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Windkraft - eine weitere saubere und umweltfreundliche Art der Stromerzeugung

Wir sind uns bewusst, wie wichtig die Nutzung isterneuerbarer Energien so viel wie möglich. Konventionelle Energieressourcen wie fossile Brennstoffe sind erschöpfbar und können eines Tages verschwinden, wenn wir sie weiterhin im aktuellen Tempo verwenden. Deshalb werden Technologien entwickelt, um elektrische Energie effizient und zuverlässig aus erneuerbaren Energiequellen wie Wasserkraft, Solarenergie, Windkraft, Geothermie usw. zu gewinnen. Wind ist eine der wichtigsten erneuerbaren Ressourcen, die wir nutzen können. Menschliche Zivilisationen nutzen Windenergie seit Tausenden von Jahren. Früher wurden Windmühlen verwendet, um das Wasser aus einem Brunnen aufzupumpen oder Getreide zu zerdrücken, aber das Szenario hat sich sehr verändert, und wir verwenden Windmühlen, um Strom zu erzeugen. Dieser Artikel erklärt wie Strom aus Windenergie erzeugt wird, d. h. Windkraft.

Wie funktioniert Windkraft?

Wind besitzt kinetische Energie, die sein kannin elektrische energie umgewandelt. Um die kinetische Energie von Wind in Strom umzuwandeln, werden Windturbinen eingesetzt. Der Wind dreht die Turbinenschaufeln, deren Welle mechanisch mit einem elektrischen Generator gekoppelt ist. Das Grundprinzip einer Windkraftanlage ist so einfach wie es klingt! Aber, um die maximale Energie des Windes zu nutzen, sind Windturbinen in der Realität etwas anspruchsvoll. Sie werden in zwei Haupttypen unterteilt: - Horizontale Axis-Windkraftanlage (HAWT) und Verticle-Axis-Windkraftanlage (VAWT). Sie sind auch in verschiedenen Größen und Ausführungen erhältlich. Sie können auch eine Windturbine auf dem Dach finden, die sich auf dem Dach Ihres Hauses befindet und zu Ihrem Strombedarf beiträgt. Andererseits kann eine große Windkraftanlage mit horizontaler Achse größer als 300 Fuß sein. Dabei geht es nicht nur um ein einzelnes Haus, sondern es gibt Windkraftanlagen (auch Windparks genannt), die an das Stromnetz angeschlossen sind. Viele Länder versuchen, den Anteil der Windkraft an ihrer gesamten Stromerzeugung zu steigern.
Windpark oder Windkraftanlage

Ein Windpark (oder eine Windkraftanlage) besteht aus vielen einzelnen Windkraftanlagen gruppiertzusammen. Es gibt viele Beispiele für große Windparkanlagen mit einer Leistung von einigen tausend MW weltweit. Ein Windpark kann auch vor der Küste aufgestellt werden. Der Standort wird nach Verfügbarkeit und Durchschnittsgeschwindigkeit des Windes an diesem Standort ausgewählt. Oft befinden sich diese in höheren Lagen.
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HAWT (Horizontalachsen-Windkraftanlage)

Horizontalachsen-Windturbinen werden am häufigsten in einem Windpark eingesetzt. Die folgende Abbildung zeigt verschiedene Grundkomponenten einer Windkraftanlage mit horizontaler Achse.
Horizontalachsen-Windkraftanlage (HAWT)

  • Turm: Der Turm ist normalerweise zylindrisch mit Höhen zwischen 25 und 90 Metern. Innerhalb des Turms wird eine Anordnung getroffen, um zu Wartungszwecken nach oben zu klettern.
  • Rotorblätter: In der Regel werden in Deutschland Dreiblattwindkraftanlagen eingesetztWindparks. Die Länge der Rotorblätter reicht von 20 bis 40 Metern. Sie bestehen aus einem leichten Material wie glasfaserverstärktem Polyester oder Holzepoxid. Wenn der Wind bläst, drehen sich die Rotorblätter mit einer Geschwindigkeit zwischen 10 und 60 U / min.
  • Gondel: Es ist oben auf dem Turm montiert und beherbergt die Baugruppe aus Getriebe und Generator. Es ist auch ein Windgeschwindigkeits- und Richtungsüberwachungsmechanismus angebracht.
  • Getriebe: Es nimmt niedrigere Drehzahlen von den Rotorblättern und liefert dem Generator durch die Zahnradanordnung höhere Drehzahlen. (Es gibt auch Windturbinen mit Direktantrieb, bei denen das Getriebe fehlt.)
  • Generator: Die Rotorbaugruppe ist über das Getriebe mit dem Generator gekoppelt. Wenn der Rotor sich dreht, treibt er somit den Generator an, und somit wird Elektrizität erzeugt.
  • Giermechanismus: Für einen erhöhten Wirkungsgrad müssen Rotorblätter benötigt werdender Windrichtung entgegen. Da sich die Windrichtung jedoch von Zeit zu Zeit ändert, ist es sinnvoll, die Rotoranordnung in Richtung der geänderten Windrichtung zu drehen. Giermechanismus macht das!

Bemerkungen