fläche eines Kreises angegeben als : π.r2. Wenn also die überstrichene Fläche des Rotors zunimmt, nimmt auch die von ihm abgedeckte Fläche mit dem Quadrat des Radius zu. Somit führt die Verdoppelung der Länge der Turbinenblätter zu einer Vervierfachung ihrer Fläche, wodurch viermal so viel Windenergie empfangen werden kann. Dies erhöht jedoch die Größe, das Gewicht und letztendlich die Kosten des Windkraftanlagendesigns erheblich.

Ein wichtiger Aspekt der Blattlänge ist die Rotationsspitzengeschwindigkeit des Rotors, die sich aus der Winkelgeschwindigkeit ergibt. Je länger die Turbinenblattlänge ist, desto schneller dreht sich die Spitze bei einer gegebenen Windgeschwindigkeit. Ebenso gilt für eine gegebene Rotorblattlänge, je höher die Windgeschwindigkeit, desto schneller die Rotation.

Warum können wir dann kein Windturbinendesign mit sehr längeren Rotorblättern haben, die in einer windigen Umgebung betrieben werden und viel kostenlose Elektrizität aus dem Wind erzeugen? Die Antwort ist, dass es einen Punkt gibt, an dem die Länge der Rotorblätter und die Geschwindigkeit des Windes tatsächlich die Ausgangseffizienz der Turbine verringern. Aus diesem Grund drehen sich viele größere Windkraftanlagen mit viel langsameren Geschwindigkeiten.

Die Effizienz ist eine Funktion davon, wie schnell sich die Rotorspitze bei einer bestimmten Windgeschwindigkeit dreht, wodurch ein konstantes Verhältnis von Windgeschwindigkeit zu Spitze erzeugt wird, das als "Spitzengeschwindigkeitsverhältnis" bezeichnet wird. ( λ ), was eine dimensionslose Einheit ist, die verwendet wird, um die Rotoreffizienz zu maximieren. Mit anderen Worten: “Spitzengeschwindigkeitsverhältnis” (TSR) ist das Verhältnis der Geschwindigkeit der rotierenden Blattspitze in U/min zur Windgeschwindigkeit in Kilometern pro Stunde (km/h) oder Meilen pro Stunde (mph).

Ein gutes Windturbinendesign bestimmt die Rotorleistung für jede Kombination aus Wind und Rotorgeschwindigkeit. Je größer dieses TSR-Verhältnis ist, desto schneller dreht sich der Rotor der Windkraftanlage bei einer gegebenen Windgeschwindigkeit. Die Wellendrehzahl, an der auch der Rotor befestigt ist, wird in Umdrehungen pro Minute (rpm) angegeben und hängt von der Umfangsgeschwindigkeit und dem Durchmesser der Turbinenschaufeln ab.

Eine Turbinendrehzahl ist definiert als: rpm = Windgeschwindigkeit x Schnellaufzahl x 60/(Durchmesser x π).

Dreht sich ein Turbinenrotor zu langsam, lässt er zu viel Wind ungestört durch und entzieht somit nicht so viel Energie wie er könnte. Wenn sich das Rotorblatt andererseits zu schnell dreht, erscheint es dem Wind als eine große, flache, kreisförmige Scheibe, die große Widerstands- und Tippverluste erzeugt, die den Rotor verlangsamen. Daher ist es wichtig, die Drehzahl des Turbinenrotors an eine bestimmte Windgeschwindigkeit anzupassen, damit der optimale Wirkungsgrad erreicht wird.

Turbinenrotoren mit weniger Blättern erreichen ihre maximale Effizienz bei höheren Spitzengeschwindigkeitsverhältnissen, und im Allgemeinen haben dreiblättrige Windkraftanlagen zur Stromerzeugung eine Spitzengeschwindigkeit zwischen 6 und 8, laufen aber ruhiger, weil sie drei Blätter haben. Auf der anderen Seite haben Turbinen, die für Wasserpumpanwendungen verwendet werden, ein niedrigeres Spitzendrehzahlverhältnis zwischen 1,5 und 2, da sie speziell für die Erzeugung eines hohen Drehmoments bei niedrigen Drehzahlen ausgelegt sind.

