Was ist ein Windkraftgenerator?
Ein Windkraftgenerator ist ein Gerät, das Windenergie in eine nutzbare Energieform umwandelt. Die häufigste Art von Windenergieanlagen ist eine Windkraftanlage mit drei Flügeln, die Windenergie in Elektrizität umwandelt. Der Windkraftgenerator wird zu einer immer beliebteren Form der Stromerzeugung, da sich viele Nationen von traditionellen Erdölquellen zu erneuerbaren Quellen abwenden.
In gewisser Weise kann alles, was zur Umwandlung von Windenergie von einer Form in eine andere verwendet wird, als Windkraftgenerator betrachtet werden. Aus dieser Perspektive könnte sogar etwas so Einfaches wie ein Segel auf einem Segelschiff als Windkraftgenerator angesehen werden, der den Wind in Schwung für das Schiff verwandelt. Eine Windmühle, die direkt an eine Wasserpumpe oder einen Getreideprozessor angeschlossen ist, könnte auch als Windkraftgenerator betrachtet werden. Diese frühe Art von Windenergieanlagen wurde bereits im 2. Jahrhundert v. Chr. In Persien eingesetzt, und die Technologie verbreitete sich in den nächsten Jahrtausenden auf der ganzen Welt.
Üblicherweise wird ein Windkraftgenerator jedoch nur als ein Gerät angesehen, das Windenergie in Elektrizität umwandelt. In diesem Sinne erschienen die frühesten Geräte im späten 19. Jahrhundert. Ende des ersten Jahrzehnts des 20. Jahrhunderts waren in den USA fast 100 elektrische Generatoren an Windmühlen angeschlossen, von denen einige bis zu 25 kW leisteten. In den 1920er und 1930er Jahren gewann die Windenergieanlage in den Vereinigten Staaten weiter an Beliebtheit und diente in ländlichen Gebieten, die nicht an ein zentrales Stromnetz angeschlossen waren, als Stromquelle in geringen Mengen.
Mit dem Aufkommen eines robusteren nationalen Stromnetzes, das mit Kohle- und Kernkraftwerken betrieben wird, nahm die Nutzung des Windkraftgenerators in den USA ab. Obwohl noch in den 1960er und 1970er Jahren in landwirtschaftlichen Betrieben zum Beispiel zum Pumpen von Wasser verwendet, wurden nur wenige Generatoren zur eigentlichen Stromerzeugung eingesetzt. Ab den 1980er Jahren begann sich dies zu ändern, als der moderne Windkraftgenerator auftauchte und das Interesse an alternativen Energiequellen zu Öl zunahm.
Der moderne Windkraftgenerator liegt normalerweise auf einer horizontalen Achse mit drei Flügeln. Der Generator ändert die Windrichtung, wie von einem einfachen Computer ermittelt. Sie sind so konzipiert, dass sie die Kraft des Windes mit möglichst wenig übermäßigem Wackeln am effizientesten erfassen. Ein moderner Windkraftgenerator wird normalerweise auf einer Säule mit einer Höhe von 60 bis 90 m (200 bis 300 Fuß) aufgestellt, und die Blätter selbst sind zwischen 18 m und 40 m (60 bis 130 Fuß) lang. Die meisten Generatoren haben variable Drehzahlen, sodass sie den Wind optimal nutzen können. Bei zu hohen Windgeschwindigkeiten können sie manuell abgeschaltet werden, um sicherzustellen, dass die Ausrüstung nicht beschädigt wird.
Derzeit macht die Windenergie nur etwa 1% der weltweiten Gesamtenergieerzeugung aus, dh ungefähr 95 gW. Einige Länder haben jedoch erheblich mehr in Windenergie investiert: Länder wie Portugal und Spanien erzeugen rund 10% ihres Energiebedarfs durch Wind, Dänemark etwa ein Fünftel ihrer Energie durch Wind und Länder wie Irland und Deutschland mehr als 5% % ihrer Energie durch Wind.