Windenergie - Einführung
In der Antike wurde Wind verwendet, um die Segel der Schiffe zu bewegen. In diesem Kapitel werden wir sehen, wie Windenergie zur Stromerzeugung genutzt wird.
EIN turbinewandelt die kinetische Energie des Windes in nützliche mechanische Energie um. Diese Energie könnte in mechanischer Form genutzt werden oder Generatorturbinen drehen und Strom liefern. Wie in den Wasserkraftsystemen wird die Windenergie durch Umwandlung der kinetischen Windenergie in mechanische Energie genutzt.
Die Windkraftanlagen werden weitgehend in zwei Typen eingeteilt: Windkraftanlagen mit horizontaler Achse und Windkraftanlagen mit vertikaler Achse. Große Flächen mit Windkraftanlagen, dh Windparks, entstehen heute zunehmend.
Windeigenschaften
Es gibt allgemeine Merkmale des Windes, während andere spezifischer für den Standort sind. Einige der ortsspezifischen Merkmale umfassen:
Mean wind speed - Dies schätzt den jährlichen Windertrag, gibt jedoch keine Verteilungen an.
Wind speed distribution- Es gibt drei Aspekte, nämlich jährliche, tägliche und saisonale Merkmale. Bei der Auswahl eines Standorts ist es erforderlich, die Windgeschwindigkeitsschwankungen und die Ausbreitung zu verstehen.
Turbulance- Dies ist die chaotische Bewegung des Windes in unvorhersehbaren Mustern. Turbulenzen resultieren aus sich ständig ändernden Eigenschaften der Windbewegung, die sich auf die Energieerzeugung und die Ermüdung der Blätter auswirken.
Long term fluctuation- Unregelmäßiger Wind verursacht eine unvorhersehbare Energieversorgung. Bevor eine Windkraftanlage eingestellt wird, sollte die Fläche auf einen konstanten Windfluss untersucht werden.
Distribution of wind direction - Dies ist insbesondere bei horizontalen Achsentypen bei der Positionierung der Schaufeln von größerer Bedeutung.
Wind shear - Scherung ist eine Änderung der Windrichtung, der Geschwindigkeit oder der Höhe, in der die maximale Geschwindigkeit auftritt.
Windgeschwindigkeitsmuster
Windmuster sind wichtig und werden oft mit a analysiert wind spectrum. Ein hoher Wert des Windspektrums bedeutet eine große Änderung der Windgeschwindigkeit in dem gegebenen Zeitintervall. Wenn in einem Diagramm dargestellt, zeigen die Peaks Turbulenzen, die mit der Zeit auftreten.
Windgeschwindigkeitsverteilung
Es gibt drei Verteilungen -
Diurnal - Verursacht durch den Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht.
Depressions - Treten in viertägigen Intervallen entlang der Küstenregion auf.
Annual - Die Verteilung ist vom Breitengrad abhängig.