Anstellwinkel/Winkel der Rotorblätter – Rotorblätter von Windkraftanlagen mit festem Design sind im Allgemeinen nicht gerade oder flach wie Flugzeugflügel, sondern haben stattdessen eine kleine Verdrehung und Verjüngung entlang ihrer Länge von der Spitze bis zur Wurzel, um dies zu ermöglichen unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeiten entlang der Klinge. Diese Verdrehung ermöglicht es dem Blatt, die Windenergie zu absorbieren, wenn der Wind aus verschiedenen tangentialen Winkeln und nicht nur direkt darauf kommt. Ein gerades oder flaches Rotorblatt gibt keinen Auftrieb mehr und kann sogar stehen bleiben (Stall), wenn das Rotorblatt vom Wind in unterschiedlichen Winkeln getroffen wird, die als „Anstellwinkel“ bezeichnet werden. besonders wenn dieser Anstellwinkel zu steil ist.

Damit das Rotorblatt einen optimalen Anstellwinkel sieht, der den Auftrieb und die Effizienz erhöht, sind die Konstruktionsblätter von Windkraftanlagen im Allgemeinen über die gesamte Länge des Blattes verdreht. Darüber hinaus verhindert diese Verdrehung im Windturbinendesign, dass sich die Rotorblätter bei hohen Windgeschwindigkeiten zu schnell drehen.

Bei sehr großen Windturbinendesigns, die zur Stromerzeugung verwendet werden, ist diese Verdrehung der Blätter können ihre Konstruktion sehr kompliziert und teuer machen, daher wird eine andere Form der aerodynamischen Steuerung verwendet, um den Anstellwinkel der Blätter perfekt auf die Windrichtung auszurichten.

Die von der Windkraftanlage erzeugte aerodynamische Leistung kann durch Einstellen des Anstellwinkels der Windkraftanlage in Bezug auf den Angriffswinkel des Windes gesteuert werden, wenn jedes Blatt um seine Längsachse gedreht wird. Dann können Rotorblätter mit Pitch-Steuerung flacher und gerader sein, aber im Allgemeinen haben diese großen Blätter eine ähnliche Verdrehung in ihrer Geometrie, aber viel kleiner, um die tangentiale Belastung auf das Rotorblatt zu optimieren.

Jedes Rotorblatt verfügt über einen Rotationsverdrehungsmechanismus, entweder passiv oder dynamisch, der in die Blattwurzel eingebaut ist und eine gleichmäßige inkrementelle Pitch-Steuerung über seine Länge erzeugt (konstante Verdrehung). Die erforderliche Steigung beträgt nur wenige Grad, da kleine Änderungen des Steigungswinkels dramatische Auswirkungen auf die Leistungsabgabe haben können, da wir aus dem vorherigen Tutorial wissen, dass die im Wind enthaltene Energie proportional zur dritten Potenz der Windgeschwindigkeit ist.

Einer der großen Vorteile der Rotorblattverstellung ist die Vergrößerung des Windgeschwindigkeitsfensters. Ein positiver Steigungswinkel erzeugt ein großes Startdrehmoment, wenn der Rotor beginnt, sich zu drehen, wodurch seine Einschaltwindgeschwindigkeit verringert wird. Ebenso kann bei hohen Windgeschwindigkeiten, wenn die maximale Geschwindigkeitsgrenze des Rotors erreicht ist, die Steigung gesteuert werden, um zu verhindern, dass die Rotordrehzahl ihre Grenze überschreitet, indem ihre Effizienz und ihr Anstellwinkel reduziert werden.

Leistungsregulierung eines Windes Turbine kann erreicht werden, indem die Pitch-Steuerung an den Rotorblättern verwendet wird, um die Auftriebskraft an den Blättern durch Steuerung des Anstellwinkels entweder zu verringern oder zu erhöhen. Kleinere Rotorblätter erreichen dies, indem sie eine kleine Wendung in ihr Design integrieren.

Größere kommerzielle Windkraftanlagen verwenden die Neigungssteuerung entweder passiv mit Hilfe von Zentrifugalfedern und Hebeln (ähnlich wie bei Hubschrauberrotoren) oder aktiv mit kleinen Elektromotoren, die in die Nabe der Blätter eingebaut sind, um sie um die erforderlichen wenigen Grad zu drehen. Die Hauptnachteile der Pitch-Steuerung sind Zuverlässigkeit und Kosten.

>

Blattkonstruktion – die dem Wind entzogene kinetische Energie wird durch die Geometrie der Rotorblätter beeinflusst und die Bestimmung der aerodynamisch optimalen Blattform und des Designs ist wichtig.

