Bestimmung der Windgeneratorleistung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen

 Kommentare zum Artikel

Der Zweck eines Windgenerators besteht darin, die kinetische Energie eines Luftstroms, Wind genannt, in elektrische Energie umzuwandeln. Neben Windgeneratoren sind auch Windkraftanlagen weit verbreitet, die dem direkten Antrieb von Pumpen dienen, den sogenannten Windpumpen. Die von einem Windgenerator erzeugte Energie lässt sich nach folgender Formel berechnen:

Р = 0,5*rho*S*Ср*V3*Ng*Nb, wobei

P - Leistung, W; Rho – Luftdichte (ungefähr 1,225 kg/m³); S – Wurffläche des Rotors; V – Windgeschwindigkeit, m/s; Ср – aerodynamischer Koeffizient (theoretisch 0,5); Ng – Generatoreffizienz; Nb – Getriebeeffizienz (falls vorhanden).

Alle Komponenten dieser Formel für einen bestimmten Windgenerator, mit Ausnahme der Windgeschwindigkeit, sind Konstanten (die Luftdichte hängt natürlich von der Temperatur ab, aber ihre Änderungen können als gering vernachlässigt werden). Daher können wir sagen, dass der Strom von einem Windgenerator erzeugt wird. proportional zur dritten Potenz der Windgeschwindigkeit

Dies bedeutet, dass die Leistung des Windgenerators an schwachen Zweigen (auch wenn er rotiert) sehr gering ist. Aber mit zunehmendem Wind steigt die Leistung stark an. Und da der Wind in der Praxis nur in einem Windkanal mit konstanter Geschwindigkeit und Richtung weht, wurde mir klar, dass die von einem Windgenerator erzeugte Leistung eine Größe ist, die sich im Laufe der Zeit ständig ändert. Daher muss jedes Energiesystem, das einen Windgenerator als Energiequelle nutzt, über eine stabilisierende Verbindung verfügen.

In kleinen autonomen Systemen übernimmt in der Regel die Batterie die Rolle einer solchen Verbindung. Ist die Leistung des Windgenerators größer als die Lastleistung, wird die Batterie geladen. Ist die Lastleistung größer, wird die Batterie entladen. Daraus ergibt sich das folgende wichtige Merkmal eines Windgenerators als Stromquelle: Während die meisten anderen Quellen auf der Grundlage der Spitzenlastleistung ausgewählt werden, sollten Windgeneratoren auf der Grundlage der pro Monat (oder je nach Wunsch pro Jahr) verbrauchten Strommenge ausgewählt werden ).

Lassen Sie uns dies anhand eines Beispiels veranschaulichen. An der Küste, wo die durchschnittliche Windgeschwindigkeit etwa 6 m/s beträgt, steht ein Haus, in das eine dreiköpfige Familie übers Wochenende kommt. Auch elektrische Geräte werden nur am Wochenende eingeschaltet. Im Stumpf erreicht der Verbrauch 15 kWh, bei einer Spitzenlast von bis zu 3 kW. Daher beträgt der monatliche Energieverbrauch 120 kWh. Bei einer durchschnittlichen jährlichen Windgeschwindigkeit von 6 m/s kann ein kleiner 120-Watt-Windgenerator 700 kWh pro Monat produzieren. Um Energie für 5 Tage zu speichern, ist außerdem eine Batterie mit großer Kapazität und ein 3-kW-Wechselrichter (der die Gleichspannung der Batterie in Standard-Wechselspannung umwandelt) zur Bewältigung von Spitzenlasten erforderlich.

Ein anderes Beispiel. In einem Gebiet mit einer durchschnittlichen Windgeschwindigkeit von 5 m/s wurde eine Telekommunikationsanlage errichtet, die ständig durchschnittlich 2 kW Strom verbraucht, während die Spitzenlast die gleichen 3 kW nicht überschreitet. In diesem Fall multiplizieren wir 2 kW mit der Anzahl der Stunden pro Monat (720) und erhalten 1440 kWh – den Verbrauch der Anlage pro Monat. Um die Produktion von 1420 kWh bei einer solchen Windgeschwindigkeit sicherzustellen, benötigen Sie einen Windgenerator mit einer Leistung von 10 kW, der gleichzeitig über denselben Wechselrichter mit einer Leistung von 3 kW betrieben wird.

Wie Sie sehen, unterscheidet sich in jedem der oben genannten Fälle die Leistung des Windgenerators von der Spitzenlastleistung. Die Spitzenlastleistung bestimmt die Leistung des Umrichters. Der Windgenerator selbst bestimmt lediglich die Leistungsmenge in einem bestimmten Zeitraum bei einer bestimmten durchschnittlichen monatlichen Windgeschwindigkeit. Zusätzlich zur durchschnittlichen Windgeschwindigkeit gibt es detailliertere Eingaben für die Bewertung der Windressourcen, sogenannte Weibull-Parameter, die die Verteilung der Winddauern einer bestimmten Stärke für einen bestimmten Standort widerspiegeln und bei der Planung von Windparks mit einer Kapazität von XNUMX m² verwendet werden Dutzende MW.

