11 Fakten zur Windenergie (Leitfaden für Anfänger!)


Was ist Windenergie?

Windenergie or Windenergieerzeugung beschreibt, wie Winde zur Stromerzeugung eingesetzt werden. Windkraftanlage umbauen die Energie von Wind in mechanische Leistung umwandeln und somit wieder in elektrische Leistung aus Rotation in der Rotorwelle des Generators umgewandelt.

Vorteile der Windkraft

  • Es ist eine saubere Energiequelle.
  • Windkraft ist kostengünstig und reduziert sich mit dem technologischen Fortschritt.
  • Windkraft schafft Beschäftigung.
  • Offshore-Windenergie geeignet, um den Windfluss zu nutzen, ohne die Umgebung im Landschaftsblick zu stören.
  • Windkraftanlagen können auf vorhandenem Ackerland gebaut werden, ohne dass sich der Zustand des Ackerlandes wesentlich ändert.
  • Die Betriebskosten sind geringer.
Bildnachweis: Heinrich-Böll-Stiftung, Wachsende Größe von WindkraftanlagenCC BY-SA 2.0

Nachteile der Windenergie

  • Die Windenergie ist mit der Windgeschwindigkeit und -richtung veränderbar, daher ändert sich auch der erzeugte Strom entsprechend.
  • Windkraftanlagen können sich auf die Lebensräume auswirken, insbesondere auf die Bewegung und den Lebensstil der Vögel. Manchmal ist es der Grund für den Tod, da sie häufig mit Turbinenschaufeln abstürzen.
  • Die Kosten pro Einheit können höher sein, da die anfänglichen Baukosten höher sind, obwohl die Betriebs- und Wartungskosten im Vergleich geringer sind.
  • Während eines Sturms sind besondere Vorsichtsmaßnahmen erforderlich.

Arten von Windenergie:

Windenergieanlage im Versorgungsmaßstab: 

Diese Typen liegen im Bereich von 100 kW bis zu einigen MW. Die Stromerzeugung ist vergleichsweise höher.

Verteilte oder „kleine“ Windenergieanlage:  

Single und klein. Diese werden direkt in Haushaltsanwendungen für Stromerzeugungen verwendet

Offshore-Windenergieanlage: 

Diese werden im Wasser auf dem Festlandsockel gegründet. Offshore-Windkraftanlagen können hohe Leistung erzeugen.

Montagetechnik von Offshore-Windkraftanlagen erklärt in der folgenden Abbildung.

Montagetechnik von Offshore-Windkraftanlagen
Bildnachweis: USA Energy und Flickr.com

Wie funktionieren Windkraftanlagen?

Wenn ein vergleichsweise schneller Wind durch eine Windkraftanlage fließt, fangen seine Blätter die KE des Windes und drehen sich aus diesem Grund. Das Drehen der Welle wird in Energie umgewandelt.

Grundlegende Blöcke der Windkraft

Grundlegende Subsysteme sind wie folgt:

  • Turbinenschaufel
  • Getriebe
  • Generator
  • Systemsteuerung
  • Power Interface
  • Stromnetz Sichere

Windenergieformel

P = {1 \ over2} \ rho AV ^ 3

Die Dichte der Luft

Je dichter die Luft ist, desto größer ist die von den Turbinenschaufeln aufgenommene Energie, da sie proportional zum Luftdichteparameter ist - die Luftdichte variiert mit der Temperatur. und Höhe. Die Luft ist in großer Höhe dünner als der Meeresspiegel. 

Der überstrichene Bereich der Turbine (A)

Je größer die überstrichene Fläche ist (die Abmessungen der Rotordrehung sind), desto besser kann die Windkraft erfasst werden. Eine geringfügige Erhöhung der Blattlänge kann zu einer stärkeren Erhöhung der Stromzugänglichkeit durch Wind führen.

Windgeschwindigkeit (V)

Die Gesamtenergie variiert mit der kubischen Kraft der Windgeschwindigkeit. Geringfügige Änderungen der Windgeschwindigkeit haben enorme Auswirkungen auf die gesamte Stromerzeugung.

