Wie funktionieren Windkraftanlagen?
Windkraftanlagen verwandeln die Energie des Windes in Elektrizität. Es gibt zwei Grundkomponenten für eine Windkraftanlage: Klingen, die vom Wind und den mechanischen Zahnrädern und den Stromerator bewegt werden. Wenn der Wind die Turbinenblätter bewegt, bewegt die Rotorwelle die Zahnräder in das Getriebe. Diese Bewegung erzeugt Energie, die vom Stromerator erfasst und dem Stromnetz hinzugefügt wird. Es gibt zwei Arten von Windturbinen: horizontale Achse und vertikale Achse.
Eine horizontale Achse -Windkraftanlage (HAWT) ist einer Windmühle im Aussehen sehr ähnlich. Der elektrische Generator und die Hauptrotorwelle befinden sich oben am Turm. Windsensoren und Servomotoren werden häufig verwendet, um Windkraftanlagen automatisch mit der Richtung des vorherrschenden Windes auszurichten. Das Getriebe wandelt die große, langsame Drehung in die zur Stromerzeugung erforderliche Drehzahl um.
Die Klingen von Windturbinen sind sehr steif und hergestellt aus einer Kombination aus harten Kunststoffen und leichten Metallen. Die Klingensind vor dem Turm installiert und werden normalerweise gegen den Wind spitz. Dies geschieht, um zu verhindern, dass die Klingen wieder in den Turm gedrückt werden und Turbulenzkräfte aufnehmen. In der Regel befinden sich drei Klingen auf einer Windkraftanlage. Sie sind zwischen 65 und 130 Fuß (20 bis 40 Meter) lang und leicht gefärbt. Bei hohen Windgeschwindigkeiten haben alle Windkraftanlagen eine Abschaltfunktion. Diese Funktion wird verwendet, um eine Beschädigung der Windkraftanlagenausrüstung zu vermeiden.
Eine vertikale Achsenwindturbine (VAWT) unterscheidet sich leicht vom HAWT. In diesem Modell befinden sich Generator und Getriebe auf dem Boden am Boden der Turbine. Diese Verschiebung ermöglicht eine größere Flexibilität und beseitigt die Notwendigkeit, die Turbine direkt in den Wind zu richten. Die Lage der mechanischen Geräte am Boden der Turbine macht sie für Reparaturen und Wartungen zugänglicher.
vawts werden normalerweise auf dem GRO installiertund oder auf einem Gebäudedach. Die Windgeschwindigkeit in dieser Höhe ist normalerweise langsamer und erzeugt daher weniger Energie. Eine mögliche Arbeit besteht darin, eine sehr lange Achse zu schaffen, die erhebliche Ressourcen und Materialien erfordert.
Dacheinheiten auf dem Dach nehmen Wind auf, der durch die Form des Gebäudes über das Dach umgeleitet wurde. Diese Funktion kann die Windgeschwindigkeit erheblich erhöhen. Eine Turbine auf dem Dach sollte so installiert werden, dass die Klingen mindestens die Hälfte der Bauhöhe vom Dach sind. Dies ist der ideale Abstand, um die meiste Windenergie zu erfassen.