Bei kleineren Energieprojekten ist es wirtschaftlich nicht sinnvoll, Geld für solche Forschung auszugeben, da die erwartete Leistung annähernd anhand der durchschnittlichen Windgeschwindigkeit am Standort des Windgenerators abgeschätzt werden kann. Aus den angeführten Beispielen können wir auch Rückschlüsse auf die Art der Last ziehen, für die der Einsatz eines Windgenerators am sinnvollsten ist. Hierbei handelt es sich um eine ungleichmäßige Belastung, bei der die Spitzenlast die Durchschnittslast um das Zehnfache oder mehr übersteigt.

Der häufigste Anwendungsfall für einen relativ kleinen Windgenerator ist die Nutzung im Haushalt. Für eine Familie in einer Stadtwohnung beträgt die durchschnittliche Belastung beispielsweise 0,5 kW (360 kWh pro Monat laut Zähler). Die Spitzenlast beträgt 5 kW, wenn Elektroherd, Waschmaschine, Mikrowelle und andere leistungsschwächere Geräte eingeschaltet sind. Ein 5-kW-Windgenerator kann diesen Bedarf auch an einem nicht sehr windigen Ort decken. Равномерная же нагрузка, например, отопление, когда круглосуточно работает даже один отопительный прибор мощностью 1 кВт, в месяц требует 720 кВт·ч, которые ветрогенератор мощностью 5 кВт может обеспечить только в местности с хорошими ветровыми ресурсами (например, на берегу моря, в степи usw.).

Siehe andere Artikel Abschnitt Alternative Energiequellen.

Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel.

<< Zurück

Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Eine neue Möglichkeit, optische Signale zu steuern und zu manipulieren 05.05.2024

Die moderne Welt der Wissenschaft und Technik entwickelt sich rasant und jeden Tag tauchen neue Methoden und Technologien auf, die uns in verschiedenen Bereichen neue Perspektiven eröffnen. Eine dieser Innovationen ist die Entwicklung einer neuen Methode zur Steuerung optischer Signale durch deutsche Wissenschaftler, die zu erheblichen Fortschritten auf dem Gebiet der Photonik führen könnte. Neuere Forschungen haben es deutschen Wissenschaftlern ermöglicht, eine abstimmbare Wellenplatte in einem Wellenleiter aus Quarzglas zu schaffen. Dieses auf der Verwendung einer Flüssigkristallschicht basierende Verfahren ermöglicht es, die Polarisation des durch einen Wellenleiter fließenden Lichts effektiv zu ändern. Dieser technologische Durchbruch eröffnet neue Perspektiven für die Entwicklung kompakter und effizienter photonischer Geräte, die große Datenmengen verarbeiten können. Die durch die neue Methode bereitgestellte elektrooptische Steuerung der Polarisation könnte die Grundlage für eine neue Klasse integrierter photonischer Geräte bilden. Dies eröffnet große Chancen für ... >>

Primium Seneca-Tastatur 05.05.2024

Tastaturen sind ein fester Bestandteil unserer täglichen Arbeit am Computer. Eines der Hauptprobleme für Nutzer ist jedoch der Lärm, insbesondere bei Premium-Modellen. Doch mit der neuen Seneca-Tastatur von Norbauer & Co könnte sich das ändern. Seneca ist nicht nur eine Tastatur, es ist das Ergebnis von fünf Jahren Entwicklungsarbeit, um das perfekte Gerät zu schaffen. Jeder Aspekt dieser Tastatur, von den akustischen Eigenschaften bis hin zu den mechanischen Eigenschaften, wurde sorgfältig durchdacht und ausbalanciert. Eines der Hauptmerkmale von Seneca sind seine leisen Stabilisatoren, die das bei vielen Tastaturen auftretende Geräuschproblem lösen. Darüber hinaus unterstützt die Tastatur verschiedene Tastenbreiten, sodass sie für jeden Benutzer bequem ist. Obwohl Seneca noch nicht käuflich zu erwerben ist, ist die Veröffentlichung für Spätsommer geplant. Seneca von Norbauer & Co setzt neue Maßstäbe im Tastaturdesign. Ihr ... >>

