Windkraftanlagen oder Windkraftanlagen sind Geräte, die Windenergie in mechanische Rotationsenergie umwandeln. Dies unterscheidet eine Windkraftanlage von einem Segel, das Windenergie direkt und ohne Umwandlung nutzt.
Anleitung
Schritt 1
In der Literatur findet man oft das Wort "Windmühle" in Bezug auf Windmühlen. Tatsächlich waren Windräder die allerersten Windkraftanlagen, die das Prinzip der Energieumwandlung nutzten.
Schritt 2
Windmühlen wurden und werden auch verwendet, um Wasser aus Brunnen und Brunnen zu heben. Bewässerungswasseraufzüge haben kleine Windkraftanlagen. Wasserhebende Windturbinen für artesische Brunnen können in ihrer Größe ziemlich beeindruckend sein - ihre mehrflügeligen Windräder erreichen oft einen Durchmesser von mehreren zehn Metern.
Schritt 3
Windkraftanlagen sind besonders verbreitet. Sie haben wahrscheinlich schon von den riesigen niederländischen Windparks gehört, die ganze Felder besetzen und sogar bis in die Küstenzone des Meeres vordringen. Sie bestehen aus einer Vielzahl von Windkraftanlagen mit elektrischen Generatoren, die an ein gemeinsames Netz angeschlossen sind.
Schritt 4
Das Prinzip eines Windparks ist einfach. Die Achse der Windkraftanlage ist direkt oder über ein Übertragungssystem mit der Achse eines elektrischen Generators (Dynamo) verbunden. Die vom Generator entnommene Spannung wird in das Verbrauchernetz oder zum Laden der Batterien eingespeist.
Schritt 5
Windparks können recht klein sein, um ein Sommerhaus oder ein Privathaus mit Strom zu versorgen. Es gibt sogar mobile Versionen solcher Geräte, die bei Expeditionen oder Wanderungen verwendet werden.
Schritt 6
Windkraftanlagen sind sehr unterschiedlich. Die oben beschriebene Windmühle mit horizontaler Achse, die häufig in Windmühlen verwendet wird, hat normalerweise zwei oder mehr Blätter, kann aber auch aus einem mit einem Gegengewicht ausgestatteten bestehen. Rotorblätter von Windkraftanlagen werden manchmal als Flügel oder Klappen bezeichnet. Sie können sich auch im Design unterscheiden. Sogar alte Windmühlen haben Klappen, die wie ein geschlitzter Flügel gestaltet sind. Einige Windkraftanlagen haben flexible Blätter, die nach dem Prinzip eines Segels hergestellt werden.
Schritt 7
Eine Windkraftanlage mit horizontaler Achse hat ein Windrad, einen Mast, an dem sie montiert ist, und ein Leitwerk. Letzterer dreht das Windrad mit seiner Achse entlang des Windes. Es gibt solche Installationen ohne Federn (zum Beispiel mit einer vertikalen Achse).
Schritt 8
Windmühlen mit vertikaler Achse werden manchmal als Windrotoren bezeichnet. Ihre Wirkung beruht auf dem Unterschied der Luftwiderstandskräfte zwischen konkaven und konvexen Oberflächen. Interessant ist, dass die ersten derartigen Geräte im Osten als Wasserheber verwendet wurden. Ihr Rotor bestand aus Segeln. Darüber hinaus füllte der Rückenwind die Blätter und drückte sie, und der Gegenwind faltete sich, wodurch deren Widerstand verringert wurde.
Schritt 9
Der Reiz von Windkraftanlagen besteht darin, dass sie kostenlose Windenergie nutzen. Solche Geräte verschmutzen Wasser und Luft nicht mit Verbrennungsprodukten, verbrauchen keinen Sauerstoff. Daher gelten sie als alternative und umweltfreundliche Art der Energiegewinnung.
Schritt 10
Windkraftanlagen haben auch Nachteile. Große Windräder stellen eine Gefahr für Vögel dar. Um eine große Menge Strom zu gewinnen, ist es erforderlich, eine große Landfläche für einen Windpark zu nutzen. Die Winde wehen mit variabler Geschwindigkeit, wodurch die von der Windkraftanlage empfangene Energie instabil wird. Letzteres Problem lässt sich lösen, wenn ein Teil der Energie zum Laden der Batterien verwendet wird.
