Die Menschheit nutzt seit Generationen Windkraft. Im Laufe der Geschichte, vom Segelboot bis zur Windmühle, war Wind eine entscheidende Energiequelle.
In jüngster Zeit ist die Windenergie als effizienter und nachhaltigerer Ersatz für fossile Brennstoffe immer beliebter geworden. Windparks haben begonnen, Küsten und Berggipfel auf der ganzen Welt zu punktieren.
Für die effiziente und vernünftige Erzeugung der höchsten Strommengen mit Windenergie ist viel zu beachten.
VERBINDUNG: DER WISSENSCHAFTLICHE GRUND, WARUM WINDTURBINEN 3 KLINGEN HABEN
Wie funktionieren Windkraftanlagen?
Bevor wir die technischen Anforderungen einer Windkraftanlage erörtern, ist es wichtig, das Grundprinzip zu kennen, auf dem diese basieren. Windkraftanlagen funktionieren .
Windkraftanlagen nutzen die kinetische Energie des Windes, um die propellerartigen Blätter zu drehen, die wiederum den Motor-Generator-Satz zur Erzeugung elektrischer Energie antreiben.
Der Windfluss hängt von den Unterschieden in Gelände, Vegetation und Gewässern ab. Daher finden Sie häufig Windturbinen in höheren Lagen, in denen der Wind stetig weht.
mehrere Größen der Windkraftanlagen sind abhängig von den Leistungsanforderungen ausgelegt. Leistungsturbinen können produzieren 100 Kilowatt bis zu mehreren Megawatt und werden häufig zur Stromversorgung des Stromnetzes verwendet.
Offshore-Windkraftanlagen sind hohe und massive Strukturen, die starke Meereswinde erfassen, um große Mengen elektrischer Energie zu erzeugen.
Kleinere Turbinen, die weniger Strom produzieren als 100 Kilowatt werden für Wohn- und Landwirtschaftsanwendungen verwendet. Diese werden häufig an abgelegenen, netzfernen Standorten verwendet.
Angesichts der Vorteile sauberer und kostengünstiger Energie werden kleine Turbinen zunehmend auch in netzgekoppelten Anwendungen eingesetzt.
Planung einer kleinen Windkraftanlage
Wenn Sie vorhaben, diese reichlich vorhandene Energie für die Stromversorgung Ihres Hauses zu nutzen, ist es wichtig, die grundlegenden Anforderungen für die Einrichtung einer Windkraftanlage zu kennen.
In erster Linie muss die Eignung Ihres Standorts für eine elektrische Windkraftanlage überprüft werden. Sie müssen die Windressource abschätzen, da diese je nach Gelände variieren kann.
Wenn Sie in den USA leben, können Sie die Windquelle in Ihrer Region anhand der Windressourcenkarten vom US-Energieministerium bereitgestellt Wind Powering America Programm .
Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung eines direkten Windressourcenmesssystems, um ein klares Bild der verfügbaren Ressource zu erhalten.
Wie groß ist eine Windkraftanlage, um ein Haus mit Strom zu versorgen?
Die Größe der Windkraftanlage, die Sie benötigen, hängt von Ihrer Anwendung ab. Es sollte ein Energiebudget für Wohnanwendungen erstellt werden und ob finanzielle Anreize verfügbar sind.
Diese Daten helfen bei der Entscheidung über die benötigte Turbinengröße. Da Energieeffizienz in der Regel günstiger ist als die Energieerzeugung, ist es wahrscheinlich finanziell sinnvoller, Ihren Wohnsitz energieeffizienter zu gestalten und die Größe der benötigten Windkraftanlage zu verringern.
Hersteller, Verkäufer und Installateure von Windkraftanlagen können Ihnen dabei helfen, Ihr Framework in Abhängigkeit von Ihrem Strombedarf und den Einzelheiten Ihrer nahe gelegenen Windressource zu bewerten. Mikrostandort .
Abhängig von Leistung Sie müssen erstellen, Turbinen für den Wohnbereich erforderlich reichen von 400 Watt bis 100 kW 100 kW für sehr große Lasten . Kleine Turbinen sind im Bereich von 20 Watt bis 100 Kilowatt kW .
Jedes Jahr verbraucht ein typischer Wohnsitz ungefähr 911 kWh alle 30 Tage, was ungefähr summiert 10.972 Kilowattstunden kWh von Leistung . Eine Windkraftanlage im Bereich von 5 bis 15 kW Angesichts der normalen Windgeschwindigkeit in der Region wäre es erforderlich, diese Nachfrage erheblich zu erhöhen.