Aber auch ebenso wichtig wie die aerodynamische Gestaltung des Rotorblattes ist die konstruktive Gestaltung. Das strukturelle Design besteht aus der Auswahl des Blattmaterials und der Stärke, da sich die Blätter durch die Windenergie biegen und biegen, während sie sich drehen.

Offensichtlich würde das ideale Konstruktionsmaterial für ein Rotorblatt die notwendigen strukturellen Eigenschaften eines hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses, einer hohen Ermüdungslebensdauer, Steifheit, seiner Eigenschwingungsfrequenz und Ermüdungsbeständigkeit mit niedrigen Kosten und der Fähigkeit, leicht geformt zu werden, kombinieren gewünschte Flügelform.

Die Rotorblätter kleinerer Turbinen, die in Wohnanlagen verwendet werden und eine Größe von 100 Watt und mehr haben, sind in der Regel aus massivem geschnitztem Holz, Holzlaminat oder Holzfurnierverbundwerkstoffen sowie Aluminium oder Stahl gefertigt. Rotorblätter aus Holz sind stark, leicht, billig, flexibel und beliebt bei den meisten Windturbinen-Designs zum Selbermachen, da sie einfach hergestellt werden können. Die geringe Festigkeit von Holzlaminaten im Vergleich zu anderen Holzmaterialien macht es jedoch ungeeignet für Blätter mit schlankem Design, die mit hohen Spitzengeschwindigkeiten betrieben werden.

Aluminiumklingen sind auch leicht, stark und einfach zu bearbeiten, aber teurer, verbiegen sich leicht und leiden unter Metallermüdung. Ebenso verwenden Stahlblätter das billigste Material und können entsprechend dem erforderlichen Tragflügelprofil zu gekrümmten Platten geformt und geformt werden. Es ist jedoch viel schwieriger, eine Verwindung in Stahlbleche einzubringen, und zusammen mit schlechten Ermüdungseigenschaften, was bedeutet, dass es rostet, bedeutet dies, dass Stahl selten verwendet wird.

Die verwendeten Rotorblätter für sehr große horizontale Achsen Design von Windkraftanlagenbestehen aus verstärkten Kunststoffverbundwerkstoffen mit den gängigsten Verbundwerkstoffen aus Glasfaser/Polyesterharz, Glasfaser/Epoxid, Glasfaser/Polyester und Kohlefaserverbundwerkstoffen. Glasfaser- und Kohlefaserverbundwerkstoffe weisen im Vergleich zu den anderen Werkstoffen ein wesentlich höheres Verhältnis von Druckfestigkeit zu Gewicht auf. Außerdem ist Glasfaser leicht, stark, kostengünstig, hat gute Ermüdungseigenschaften und kann in einer Vielzahl von Herstellungsverfahren verwendet werden.

Die Größe, Art und Konstruktion der Windkraftanlage, die Sie möglicherweise benötigen, hängt von Ihrer speziellen Anwendung und Ihrem Leistungsbedarf ab. Kleine Windkraftanlagen haben eine Größe von 20 Watt bis 50 Kilowatt (kW) mit kleineren oder "Mikro"; (20- bis 500-Watt)-Turbinen können in Wohngebieten für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, z. B. zur Stromerzeugung zum Laden von Batterien und zum Betreiben von Lampen.

Die Windenergie gehört zu den am schnellsten wachsenden Quellen erneuerbarer Energie, da es sich um eine saubere, weit verbreitete Energiequelle handelt, die reichlich vorhanden ist, keine Kraftstoffkosten hat und emissionsfreie Stromerzeugungstechnologie ist. Die meisten modernen Windturbinengeneratoren, die heute erhältlich sind, sind für die Installation und Verwendung in Wohnanlagen konzipiert.

Als Ergebnis werden sie kleiner und leichter hergestellt, sodass sie schnell und einfach direkt auf einem Dach oder auf einem Dach montiert werden können auf eine kurze Stange oder einen Turm. Durch die Installation eines neueren Turbinengenerators als Teil Ihres Heimwindkraftsystems können Sie die meisten der höheren Kosten für die Wartung und Installation eines höheren und teureren Turbinenturms reduzieren, wie dies früher der Fall gewesen wäre.

Im nächsten Tutorial über Windenergie werden wir uns mit dem Betrieb und der Konstruktion von Windkraftanlagen befassen, die zur Stromerzeugung als Teil eines heimischen Windkraftanlagensystems verwendet werden.