|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Windenergie. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen Windkraftanlagen (WKW) haben mittlerweile einen kommerziellen Reifegrad erreicht und können an Standorten mit günstigen Windgeschwindigkeiten mit herkömmlichen Energiequellen konkurrieren. Von den verschiedenen Geräten, die Windenergie in mechanische Arbeit umwandeln, werden in den allermeisten Fällen Flügelmaschinen mit horizontaler, in Windrichtung eingebauter Welle eingesetzt. Geräte mit vertikalem Schaft werden deutlich seltener verwendet. Die kinetische Energie, die eine Windströmung pro Zeiteinheit durch eine Fläche von 1 m2 überträgt (spezifische Leistung der Strömung), ist proportional zur dritten Potenz der Windgeschwindigkeit. Daher ist die Installation von Windkraftanlagen nur dort sinnvoll, wo die durchschnittlichen jährlichen Windgeschwindigkeiten recht hoch sind. Ein im freien Luftstrom platziertes Windrad kann auf seiner Welle theoretisch bestenfalls 16/27 = 0,59 (Betz-Kriterium) die Leistung des Luftstroms, der durch die vom Windrad überstrichene Querschnittsfläche strömt, in Leistung umwandeln. Dieser Koeffizient kann als theoretischer Wirkungsgrad eines idealen Windrades bezeichnet werden. In Wirklichkeit ist der Wirkungsgrad geringer und erreicht bei den besten Windrädern etwa 0,45. Das bedeutet beispielsweise, dass ein Windrad mit einer Blattlänge von 10 m bei einer Windgeschwindigkeit von 10 m/s bestenfalls eine Wellenleistung von 85 kW haben kann. Die am weitesten verbreiteten Anlagen, die heute ans Netz angeschlossen sind, sind Windkraftanlagen (WKW) mit einer Einheitsleistung von 100 bis 500 kW. Die spezifischen Kosten einer 500-kW-Windkraftanlage liegen heute bei etwa 1200 $/kW und nehmen tendenziell ab. Gleichzeitig entstehen Windkraftanlagen mit deutlich höherer Stückleistung. 1978 entstand in den USA die erste experimentelle Windkraftanlage der Megawattklasse mit einer Auslegungsleistung von 2 MW. Im Anschluss daran 1979-1982. In den USA wurden 5 Windkraftanlagen mit einer Einheitsleistung von 2,5 MW gebaut und getestet. Die damals größte Windkraftanlage (Grovian) mit einer Leistung von 3 MW wurde 1984 in Deutschland gebaut, funktionierte aber leider nur wenige hundert Stunden. Die etwas später in Schweden gebauten Windkraftanlagen WTS-3 und WTS-4 mit einer Leistung von 5 bzw. 4 MW wurden in Schweden und den USA installiert und waren die ersten 20 und die zweiten 10 Stunden in Betrieb. In Kanada wird daran gearbeitet, große Windkraftanlagen mit vertikaler Welle (Darieu-Rotor) zu bauen. Eine solche Anlage mit einer Leistung von 4 MW wird seit 1987 getestet. Insgesamt für den Zeitraum 1987-1993. Weltweit wurden etwa 25 Windkraftanlagen der Megawattklasse gebaut. Die Auslegungswindgeschwindigkeit für große Windkraftanlagen wird üblicherweise mit 11–15 m/s angenommen. Generell gilt: Je größer die Leistung des Gerätes, desto höher die Windgeschwindigkeit, für die es ausgelegt ist. Aufgrund der Schwankungen der Windgeschwindigkeit produziert die Windkraftanlage jedoch meist weniger Strom. Es wird davon ausgegangen, dass ein solcher Standort günstig ist, wenn die durchschnittliche jährliche Windgeschwindigkeit an einem bestimmten Standort mindestens 5–7 m/s beträgt und die entsprechende Anzahl von Stunden pro Jahr, in denen die Nennleistung erzeugt wird, mindestens 2000 beträgt für die Installation einer großen Windkraftanlage und sogar eines Windparks. Auch in Gebieten mit geringeren durchschnittlichen jährlichen Windgeschwindigkeiten können autonome Anlagen der Kilowattklasse zur Energieversorgung relativ kleiner Verbraucher eingesetzt werden. In einigen Industrieländern erreicht die installierte Leistung von Windkraftanlagen heute erhebliche Werte. So wurden in den USA mehr als 1,5 Millionen kW Windkraftanlagen installiert; in Dänemark erzeugen Windkraftanlagen etwa 3 % des Energieverbrauchs des Landes; Die installierte Leistung von Windkraftanlagen ist in Schweden, den Niederlanden, Großbritannien und Deutschland groß. Mit der Verbesserung der Ausrüstung von Windkraftanlagen und der Steigerung ihres Leistungsvolumens sinken die Kosten der Windkraftanlagen und damit auch die Kosten der von ihnen erzeugten Energie. Lag der Strom aus Windkraftanlagen 1981 noch bei etwa 30 US-Cent pro kWh, so sind es heute 6-8 Cent. Wenn man bedenkt, dass allein im Jahr 1995 in den Vereinigten Staaten an vier großen Windparks mit einer Gesamtkapazität von etwa 200 MW gearbeitet wurde, wird deutlich, dass die vom US-Energieministerium geplante Senkung der Kosten für Windstrom auf 2,5 Cent/( kWh) ist durchaus real. In Entwicklungsländern wird das Interesse an Windkraftanlagen hauptsächlich mit autonomen Anlagen mit geringem Stromverbrauch in Verbindung gebracht, die in Dörfern abseits zentraler Stromversorgungssysteme eingesetzt werden können. Solche Anlagen sind bereits konkurrenzfähig zu Dieselmotoren, die mit importiertem Kraftstoff betrieben werden. In einigen Fällen zwingt die Variabilität der Windgeschwindigkeit jedoch dazu, entweder eine Batterie parallel zur Windkraftanlage zu installieren oder diese durch eine Anlage für fossile Brennstoffe zu unterstützen. Dies erhöht natürlich die Kosten für die Installation und den Betrieb, so dass die Verbreitung solcher Anlagen noch gering ist.
Verkehrslärm verzögert das Wachstum der Küken
06.05.2024 Kabelloser Lautsprecher Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Eine neue Möglichkeit, optische Signale zu steuern und zu manipulieren
05.05.2024
▪ Die Existenz einer fünften Kraft wird nicht bestätigt ▪ Samsung stellte Fernseher mit DNIe-Technologie vor
▪ Standortabschnitt Parameter, Analoga, Kennzeichnung von Funkkomponenten. Artikelauswahl ▪ Artikel Du bist schwer, Monomakhs Hut! Populärer Ausdruck ▪ Wie ist der Grand Canyon entstanden? Ausführliche Antwort ▪ Artikel Buchhalter einer Struktureinheit. Jobbeschreibung ▪ Artikel Einfacher Rechteckwellengenerator. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik ▪ Artikel Außergewöhnliches Paket. Fokusgeheimnis
Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen
www.diagramm.com.ua |
Siehe andere Artikel Abschnitt 
Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:
Alle Sprachen dieser Seite