Die Verwendung von Windgeneratoren oder mit anderen Worten Windkraftanlagen (WPP) ermöglicht die Umwandlung von Windenergie in Elektrizität. Diese Erfindung ist nicht so neu. Windkraft wird seit Jahrhunderten von Menschen genutzt. Wenn der Wind es jedoch zunächst nur ermöglichte, die körperliche Arbeit der Menschen zu erleichtern, wird seine Energie in den letzten Jahrzehnten zunehmend zur Stromerzeugung genutzt. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts waren die USA der absolute Marktführer bei der Nutzung von Windenergie, aber Ende der 90er Jahre des letzten Jahrhunderts ging die Führung nach Westeuropa über. Heute werden Windenergietechnologien weltweit eingesetzt. Russland hat auch ein großes Potenzial, diese unerschöpfliche Energiequelle zu nutzen.
Was ist ein Windpark??
1. Turbinenschaufeln. 2. Rotor. 3. Die Drehrichtung der Schaufeln. 4. Dämpfer. 5. Antriebsachse. 6. Rotationsmechanismus der Klinge. 7. Elektrischer Generator. 8. Rotationsregler. 9. Anemoskop und Windsensor. 10. Schaft des Anemoskops. 11. Gondel. 12. Die Achse des Generators. 13. Turbinendrehmechanismus. 14. Rotationsmotor.
Die Hauptbauteile des Windgenerators sind ein Windrad mit Schaufeln, ein Step-up-Getriebe, der Windgenerator selbst, der auf einem speziellen Mast installiert ist, ein Wechselrichter und eine Speicherbatterie. Einige Modelle von Windgeneratoren können mit Sonnenkollektoren unterschiedlicher Kapazität und einer Brennstoffgeneratoreinheit ergänzt werden.
Wie funktioniert ein Windgenerator??
Das Funktionsprinzip einer solchen Vorrichtung ist wie folgt: Ein vom Wind gedrehtes Windrad überträgt das Drehmoment über ein spezielles Getriebe auf die Generatorwelle. Somit wird mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Der Wechselrichter, mit dem die Windmühlen ausgestattet sind, wandelt den elektrischen Strom in einen sinusförmigen um und stabilisiert zusätzlich die Spannung. Die Batterie, die in einem Puffer mit dem Wechselrichter arbeitet, liefert Spannung in windstillen Momenten.
Arten von Windkraftanlagen
In Bezug auf das Design gibt es zwei Arten von Windgeneratoren: vertikale Achse und horizontale Achse. Windgeneratoren mit vertikaler Achse können bei niedrigen Windgeschwindigkeiten betrieben werden, haben aber gleichzeitig einen geringen Wirkungsgrad. Um Strom für kleinere Haushaltsbedürfnisse bereitzustellen, reicht ihre Leistung jedoch völlig aus. Um den Strombedarf eines kleinen Hauses zu decken, reicht in der Regel ein Windpark mit einer Leistung von nur 1 kW bei einer konstanten Windgeschwindigkeit von 9 m / s aus. Industrielle Windgeneratoren haben im Gegensatz zu privaten eine deutlich höhere Leistung. Heute werden industrielle Windkraftanlagen mit einer Leistung von bis zu 6 MW produziert.
Im Allgemeinen wird die Leistung eines elektrischen Generators durch die Abmessungen des Windrads, die vorherrschende Windgeschwindigkeit und die Höhe des Mastes bestimmt, auf dem das Windrad installiert ist. Moderne Windkraftanlagen gibt es in einer Vielzahl von Größen. Die Größe ihrer Klingen kann zwischen 75 Zentimetern und 6 Metern und noch mehr liegen. Die kleinste heute produzierte Windkraftanlage ist eine Einheit mit einem Fünfblattrotor mit einem Durchmesser von 75 cm und einem Gesamtgewicht von 9 kg. Dieses Minikraftwerk kann 600 W Strom mit einer Spannung von 12/24 W bei einer Windgeschwindigkeit von 3 bis 10 Metern pro Sekunde erzeugen. Natürlich werden deutlich leistungsstärkere Windparks produziert, die einzelne Landhäuser und sogar ganze Farmen mit Strom versorgen können. Die einzige Voraussetzung für den vollen Betrieb einer rotierenden Windkraftanlage ist ein konstantes durchschnittliches jährliches Windniveau..
Führende Hersteller
Heute stellen viele Unternehmen Windkraftanlagen mit unterschiedlichen Kapazitäten her. Zu den führenden Herstellern von Windparks zählen Unternehmen wie Goldwindund Sinovel(China), Vestas(Dänemark), Gamesa(Spanien), Suzlon(Indien), Enercon(Deutschland). Auf dem Markt sind auch Haushaltsanlagen vorhanden. Leider sind Windkraftanlagen, insbesondere importierte, bislang recht teuer..
Natalia Vilyuma
Wie kann man Windenergie nutzen? Gibt es verschiedene Arten von Windkraftanlagen? Was sind die Vorteile und Nachteile der Nutzung von Windenergie? Wird die Windenergie als saubere Energiequelle angesehen? Welche Länder nutzen Windenergie am meisten? Wie wird der erzeugte Strom aus Windenergie ins Stromnetz integriert?