Das höchste astronomische Observatorium der Welt wurde eröffnet 04.05.2024

Die Erforschung des Weltraums und seiner Geheimnisse ist eine Aufgabe, die die Aufmerksamkeit von Astronomen aus aller Welt auf sich zieht. In der frischen Luft der hohen Berge, fernab der Lichtverschmutzung der Städte, enthüllen die Sterne und Planeten ihre Geheimnisse mit größerer Klarheit. Mit der Eröffnung des höchsten astronomischen Observatoriums der Welt – dem Atacama-Observatorium der Universität Tokio – wird eine neue Seite in der Geschichte der Astronomie aufgeschlagen. Das Atacama-Observatorium auf einer Höhe von 5640 Metern über dem Meeresspiegel eröffnet Astronomen neue Möglichkeiten bei der Erforschung des Weltraums. Dieser Standort ist zum höchstgelegenen Standort für ein bodengestütztes Teleskop geworden und bietet Forschern ein einzigartiges Werkzeug zur Untersuchung von Infrarotwellen im Universum. Obwohl der Standort in großer Höhe für einen klareren Himmel und weniger Störungen durch die Atmosphäre sorgt, stellt der Bau eines Observatoriums auf einem hohen Berg enorme Schwierigkeiten und Herausforderungen dar. Doch trotz der Schwierigkeiten eröffnet das neue Observatorium den Astronomen vielfältige Forschungsperspektiven. ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv Toshiba Canvio Alu Tragbares Laufwerk 26.08.2014 Der Geschäftsbereich European Storage Peripherals (TEG) von Toshiba gab die Markteinführung des neuen tragbaren Hochgeschwindigkeitslaufwerks Canvio Alu USB 3.0 bekannt. Die Neuheit soll den Benutzern die Sorge um die Sicherheit der Daten ersparen – dafür sorgen ein strapazierfähiges Aluminiumgehäuse und eine automatische Backup-Funktion, sagte Toshiba gegenüber CNews. Darüber hinaus ist die Canvio Alu mit einem eingebauten Stoßsensor ausgestattet und unterstützt die Ramp-Loading-Technologie, die das Risiko einer Datenbeschädigung durch Stöße oder Stürze verringert. Die Canvio Alu wird es in Schwarz und Silber geben. Stil und enorme Kapazität (bis zu 2 TB) machen es zum perfekten Begleiter für unterwegs, in der Schule, zu Hause oder anderswo. Das ganze Gerät wiegt maximal 230g. Durch die Unterstützung der intuitiven NTI-Softwarelösung kann Canvio Alu Daten automatisch sichern und bei Bedarf bis zu 2 TB an Daten wiederherstellen. NTI scannt ständig die Ordner und Dateien auf dem Laufwerk und bietet eine einfache, anpassbare Möglichkeit, genau die Informationen zu speichern, die der Benutzer benötigt. Darüber hinaus können Sie mit dem Programm einen automatischen Backup-Zeitplan einrichten. Die Canvio Alu verfügt über eine Hochgeschwindigkeits-USB-3.0-Schnittstelle und ist mit USB-2.0-Anschlüssen der vorherigen Generation kompatibel. „In der heutigen informationsgetriebenen Welt benötigen Verbraucher Speicherlösungen, die innovatives Design, Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit vereinen. Canvio Alu-Laufwerke wurden entwickelt, um Funktionalität und Ästhetik zu vereinen und dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, wichtige Informationen zu speichern und zu schützen.“, - sagte Arnaud Bonvarlet (Arnaud Bonvarlet), General Manager der Datenspeicherabteilung der europäischen Abteilung von Toshiba. Die Canvio Alu wird ab September zu UVPs von 70 US-Dollar für das 500-GB-Modell, 90 US-Dollar für das 1-TB-Modell und 145 US-Dollar für das 2-TB-Modell ausgeliefert. Alle Modelle werden in einem kompakten Aluminiumkoffer geliefert. Das Laufwerk wird mit den Betriebssystemen Microsoft Windows 8.1, 8 und 7 kompatibel sein und eine maximale Datenübertragungsrate von 5 Gb/s haben. Darüber hinaus wird die HFS+-Formatierung für die Verwendung mit Apple-Produkten unterstützt. Alle Laufwerke werden mit einer zweijährigen eingeschränkten Garantie geliefert.

Weitere interessante Neuigkeiten:

▪ Protonen sind schwerer als ein Neutronenstern

▪ Chips basierend auf 14-nm-Technologie 2 Generationen

▪ zusammenklappbarer Akku

▪ Lichtdosimeter

▪ Intelligenter Verband für chronische Wunden

News-Feed von Wissenschaft und Technologie, neue Elektronik

Interessante Materialien der Freien Technischen Bibliothek:

▪ Abschnitt der Website Indikatoren, Sensoren, Detektoren. Artikelauswahl

▪ Artikel Übereinstimmung von Modellen und Gehäusen von SHARP-Fernsehern. Verzeichnis

▪ Artikel Was ist ein Schwamm? Ausführliche Antwort

▪ Artikel Der Fahrer des Walzwerks in der Tapetenherstellung. Standardanweisung zum Arbeitsschutz

▪ Margarine-Artikel. Einfache Rezepte und Tipps

▪ Artikel Elektrothermische Anlagen. Installationen von Widerstandsöfen mit direkter und indirekter Wirkung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Hinterlasse deinen Kommentar zu diesem Artikel:

Alle Sprachen dieser Seite

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen

www.diagramm.com.ua
2000-2024