Windkraftanlage
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- | Die [[kinetische Energie]] des Windes steigt mit der dritten Potenz seiner Geschwindigkeit – sie setzt sich zusammen aus der momentanen kinetischen Energie des Windes, die linear mit der [[Luftdichte]] ([[Masse (Physik)|Masse]] pro [[Volumen]]einheit) und mit der zweiten Potenz der Geschwindigkeit steigt, und einer weiteren Potenzierung durch den bei steigender Luftgeschwindigkeit zunehmenden [[Volumenstrom]] in der vom Rotor überstrichenen Querschnittsfläche. Die im Wind enthaltene Energie | + | Die [[kinetische Energie]] des Windes steigt mit der dritten Potenz seiner Geschwindigkeit – sie setzt sich zusammen aus der momentanen kinetischen Energie des Windes, die linear mit der [[Luftdichte]] ([[Masse (Physik)|Masse]] pro [[Volumen]]einheit) und mit der zweiten Potenz der Geschwindigkeit steigt, und einer weiteren Potenzierung durch den bei steigender Luftgeschwindigkeit zunehmenden [[Volumenstrom]] in der vom Rotor überstrichenen Querschnittsfläche. Die im Wind enthaltene Energie (E) bei einer Windgeschwindigkeit (v) und Luftdichte ρ, die senkrecht durch die kreisförmige Rotorfläche mit Radius r einer Windkraftanlage mit horizontaler Achse in der Zeit <math>t</math> strömt, ist durch folgende Formel gegeben: |
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- | + | Aufgrund des starken Anstiegs der Windenergie bei zunehmender Windgeschwindigkeit sind windreiche Standorte besonders interessant. Bei einer Luftdichte von 1,22 kg/m<sup>3</sup>, einer Windgeschwindigkeit von 8 m/s (≈ Windstärke 4 [[Beaufortskala|Bft]]) und einem Rotordurchmesser von 100 Meter beträgt die kinetische Energie der innerhalb einer Sekunde durch die Fläche des Rotorkreises strömenden Luft 2,45 [[Joule (Einheit)|Megajoule]] oder 0,68 kWh. | |
- | Aufgrund des starken Anstiegs der Windenergie bei zunehmender Windgeschwindigkeit sind windreiche Standorte besonders interessant. Bei einer Luftdichte von 1,22 kg/m<sup>3</sup>, einer Windgeschwindigkeit von 8 m/s (≈ Windstärke 4 [[Beaufortskala|Bft]]) und einem Rotordurchmesser von 100 Meter beträgt die kinetische Energie der innerhalb einer Sekunde durch die Fläche des Rotorkreises strömenden Luft 2,45 [[Joule (Einheit)|Megajoule]] oder 0,68 kWh. | + | |
=== Wirkungsgrad === | === Wirkungsgrad === |