Windenergie wird in Afrika immer älter und kann sich mit Solarenergie und anderen traditionellen Energiequellen messen. Die afrikanische Windenergiegemeinschaft hat immer das gleiche Ziel verfolgt: Die Windenergie zu einer besseren Wahl für die Stromerzeugung zu machen, die Stromerzeugung zu steigern und die Stromkosten durch Windenergie zu senken.
Wie jedes andere Gerät in der Energiebranche stellen Windkraftanlagen eine große Investition für die Unternehmen dar, die darauf angewiesen sind, sowohl Strom als auch Umsatz zu erzeugen. Sie weisen einige einzigartige Parameter auf, die beachtet werden müssen, um ihren Wirkungsgrad zu steigern und maximale Leistung zu gewährleisten Erzeugungsleistung.
Eine Windkraftanlage erhält ihre Leistungsaufnahme, indem sie die Kraft des Windes in ein Drehmoment (Drehkraft) umwandelt, das auf die Rotorblätter wirkt. Die Energiemenge, die der Wind auf den Rotor überträgt, hängt von der Luftdichte, der Rotorfläche sowie der Windgeschwindigkeit und Höhe des Turms ab.
Windgeschwindigkeit und Konsistenz
Höhere Windgeschwindigkeiten erzeugen mehr Leistung, da sich die Blätter schneller drehen können. Diese Drehung führt zu mehr mechanischer Leistung und mehr elektrischer Leistung vom Generator. Herr Leon Gouws der Verkaufsleiter bei Jeden Tag Einer der führenden Windenergieanlagenhersteller in Afrika stellt fest, dass die Windgeschwindigkeit maßgeblich die von einer Turbine erzeugte Strommenge bestimmt.
„Der Standort der Installation ist sehr wichtig und sollte durchschnittliche Windgeschwindigkeiten haben. Windkarten werden verwendet, um festzustellen, ob der Standort geeignet ist“, sagte Leon Gouws.
Da verschiedene Regionen unterschiedliche Windgeschwindigkeiten haben, werden die vorgeschlagenen Standorte eingehend untersucht, um eine gute Rendite zu erzielen. In der Regel werden die Windgeschwindigkeiten ein Jahr lang vor Ort gemessen, bevor eine Entscheidung getroffen wird.
Sie können die verfügbaren Winddynamikdaten erfassen und mit einem Modell wie Webull Distribution berechnen, wie effektiv der Wind einer bestimmten Region sein wird.
Turmhöhe und Installation
Die Windgeschwindigkeit hängt von der Höhe der Turbine vom Boden ab. In Bodennähe gibt es viele Hindernisse in Form von Gebäuden, Häusern, Bäumen usw., die den Windfluss behindern und somit seine Geschwindigkeit verringern.
Laut Jeden TagWindenergieanlagen müssen an einem Ort installiert werden, an dem sie nicht behindert werden, um einen sauberen Windfluss zu ermöglichen, und bestehen weiterhin auf der Bedeutung der Turmhöhe für die Gewährleistung einer maximalen Leistungsabgabe.
„Normalerweise erhöht sich die durchschnittliche Windgeschwindigkeit um 6 m / s, wenn Sie die Höhe der Meter um 0.5 erhöhen. Die Leistung einer Windenergieanlage auf einem 24 m hohen Turm wird also erheblich höher sein als auf einem 12-Meter-Turm. “
Durch die Verdoppelung der Turmhöhe wird die Leistung der Windenergie fast verdoppelt. In höheren Lagen ist der Wind aufgrund verschiedener atmosphärischer Faktoren stärker.
Luftdichte
Die Windkraft ist direkt proportional zur Luftdichte. Die Leistung von Turbinen hängt von der lokalen Luftdichte ab, die von der Höhe, dem Druck und der Temperatur abhängt. Dichte Luft übt mehr Druck auf die Rotoren aus, was zu einer höheren Leistungsabgabe führt
Die Luftdichte ist auf Meereshöhe maximal. Das ist der Grund, warum wir so viele Windparks in der Nähe oder in Meeren oder Ozeanen haben. In höheren Lagen nimmt die Luftdichte erheblich ab, sodass Windparks nicht in den Bergen gebaut werden können.
Laut Mason Qin, Vertriebsleiter bei Goldwind Africa (pty) LtdDie von einer Windkraftanlage erzeugte Leistung wird maßgeblich von der Luftdichte bestimmt. Der Rotordurchmesser ist ein wichtiger Faktor für die Leistung von Windkraftanlagen. Goldwind ist ein führender Hersteller von Windenergieanlagen, der umfassende schlüsselfertige Dienstleistungen anbietet, darunter Projektentwicklung, Projektmanagement und Kundendienst.
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Rotordurchmesser
Die Leistung der Windenergie steht in direktem Zusammenhang mit der vom Rotor überstrichenen Fläche. Da die Fläche proportional zum Quadrat des Durchmessers ist, bedeutet dies, dass die Verdoppelung des Rotordurchmessers die Energieabgabe vervierfacht.
Wenn alle anderen Faktoren berücksichtigt wurden. Ein größerer Rotor erzeugt sicherlich mehr Leistung. Auch wenn es mehr kosten kann, sollten Sie sich auf lange Sicht für einen möglichst großen Rotor entscheiden, wenn Sie eine Windkraftanlage aufstellen lassen.
Eine der entscheidenden Kräfte zur Erhöhung der Kapazitätsfaktoren war bisher die Vergrößerung der Rotoren von Windkraftanlagen.
Turbinenrotoren werden von zwei verschiedenen Kräften beeinflusst: Drehmoment, das die Rotoren dreht und Energie erzeugt, und Schub, der gegen die Turbine drückt. Der Umgang mit Druck kann bei der Konstruktion eines Rotors schwierig sein.
Trends und technologische Durchbrüche
Während das Potenzial für Windkraft ein umwerfendes 10-faches unseres aktuellen Gesamtstromverbrauchs ist, ist die Gesamtleistung in Afrika immer noch unterdurchschnittlich.
Um diese Herausforderung zu bewältigen, wurden fortschrittliche Technologien in der Windenergieerzeugung eingesetzt. Infolgedessen hat die Windenergiekapazität zugenommen - und damit sind die Turbinen leistungsfähiger, effizienter und für Stromerzeuger erschwinglicher geworden.
„Die Schaufelkonstruktionen ändern sich ständig, um die Startgeschwindigkeit einer Windkraftanlage so zu verbessern, dass sie Energie mit der niedrigstmöglichen durchschnittlichen Windgeschwindigkeit liefert“, fügte Leon hinzu.
Der allgemeine Konsens besteht darin, höhere Türme mit längeren Blättern zu bauen, die die hohen Windgeschwindigkeiten in der Höhe besser ausnutzen können.
Die Herausforderungen bei der Herstellung - mehr Materialien und höhere Kosten - und die Verwendung von Klingenmaterialien, die hohen Beanspruchungen nicht standhalten können, führen jedoch zu zusätzlichen Komplexitäten, die den Aufschwung in dieser wertvollen Branche anscheinend bremsen könnten.