Für ein Zuhause erforderlich 300 kWh jeden Monat a 1,5 kW Windkraftanlage kann in einer Region mit a jährlich ausreichen 14 MPH 6,26 Meter pro Sekunde durchschnittliche Windgeschwindigkeit. Die erwartete jährliche Energie Die Leistung der Turbine als Funktion der jährlichen durchschnittlichen Windgeschwindigkeit kann vom Hersteller, Händler oder Installateur bereitgestellt werden.
Der Hersteller gibt ebenfalls Daten über die maximalen Windgeschwindigkeiten an, bei denen die Turbine arbeiten soll.
Um zu verhindern, dass der Rotor bei sehr starkem Wind instabil wird, verfügen die meisten Turbinen über angepasste Überdrehzahl-Richtstrukturen. Erkenntnisse, anhand derer Sie auswählen können, welche Turbinengröße Ihrer Kapazität am besten entspricht, basieren auf den Daten Ihrer lokalen Windressource, der Windgeschwindigkeit, Kurs und Ihren Energiekostenplan berücksichtigt.
Wie viel kostet eine Windkraftanlage für Ihr Zuhause?
Der Anteil der Ausgaben für Windkraftanlagen ändert sich zwischen Herstellern und Installateuren im Gegensatz zu anderen nachhaltigen Energiequellen für den privaten oder geschäftlichen Gebrauch erheblich.
Hier sind die allgemein verfügbaren Arten von Windkraftanlagen, aus denen Sie auswählen können :
Dachwindkraftanlagen
Eine auf dem Dach montierte Turbine könnte in den folgenden Jahren die wachsenden Treibstoffladungen in den Griff bekommen. Sie liefert jedoch nicht die gesamte Leistung, die Sie benötigen.
Sie können die Einführung einer auf dem Dach montierten Windkraftanlage in Betracht ziehen, wenn die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass Sie ein hohes Dach haben, das die meiste Zeit über genügend Windgeschwindigkeit verfügt. Diese können verwendet werden, um die Stromversorgung zu verbessern und die Leistung von etwa zu unterscheiden. 0,5 kW bis 2,5 kW .
Die normalen Kosten für eine auf dem Dach montierte Windkraftanlage betragen ca. 3.000 US-Dollar. Dies sollte aufrechterhalten werden und kann Sie durchweg mehrere hundert US-Dollar kosten.
freistehende Windkraftanlagen
Freistehende Windkraftanlagen können eine effektive Option für diejenigen sein, die wirklich in Betracht ziehen, Wind als Methode zur Bereitstellung erneuerbarer Energie für eine lokale Stromquelle zu nutzen. Die Installation wird jedoch ebenfalls immer teurer.
Die Kosten hängen von der Größe und dem erforderlichen Ertrag ab. Abhängig von Ihrer Zone und den Windgeschwindigkeiten a 1,5 kW Turbine würde im Allgemeinen kosten 8.000 USD und 12.000 USD und herumgeben 2.600 kW über ein Jahr
Ein größeres Exponat mit a 15 kW Limit würde im Bereich von 100.000 USD kosten und ungefähr zurückkehren 36.000 kW über ein Jahr
Sie müssen auch die Wartungskosten berücksichtigen und eine Genehmigung für alle Windkraftanlagenstrukturen beantragen.
Viele wichtige Teile müssen möglicherweise ersetzt werden, z. B. Batterien oder der Wechselrichter, die Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln. Unter Berücksichtigung aller Faktoren ist eine Windkraftanlage jedoch für eine Lebensdauer von mehr als 20 bis 25 Jahren ausgelegt.
Was ist die beste Windkraftanlage für ein Haus?
Die Stromerzeugung ist ein effizienter Weg, um Ihre Stromrechnungen zu senken. Während Solarenergie normalerweise die umweltfreundlichste Option ist, kann Windkraft auch eine andere Alternative für diejenigen sein, die in Gebieten mit zuverlässigen Windgeschwindigkeiten leben.
Unabhängig davon, ob Sie in einem ländlichen Gebiet wohnen und das Stromnetz nicht zugänglich ist oder in einem Vorort lebt und Ihre Stromrechnung senken möchte, sind Heimwindkraftanlagen eine Lösung aus einer Hand. Sie müssen nur wenig habenWissen, etwas Land und eine Hochspannungsbatteriebank.
Sie können eine Mittelklasse-Windkraftanlage für zu Hause kaufen ungefähr 700 USD das bequem Ihren Anforderungen entspricht. Ein größeres mit einer Kapazität von über 1500 W und 2000 W kostet Sie ungefähr 1.500 USD bzw. 2.000 USD.