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Bereit für Windenergie? Es ist Zeit.

Typischer Windpark mit Windenergieanlagen

Galoppieren Klimawandel und das schwindende Angebot an fossilen Brennstoffen steigert das Interesse an erneuerbaren Energien. Als Ergebnis, Windenergie boomt weltweit. Seit der Blütezeit der amerikanischen Farmwindmühle ist die Windenergie nicht so dramatisch gewachsen. Heute gibt es mehr als 100.000 Windenergieanlagen im kommerziellen Maßstab und unzählige Tausende von kleinen Windkraftanlagen, die jährlich mehr als 160 Terawattstunden (Milliarden Kilowattstunden) Strom aus den Steppen der Mongolei an die Nordseeküste spinnen.

Während in Nordamerika bis jetzt Aufmerksamkeit gefunden hatIn den riesigen Windparks, die wie riesige Pilze über den gesamten Kontinent sprießen, gibt es eine andere, oft übersehene Seite der Windenergie: dezentrale Erzeugung oder Windenergie, in die Menschen leben und arbeiten.

Auch die dezentrale Windkraft boomtvor allem in Europa, wo der Einsatz von Windkraftanlagen in oder in der Nähe von Städten und Dörfern üblich ist. Aber auch eine wachsende Zahl kleiner Windkraftanlagen findet auf Segelbooten, in abgelegenen Kabinen oder in neuen Gehöften am Ende der Versorgungslinien oder sogar ganz außerhalb des Stromnetzes ein Zuhause. Der Schwerpunkt der ursprünglichen Ausgabe von Wind Energy Basics lag auf kleinen Windkraftanlagen. Folglich erweitert dieser Artikel von Windenergie die Anzahl der Größenklassen von Windkraftanlagen gegenüber denen der vorherigen Ausgabe.

Relative Größe

In der Windenergie besonders die Größe Rotordurchmesser Angelegenheiten. Insbesondere ist der Bereich, den der Rotor der Windkraftanlage überstrichen hat, oder der Bereich des Windes, den er erfasst, der wichtigste Aspekt einer Windkraftanlage.

Windenergieanlagen reichen von SüdwestenDie 200-Watt-Air-Breeze von Windpower, eine Mikroturbine, die einen Rotor mit einem Durchmesser von nur 1,2 Metern verwendet, ist der Enercon-Riese mit einer Leistung von 6000 Kilometern und einem Rotor von 126 Metern. Es gibt keine eiserne Regel, was eine kleine oder große Windkraftanlage ausmacht. Größenbezeichnungen sind etwas willkürlich. Offensichtlich ist die Air Breeze klein und die 6-Megawatt-Turbine von Enercon nicht. Windturbinen jeder Größe können in verteilten Anwendungen einzeln oder in kleinen Gruppen eingesetzt werden.

Windturbinengrößen

Windturbinengrößen


Windkraftanlagen-Größenklassen

Etwas Windkraftanlagen sind so klein, dass Sie sie in Ihren Händen aufnehmen können. Mongolische Nomaden tragen diese Mikroturbinen zu Pferd von einem Lager zum nächsten. Andere Windenergieanlagen sind so groß, dass Sie sie von Verkehrsflugzeugen sehen können, wenn Sie über den Himmel streifen (siehe Tabelle 0-1, Größenklassen für Windenergieanlagen).

Obwohl wir oft die Nennleistung einer Windkraftanlage als Abkürzung für ihre Größe verwenden, kann dies sehr irreführend sein.

Die Größenklassen von Windturbinen hängen hauptsächlich davon abder Durchmesser des Rotors oder, genauer gesagt, die vom Rotor überstrichene Fläche. Dies gilt unabhängig von der Orientierung, ob wir nun konventionelle Windenergieanlagen oder Windenergieanlagen beschreiben, die um eine vertikale Achse drehen.

Obwohl ihre Beiträge in absoluten Zahlen klein sein können, beeinflussen kleine Windturbinen den Alltag der Menschen in abgelegenen Gebieten auf der ganzen Welt.

Kleine Windkraftanlagen produzieren möglicherweise nur einige zehnKilowattstunden Strom pro Monat, aber dieser Strom geht viel weiter und bietet denjenigen, die davon abhängig sind, so viel, wenn nicht sogar mehr Wert als die Erzeugung großer Windturbinen in Gebieten, die mit Energie versorgt werden.

Tabelle 0-1, Größenklassen für Windkraftanlagen

Tabelle 0-1, Größenklassen für Windkraftanlagen


Typischerweise umfassen kleine Windkraftanlagen Maschinen Produktion von wenigen Watt bis 10–20 kW. Rotoren, die einen Durchmesser von 10 Metern erreichen, treiben Windkraftanlagen am oberen Ende dieses Bereichs an. Kleine Windenergieanlagen können weiter in Mikro-Windenergieanlagen unterteilt werden - die kleinste kleine Turbine - Mini-Windenergieanlagen und Windkraftanlagen in Haushaltsgröße. In Windenergie-Grundlagen werden Mikroturbinen mit einem Durchmesser von 0,5 bis 1,25 Meter klassifiziert.