Windmühlen gegen Windkraftanlagen

Manchmal werden die Ausdrücke „Windmühle“ und „Windkraftanlage“ synonym verwendet. Es gibt jedoch wichtige Unterschiede. Der Mensch nutzt Windmühlen aus dem Jahrhundert für verschiedene Anwendungen wie das Pumpen von Wasser und andere drehbare Betriebe. Windmühlen produzieren Energie; Sie erzeugen jedoch keinen Strom. Moderne Windkraftanlagen haben Maschinen mit über Tausenden von Komponenten entwickelt, die Windenergie nutzen und in Elektrizität umwandeln.

Was ist ein Windpark?

Eine Reihe von Windkraftanlagen wird häufig nahe beieinander gebaut und kann als Windpark oder Windkraftanlagenprojekt bezeichnet werden. Über einen Windpark wird Strom ins Netz eingespeist.

Windparkentwicklung

Obwohl der Standort eines Windparks von Standort zu Standort geändert wird, muss ein Landbesitzer einige wichtige Kriterien für die Installation untersuchen, z

  • Windressource und Strömungsmuster verstehen (verfügbare Windgeschwindigkeit)
  • Bewerten und schätzen Sie die Entfernung zu vorhandenen Stromübertragungsleitungen und -netzen.
  • Beschreiben Sie Hindernisse in Bezug auf Regulierung und Genehmigung sowie Vorteile unter Berücksichtigung von Standort- und Projektdurchführbarkeitsaspekten
  • Identifizierung des zuverlässigen Strommarktes und des Segelpreises
  • Erhalten Sie Zoneneinteilung und lassen Sie Fachwissen zu
  • Zugang zu Kapitalfinanzierungs- und Startkapitalfondsvereinbarungen herstellen.
  • Verstehen Sie die Wirtschaftlichkeit der Windenergie
  • Aufbau eines Dialogs und Umgang mit Turbinenherstellern und Projektentwicklern. 
  • Sichere Vereinbarung zur Erfüllung der Betriebs- und Wartungsanforderungen und -vorschriften.

Land Anforderungen

Typischerweise wird der Windturbinenabstand durch das Diar- und Windumfeld des Turbinenrotorblatts berechnet. Wenn die Winde in die gleiche Richtung strömen, können die Turbinen 3 oder 4 Rotordurchmesser voneinander entfernt sein (von der Richtung senkrecht zu den vorherrschenden Winden). Bei multidirektionalen Windströmungsbedingungen zwischen den Abständen wird mehr, der Standardabstand wird dann 5 und 7 Rotordurchmesser vorgeschlagen.

  • Direkte Landnutzung: Gewünschte Größe oder Kapazität dieses Windparks definiert durch installierte Kapazität oder die Nr. der Turbine platziert.
  • Die Qualitäten des lokalen Geländes: Dies hängt von Parametern wie Windgeschwindigkeitskomfort, Standort, Höhe, Polgröße usw. ab.

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Dr. Subrata Jana

Ich bin Subrata, Ph.D. in Ingenieurwissenschaften, insbesondere mit Interesse an kern- und energiewissenschaftlichen Bereichen. Ich habe Multi-Domain-Erfahrung, angefangen vom Service-Ingenieur für elektronische Antriebe und Mikrocontroller bis hin zu spezialisierten F&E-Arbeiten. Ich habe an verschiedenen Projekten gearbeitet, darunter Kernspaltung, Fusion zu Solarphotovoltaik, Heizungsdesign und andere Projekte. Ich interessiere mich sehr für Naturwissenschaften, Energie, Elektronik und Instrumentierung sowie Industrieautomation, vor allem wegen der breiten Palette anregender Probleme, die diesem Bereich vererbt werden und sich täglich mit der industriellen Nachfrage ändern. Unser Ziel ist es, diese unkonventionellen, komplexen naturwissenschaftlichen Themen einfach und verständlich auf den Punkt zu bringen. Ich lerne leidenschaftlich gerne neue Techniken und leite junge Köpfe an, wie ein Profi zu arbeiten, eine Vision zu haben und ihre Leistung durch die Bereicherung von Wissen und Erfahrung zu verbessern. Abgesehen von der professionellen Front mag ich Fotografie, Malerei und das Erforschen der Schönheit der Natur.Lassen Sie uns über Linked-In verbinden - https://www.linkedin.com/in/subrata-jana-399336140/

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