Windkraft so einfach wie möglich erklärt

Stellen Sie sich Windkraft als eine Möglichkeit vor, Strom aus Wind zu erzeugen. Wenn der Wind weht, dreht er die Rotorblätter einer Windkraftanlage, die Strom erzeugt. Die erzeugte Strommenge hängt von der Stärke des Windes (durchschnittliche Windgeschwindigkeit) und der Größe der Turbine (überstrichene Fläche) ab. Die Spitzenleistung wird in Watt (W) gemessen, aber was wirklich zählt, ist, wie viel Strom im Laufe der Zeit produziert wird, was in Wattstunden (Wh) gemessen wird.

Stellen Sie sich ein Auto vor:

Die Höchstgeschwindigkeit des Autos wird in Meilen pro Stunde (Watt) gemessen, aber was wirklich zählt, ist, wie weit das Auto mit einer Tankfüllung fahren kann (Wattstunden). Eine Windkraftanlage erzeugt mehr Strom, wenn der Wind stärker ist und die Rotorblätter mehr Platz haben, um den Wind einzufangen (größere überstrichene Fläche). Da der Wind jedoch nicht immer stark ist, variiert die erzeugte Strommenge je nach den Bedingungen. Es ist cool, ein Auto zu haben, das 200 Meilen pro Stunde fahren kann, aber welches Auto würden Sie für das alltägliche Fahren verwenden? Wahrscheinlich einer mit besserer Laufleistung. Das Gleiche gilt für Windkraftanlagen. Sie möchten wahrscheinlich diejenige, die die meisten Wattstunden liefert, und nicht nur die „Höchstgeschwindigkeit“ (Watt).

Der Windfänger ist auf eine möglichst hohe Laufleistung ausgelegt

Windkraft verstehen: Watt vs. Wattstunden

Es gibt einen Unterschied zwischen der Spitzenleistung und der Menge an nutzbarer Energie, die Sie erzeugen.

Es hängt von mehreren technischen Parametern ab:

Durchschnittliche Windgeschwindigkeit: Wie stark weht der Wind? Der Wind ist nicht konstant, was bedeutet, dass er schwankt, wenn Sie unterwegs sind. Wie stark sie schwankt, wird am häufigsten als Turbulenzintensität bezeichnet. An einem Punkt kann es 3 m/s (7 Meilen pro Stunde) sein, am nächsten kann es 6 m/s (14 Meilen pro Stunde) sein.

Überstrichene Fläche: Ist die Fläche einer Windkraftanlage, die dem Wind zugewandt ist. Bei einer Windkraftanlage mit horizontaler Achse wie Windfänger wird sie anhand des Radius des Rotors berechnet, der häufig der Länge des Blattes entspricht: Fläche = π * (Rotorradius)^2.

Verfügbare Energie: Die Energiemenge, die eine Turbine erzeugen kann, ist proportional zu ihrer überstrichenen Fläche und der Windgeschwindigkeit. Die Formel lautet: Leistung = 0,5 * Luftdichte * überstrichene Fläche * Windgeschwindigkeit^3.
Tatsächlich ist es sogar noch komplizierter, da Sie Reibungsverluste, Kabelverluste usw. berücksichtigen müssen. Damit wollen wir Sie hier nicht langweilen.

Watt (bezeichnet als: W): Energieabgabe der Turbine an einem bestimmten Punkt.

Wattstunden (angegeben als: Wh): Wie viele Watt pro Stunde die Turbine erzeugt hat. Beispiel: Eine Turbine, die über 24 Stunden durchschnittlich 100 W leistet, hätte 100 W * 24 Stunden = 2400 Wh erzeugt.

Das Wichtigste hierbei ist, den Unterschied zwischen Watt und Wattstunden zu beachten. Wenn Sie ein Batteriesystem jeglicher Art betreiben, sind die Wattstunden das Wichtigste. Hier erfahren Sie, wie viel Energie Sie tatsächlich von der Turbine erhalten.