Ab welcher Drehzahl der Rotorblätter erzeugt ein Windrad Strom?
6 Antworten
Generell gilt: Sobald sich der Rotor dreht (egal wie schnell) wird Strom erzeugt. Bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten wird die Anlage aber abgeschaltet und die Rotorblätter so gedreht, dass sie keine Auftriebskraft erzeugen.
Schau dir mal die Grafik hier rechts an: https://de.wikipedia.org/wiki/Windkraftanlage#Anlauf-_und_Abschaltwindgeschwindigkeit
Du siehst, dass die erzeugte Leistung erst ab einer Windgeschwindigkeit von 3 m/s ansteigt. Das ist nämlich (in diesem Beispiel) die Windgeschwindigkeit bei der die Anlage eingeschaltet wird. Bei ca. 15 m/s wird die Anlage übrigens abgeregelt, damit sie sich nicht zu schnell dreht und sich selbst zerstört. Bei 25 m/s wird sie abgeschaltet, weil die hohen mechanischen Lasten sonst die Anlage zerstören können.
Die Schnellaufzahl gibt an, wie schnell sich die Blattspitze im Verhältnis zur Windgeschwindigkeit bewegt. Üblich ist eine Schnelllaufzahl von 7. Das heißt. Bei einer Windgeschwindigkeit von 3 m/s bewegt sich die Blattspitze mit 21 m/s. Wenn wir von einem Durchmesser des Rotors von 100 m ausgehen bedeutet das einen Umfang von ca. 314 m. 314 m / 21 m/s = 15 s. 1/15 s = 0,07 1/s
Also um alles zusammenzufassen. Windräder werden üblicherweise bei ca 3 m/s Windgeschwindigkeit eingeschaltet. Dabei beträgt ihre Drehzahl ca. 0,07 1/s; der Rotor braucht dann also ca 15 Sekunden für eine Umdrehung. Wie du an oben genannter Grafik sehen kannst wird dann aber noch nicht viel Energie erzeugt. Höhere Drehzahlen sind lukrativer.
Alle angenommenen Zahlen sind übrigens übliche Werte, können aber bei verschiedenen Anlagen auch unterschiedlich sein, wodurch sich ein anderes Endergebnis ergeben würde.
Wenn ich einen Rechen- oder Denkfehler hab lass ich mich gerne korrigieren.
Der Wind hat eine unheimliche Kraft, was am Rotor ein hohes Drehmoment erzeugt. Die Generatoren werden nicht dierekt, sondern über eine Übersetzung vom Rotor angetrieben. Der Generator dreht sich also, im Verhältnis zum Rotor, recht schnell.
Stimmt, technisch einleuchtend. Wusste nicht, dass das so auch bereits zum Einsatz kommt. Aber irgendwie logisch, bei Motoren ist es ja auch bereits nicht anders.
Strom wird erzeugt, wenn sich die Rotorblätter bewegen. Bei sehr kleinen Windstärken wird aber die Anlage nicht betrieben.
Kommt drauf an, wann der Vorhandene Generator Strom im Messbaren bereich abgibt.
Sobald sich das windrat dreht wird Strom erzeugt
Franz wer in der schule aufpasst weiß was da drinnen ist das Strom erzeugt
Theoretisch wäre auch ein Leerlauf möglich. Abgesehen von Wartungen wäre das aber nicht sinnvoll. Daher gilt üblicherweise, was kach110 schreibt.
Das stimmt nicht immer. Häufig werden inzwischen Getriebelose Antriebsstränge verwendet. Dann treibt der Rotor den Generator direkt an. Es ist aber möglich, einen Generator mit hoher Polpaarzahl einzusetzen. Aus elektrischer Sicht verhält sich der Generator dann, als würde er sich sehr schnell drehen.