Zu diesen Maschinen gehören Southwest Windpowers200 Watt Air Breeze sowie Ampair's Modell 300. Beide verwenden Rotoren mit einem Durchmesser von 1,2 Metern und schneiden etwa 1 Quadratmeter des Windstroms ab (siehe Abbildung 0-1, Micro-Windkraftanlage).

Abbildung 0-1, Micro-Windkraftanlage

Abbildung 0-1, Micro-Windkraftanlage


Mini-Windkraftanlagen sind etwas größer und überspannender Bereich zwischen den Mikroturbinen und den größeren Haushaltsmaschinen. Sie variieren im Durchmesser von 1,25 bis 3 Meter. Beliebte Turbinen in dieser Kategorie sind der Whisper 100 von Southwest Windpower sowie der XL.1 von Bergey Windpower. Der Whisper 100 verfügt über einen 2,1-Meter-Rotor und erfasst 3,6 Quadratmeter (m2), während der größere XL.1 einen 2,5-Meter-Rotor mit 4,9 Quadratmetern verwendet.

Daher sind diese beiden Turbinen vier bis fünf Mal so groß wie die Air Breeze oder Ampair 300 (siehe Abbildung 0-2, Mini-Windkraftanlage).

Abbildung 0-2, Mini-Windkraftanlage

Abbildung 0-2, Mini-Windkraftanlage


Windturbinen in Haushaltsgröße (eine Übersetzung des dänischen Begriffs hustandmølle) sind die größten der kleinen Windturbinenfamilie.

Wie zu erwarten, Windräder in dieser Klasseein breites Spektrum. Dazu gehören Modelle wie Southwest Windpowers Skystream mit einem Rotor von 3,7 Metern Durchmesser sowie der Bergey Excel, der einen Rotor mit einem Durchmesser von 7 Metern verwendet und fast 500 Kilogramm wiegt. .

Der Skystream fegt 10 m2, der Bergey dagegenfegt fast 4-mal mehr Fläche als der Skystream und 40-mal mehr als die Air Breeze (siehe Abbildung 0-3, Windenergieanlage für Haushalt). Kleine kommerzielle Turbinen wie die EW50 von Entegrity sind für landwirtschaftliche Betriebe, Schulen und kleine Unternehmen bestimmt. Sie haben einen Durchmesser von 10 bis 20 Metern und sind bis zu 300 m2 groß. Die 50-kW-Turbine von Entegrity, die in den 80er-Jahren nach Hunderten ähnlicher Turbinen in Kalifornien gebaut wurde, hat eine Fläche von 175 m2.

Abbildung 0-3, Windturbine in Haushaltsgröße

Abbildung 0-3, Windturbine in Haushaltsgröße

Turbinen dieser Klasse können von 50 kW bis 100 kW produzieren (siehe Abbildung 0-4, Kleinwindkraftanlage).

Mittlere Windenergieanlagen sind die, für die verwendet wirdkommerzielle Anwendungen wie Farmen, Fabriken, Unternehmen und kleine Windparks. Sie können einen Durchmesser von 20 bis 50 Metern haben und bis zu 3.000 m2 durchlaufen. Turbinen dieser Klasse können von 100 kW bis mehr als 1.000 kW ausgelegt werden (siehe Abbildung 0-5, Mittlere Windkraftanlage im kommerziellen Maßstab).

Große Turbinen im kommerziellen Maßstab sind die Maschinenin modernen Windenergieanlagen gefunden. Obwohl sie im menschlichen Maßstab sehr groß sind, können sie einzeln oder in kleinen Gruppen in oder in der Nähe von Städten in ganz Europa gefunden werden. Zum Vergleich der Waage betrachten Sie die Vestas V80, eine Windkraftanlage, die je nach Einsatzort in der Welt zwischen 1.800 kW und 2.000 kW variiert. Diese Windkraftanlage hat eine Fläche von mehr als 5.000 m2. Das heißt, der V80 ist 5.000 Mal größer als der Air Breeze oder der Ampair 300 (siehe Abbildung 0-6, Große Windkraftanlage).

Abbildung 0-4, Kleine Windkraftanlage im kommerziellen Maßstab

Abbildung 0-4, Kleine Windkraftanlage im kommerziellen Maßstab


Abbildung 0-5, Mittlere Windkraftanlage im kommerziellen Maßstab

Abbildung 0-5, Mittlere Windkraftanlage im kommerziellen Maßstab


Abbildung 0-6, Große Windkraftanlage

Abbildung 0-6, Große Windkraftanlage


QUELLE: Windenergie-Grundlagen - Ein Leitfaden für Windenergieanlagen im privaten und gemeinschaftlichen Maßstab
Bemerkungen: