Wie funktionieren Windkraftanlagen?

Windturbinen arbeiten nach einem einfachen Prinzip: Anstatt Strom zu verwenden, um Wind wie ein Lüfter zu erzeugen, verwenden Windturbinen Wind, um Strom zu erzeugen. Wind dreht die propellerähnlichen Klingen einer Turbine um einen Rotor, der einen Generator dreht, der Strom erzeugt.

Wind ist eine Form von Sonnenenergie, die durch eine Kombination von drei gleichzeitigen Ereignissen verursacht wird:

1. Die Sonne erhitzt ungleichmäßig die Atmosphäre
2. Unregelmäßigkeiten der Erdoberfläche
3. Die Rotation der Erde.

Windströmungsmuster und Geschwindigkeitenvariieren in den USA stark und werden durch Wasser, Vegetation und Unterschiede im Gelände verändert. Menschen nutzen diesen Windfluss oder die Bewegungsenergie für viele Zwecke: Segeln, Fliegen eines Drachens und sogar Stromerzeugen.

Die Begriffe „Windenergie“ und „Windkraft“ beschreiben beide den Prozess, mit dem der Wind verwendet wird, um mechanische Leistung oder Elektrizität zu erzeugen. Diese mechanische Leistung kann für bestimmte Aufgaben (z. B. Mahlen von Getreide oder Pumpenwasser) verwendet werden oder ein Generator kann diese mechanische Leistung in Strom umwandeln.

Eine Windkraftanlage dreht die Windenergie umin Elektrizität unter Verwendung der aerodynamischen Kraft aus den Rotorblättern, die wie ein Flugzeugflügel oder Hubschrauber -Rotorblatt funktionieren. Wenn der Wind über die Klinge fließt, nimmt der Luftdruck auf einer Seite der Klinge ab. Der Luftdruck über die beiden Seiten der Klinge schafft sowohl hebe als auch ab. Die Kraft des Aufzugs ist stärker als der Widerstand und dies führt dazu, dass sich der Rotor dreht. Der Rotor wird entweder direkt (wenn es sich um eine Direktantriebs -Turbine handelt) oder über eine Welle und eine Reihe von Zahnrädern (ein Getriebe) verbindet, die die Drehung beschleunigen und einen physikalisch kleineren Generator ermöglichen. Diese Übersetzung der aerodynamischen Kraft zur Rotation eines Generators erzeugt Strom.