Windenergie ist eine der möglichen alternativen Quellen für die menschliche Entwicklung. Windenergie hat den geringsten Einfluss auf den Treibhauseffekt, sie erfordert nicht die Verwendung erschöpfbarer Ressourcen, verursacht keine Umweltschäden wie andere Energiequellen, so wie fossile Kraftwerke. Es ist also die beste Lösung, um die Umwelt zu schonen und Energie auf die effizienteste Weise zu nutzen.
Geschichte der Windenergie
Die ersten Windenergietechnologien wurden vor vielen Jahrhunderten eingesetzt. Die früheste aufgezeichnete Nutzung der Windenergie waren Boote in Ägypten, 5000 v.Chr. Windmühlen wurden in China zum Wasserpumpen verwendet und in der griechischen Antike entwickelte ein Mathematiker und Ingenieur sein eigenes Windraddesign.
Die erste automatische Windturbine wurde 1887 in Cleveland von Charles F. Brush gebaut (siehe Bild unten). Sie war 18 Meter hoch und produzierte 12 kW Leistung.
Von da an wurden immer mehr Windkraftanlagen gebaut, so gab es bis 1900 in Dänemark 2500 Windräder, die insgesamt 30 MW produzierten. Und in den 1930er und 1950er Jahren wurden in den USA und in Großbritannien beeindruckende Ergebnisse in der Weiterentwicklung von Windgeneratoren erzielt.
Heutzutage sind Windkraftanlagen in fast jedem Land der Welt zu finden. Die Windenergie scheint die wettbewerbsfähigste alternative Quelle zu sein.
Stromerzeugung durch Wind
Elektrische Energie kann mit Hilfe von Wind erzeugt werden, indem kinetische Energie in Elektrizität umgewandelt wird. Im Allgemeinen werden in Windkraftanlagen Windmühlen und Generatoren eingesetzt. Die Rotorblätter und der Rotor drehen sich unter dem Einfluss des Windes und zwingen den Generator, elektrische Energie zu erzeugen.
In einer Formel ausgedrückt, sieht Windenergie wie folgt aus:
Mit den bisher bekannten und eingesetzten Technologien ist es jedoch unmöglich, jede vorhandene Windenergie zu erfassen. Nach physikalischem Gesetz ist dies nur möglich, wenn die Windgeschwindigkeit Null ist, was in der Praxis unmöglich ist.
Mit dem Stream-Tube-Konzept beträgt die maximal zu erreichende Nutzung der Windenergie einer Windenergieanlage 59% der gesamten theoretischen Windenergie (siehe: Betzsches Gesetz).
Weitere Leistungssteigerungen werden durch Rotorblattreibung, Getriebe-, Generator- und Konverterverluste reduziert.
Effizienz der Windenergie
Die Erhaltung der Masse erfordert, dass die Menge an Luft, die in eine Turbine eintritt und aus ihr austritt, gleich ist. Entsprechend sieht das Betz-Gesetz die maximal erreichbare Nutzung der Windenergie einer Windenergieanlage mit 59,3% der gesamten Windenergie vor. Wenn die effektive Fläche der Platte A ist und die Windgeschwindigkeit v ist, ist die maximale theoretische Ausgangsleistung P
wobei ρ die Luftdichte ist.
Wind ist eine freie Ressource, so dass der Hauptaspekt, der sich auf den Endpreis der Windenergie auswirkt, der Wind-Rotor-Wirkungsgrad ist (einschließlich Rotorblattreibung und -widerstand). Windkraftanlage erfordert eine vernünftige und sorgfältige Behandlung.
Um Bauteile vor Verschleiß zu schützen, wird die Leistung üblicherweise konstant über der Nennbetriebsdrehzahl gehalten. Bewegliche Teile verursachen jedoch Reibung, weshalb sie eine besondere Kontrolle und Pflege benötigen.
Die Effizienz kann durch eine Reihe von Faktoren verringert werden, wie z.B. Verschmutzung durch Staubpartikel und Insekten. Im Laufe der Zeit leidet das System an den externen Verunreinigungen. Nicht nur Teile des Gehäuses erfordern eine sorgfältige Wartung, sondern auch das Getriebeöl.
GlobeCore Wind-Turbinen-Service
Eine moderne Ausrüstung für die Wartung der Windturbinen ermöglicht es, verschiedene Abläufe automatisch durchzuführen. GlobeCore bietet Maschinen an, die CMM-G und die CMM-GL, die eine Windkraftanlage in weniger als einer Stunde warten können:
- Öl aus einem Getriebe ablassen;
- befüllen der Turbine mit neuem Öl
- Getriebeöl filtern
Diese Anlagen sind mobil und einfach im Transport und der Prozesskontrolle. Das System kann den Ölfluss automatisch korrigieren, ist mit einer intelligenten Heizungssteuerung ausgestattet und kann über leicht zu bedienende Touchpanels gesteuert werden.
GlobeCore fördert die Entwicklung fortschrittlicher industrieller Technologien. Die Idee ist, die Wartung von Windenergieanlagen einfach und sicher für die Umwelt zu machen.