Windgeschwindigkeits-Calculator
Bitte warten Sie, bis diese Seite und das dazugehörige
Programm komplett geladen ist!
Geben
Sie Ihre gemessene Windgeschwindigkeit in der entsprechenden
Zeile (Höhe) ein, die Spalte können Sie frei wählen.
Dann klicken Sie Berechnen, oder verwenden Sie die Tab-Taste.
Das Programm wird dann die Windgeschwindigkeiten auf die jeweilige
Höhe umrechnen. Sie können das Ergebnis in einem eigenen
Fenster zeichnen lassen, indem Sie auf Plot unter der
entsprechenden Spalte klicken. (Wenn das Grafikfenster verschwindet,
ist es wahrscheinlich hinter diesem Fenster verborgen).
|
Durchschnittliche Windgeschwindigkeiten werden oft in einer
Höhe von 10 Meter gemessen. Die Nabenhöhe moderner
Windkraftanlagen mit einer Leistung von 600 bis 1,500 kW beträgt
jedoch normalerweise 40 bis 80 Meter. Die obige Tabelle zeigt
die durchschnittliche Windgeschwindigkeit für verschiedene
Höhen und Rauhigkeitsklassen. Geben Sie einfach eine in
einer bestimmten Höhe gemessene Windgeschwindigkeit ein
und drücken Sie auf Berechnen. Sie erhalten dann
das Ergebnis für alle Rauhigkeitsklassen.
Bitte beachten Sie, daß die Ergebnisse nicht mehr stimmen,
wenn sich in der Nähe der Anlage (oder des Meßpunktes)
Hindernisse in Nabenhöhe oder darüber
befinden ("in der Nähe" bedeutet alles innerhalb
eines Kilometers).
Außerdem gibt es die Möglichkeit einer inversen
Windscherung auf Hügeln infolge des Hügel-Effekts,
d.h. die Windgeschwindigkeit kann innerhalb eines bestimmten
Höhenabschnitts mit zunehmender Höhe abnehmen. Mehr
über dieses Phänomen erfahren Sie im Europäischen
Windatlas (siehe Bibliographie
im Handbuch).
Sehen Sie sich zuerst das Beispiel unter der Tabelle
an, bevor Sie Daten eingeben, damit Sie verstehen, wie es funktioniert.
Genauere und umfangreichere Angaben zu den Rauhigkeitsdefinitionen
finden Sie im Abschnitt
Einheiten.
Ein Beispiel
Werfen wir einen Blick auf die obige Tabelle. Es sind bereits
10 m/s in einer Höhe von 100 m eingegeben. Wir sehen, daß
sich die Windgeschwindigkeit umso mehr verringert, je näher
wir uns dem Boden nähern. Außerdem bemerken wir, daß
dieser Geschwindigkeitsabfall in rauhem Gelände stärker
ist.
Erinnern wir uns, daß der Energiegehalt des Windes mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit steigt. In der Spalte mit Rauhigkeitsklasse 2 sehen wir, daß die Windgeschwindigkeit von 100 m bis 50 m um 10 Prozent abnimmt. Die Leistung des Windes reduziert sich aber auf das 0.93-fache, nimmt also um 27 Prozent ab (von 613 auf 447 W/m2).
Wenn wir die Windgeschwindigkeiten in weniger als 100 m Höhe
von Rauhigkeitsklasse 1 und 2 vergleichen, erkennen wir, daß
für eine gegebene Höhe die Windgeschwindigkeit in Klasse
2 immer niedriger ist.
Wenn
wir eine Windkraftanlage in Rauhigkeitsklasse 2 bauen wollen,
können wir uns überlegen, ob es sinnvoll ist, zusätzlich
USD 15 000 für einen 60 Meter hohen Turm anstelle von
50 Meter zu investieren. Die Tabelle zeigt, daß wir dadurch
um 3 Prozent mehr Windgeschwindigkeit und damit um 9 Prozent
mehr Windenergie erhalten.
Wir
können dieses Problem lösen, wenn wir mehr darüber
erfahren haben, wie die Produktion von Elektrizität von
der verfügbaren Windenergie abhängt. Wir werden darauf
zurückkommen, wenn wir uns mit dem Leistungsdichte-Calculator
und dem Wirtschaftlichkeits-Calculator
vertraut gemacht haben.
Jetzt
ist es aber höchste Zeit, den Windgeschwindigkeits-Calculator
selbst auszuprobieren!
|
|
© Copyright 1997-2003 Verband der dänischen Windkraftindustrie
Letzte Änderung 3. Mai 2003 http://www.windpower.org/de/tour/wres/calculat.htm |