Prinzipien der Windenergieerzeugung

Die Umwandlung der kinetischen Energie des Windes in mechanische kinetische Energie und die anschließende Umwandlung mechanischer Energie in elektrische kinetische Energie wird als Windenergieerzeugung bezeichnet.Das Prinzip der Windenergieerzeugung besteht darin, Windkraft zu nutzen, um die Rotorblätter einer Windmühle in Rotation zu versetzen, und dann die Rotationsgeschwindigkeit durch einen Booster-Motor zu erhöhen, um den Generator anzutreiben, um Strom zu erzeugen.Gemäß der aktuellen Windmühlentechnologie kann eine sanfte Windgeschwindigkeit von etwa drei Metern pro Sekunde (der Grad des sanften Windes) mit der Stromerzeugung beginnen.Die Erzeugung von Windenergie liegt weltweit im Trend, da sie weder Treibstoff verbraucht, noch Strahlung oder Luftverschmutzung verursacht.

Die zur Windenergieerzeugung erforderlichen Geräte werden Windkraftanlagen genannt.Diese Art von Windkraftanlage kann im Allgemeinen in drei Teile unterteilt werden: die Windkraftanlage (einschließlich des Heckruders), den Generator und den Eisenturm.(Große Windkraftanlagen haben im Allgemeinen keine Heckruder und nur kleine (einschließlich Haushaltsmodelle) haben im Allgemeinen Heckruder.)

Die Windkraftanlage ist eine wichtige Komponente, die die kinetische Energie des Windes in mechanische Energie umwandelt und aus zwei (oder mehr) propellerförmigen Laufrädern besteht.Wenn der Wind auf die Rotorblätter bläst, treibt die an den Rotorblättern erzeugte aerodynamische Kraft das Windrad in Drehung.Das Material der Klinge erfordert eine hohe Festigkeit und ein geringes Gewicht und besteht derzeit hauptsächlich aus Glasfaser oder anderen Verbundwerkstoffen (z. B. Kohlefaser).(Es gibt immer noch einige vertikale Windturbinen, S-förmige rotierende Blätter usw., die die gleiche Funktion wie herkömmliche Propellerblätter haben.)

Aufgrund der relativ geringen Drehzahl der Windkraftanlage und der häufigen Änderungen der Windstärke und -richtung ist die Drehzahl instabil;Daher ist es vor dem Antrieb des Generators erforderlich, ein Getriebe anzubringen, das die Drehzahl auf die Nenndrehzahl des Generators erhöht, und dann einen Drehzahlregelungsmechanismus hinzuzufügen, um vor dem Anschluss an den Generator eine stabile Drehzahl aufrechtzuerhalten.Um das Windrad immer auf die Windrichtung auszurichten und maximale Leistung zu erzielen, ist es außerdem notwendig, hinter dem Windrad ein Heckruder ähnlich einer Wetterfahne zu installieren.

Ein Eisenturm ist eine Struktur, die die Windkraftanlage, das Heckruder und den Generator trägt.Es wird im Allgemeinen relativ hoch gebaut, um eine größere und gleichmäßigere Windstärke zu erreichen und gleichzeitig eine ausreichende Festigkeit zu haben.Die Höhe des Eisenturms hängt vom Einfluss von Bodenhindernissen auf die Windgeschwindigkeit und vom Durchmesser der Windkraftanlage ab und liegt im Allgemeinen im Bereich von 6 bis 20 Metern.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 06.07.2023