'Windkraft' ist die kinetische Energie von Luft in der Bewegung; sieh auch Windmacht.

Gesamtwindkraft, die durch ein imaginäres Gebiet während der Zeit t fließt, ist:

wo v die Windgeschwindigkeit ist; ρ ist die Luftdichte; Avt ist das Volumen von Luft, die durchgeht (der rechtwinklig auf der Richtung des Winds betrachtet wird); Avtρ ist deshalb die MassenM Übergang pro Einheitszeit. Bemerken Sie, dass ½ ρv die kinetische Energie der bewegenden Luft pro Einheitsvolumen sind.

Macht ist Energie pro Einheitszeit, so ist das Windmacht-Ereignis auf (z.B gleich dem Rotor-Gebiet einer Windturbine):

Die Windmacht in einem Freilichtstrom ist so zur dritten Macht der Windgeschwindigkeit proportional; die achtfältigen Zunahmen der verfügbaren Leistung, wenn sich die Windgeschwindigkeit verdoppelt. Windturbinen für die Bratrost-Elektrizität müssen deshalb mit größeren Windgeschwindigkeiten besonders effizient sein.

Geschichte des Gebrauchs durch Menschen

Seitdem alter Zeitmann die Macht des Winds angespannt hat, waren die frühsten bekannten Windmühlen vertikaler Achse-Typ, der von den Persern in 500-900 n. Chr. entwickelt ist. Eine von den meisten landschaftlichen und historischen Anwendungen der Windmacht kann noch auf Kreta gefunden werden; elektrische Motoren des vorindustriellen Europas

Die ersten Windmühlen in Europa wurden 1270 n. Chr. entwickelt und waren vom horizontalen Achse-Typ. Vor 1390 n. Chr. beginnen die Holländer, das Turm-Mühle-Design und nach 500 Jahren von zusätzlichen Entwicklungen zu raffinieren, die Windsegel hatten alle von modernen Entwerfern anerkannten Haupteigenschaften. Windmühlen waren die elektrischen Motoren des vorindustriellen Europas.

Wasserpumpen-Systeme wurden 1854 vervollkommnet, mit Halladay beginnend, und mit den Dempster Designwindmühlen weitergehend. Am Ende des 19. Jahrhunderts war der erste Gebrauch einer Windmühle, um Elektrizität zu erzeugen, ein System, das in Cleveland, Ohio 1888 durch Charles F. Brush gebaut ist.

1891 hat Dane Poul La Cour die erste elektrische Produktionswindmaschine entwickelt, um aerodynamische Designgrundsätze zu vereinigen. Im Jahrhundert, um zu folgen, hat die Integration von zerlegbaren Materialien vergrößerte Wirksamkeit und Leistung berücksichtigt. Das Starten am Anfang der 1990er Jahre, Elektrizität vergrößernd, kostet erzeugte Windfarmen überall auf der Welt.

Windmühlen haben sich davon entwickelt, verwendet zu werden, um nur Korn und Wasserpumpen-Zwecke zu einer erneuerbaren und zuverlässigen Quelle der Elektrizität zu schleifen, die in verschiedenen Anwendungen wie der folgende verwendet ist:

• Wasser, das pumpt
• Überwachung von Seiten
• Schutz von Cathodic
• Auslandsplattformen
• Fernmeldewesen
• Kommerzieller/en detail verkaufst
• Segelboote
• Militär
• Bratrost-gebundene elektrische Systeme
• Entfernte Häuser und Jagdhäuser.

Elektrische Energie

Theoretische Macht durch eine Windturbine gewonnen

Gesamtwindmacht konnte nur gewonnen werden, wenn die Windgeschwindigkeit auf die Null reduziert wird. In einer realistischen Windturbine ist das unmöglich, weil die gewonnene Luft auch die Turbine verlassen muss. Eine Beziehung zwischen dem Eingang und der Produktionswindgeschwindigkeit muss betrachtet werden. Mit dem Konzept der Strom-Tube ist die maximale erreichbare Förderung der Windmacht durch eine Windturbine 59 % der theoretischen Gesamtwindmacht (sieh: Betz' Gesetz).

Praktische Windturbinenmacht

Weitere Unzulänglichkeit, wie Rotor-Klinge-Reibung und Schinderei, Getriebe-Verluste, Generator und Konverter-Verluste, reduziert die durch eine Windturbine gelieferte Macht. Die grundlegende Beziehung, dass die Turbinenmacht zur dritten Macht der Geschwindigkeit (ungefähr) proportional ist, bleibt.

Siehe auch

• Windmacht

Außenverbindungen

• - Windkraft-Quellenatlas des USA-
• - Amerikanische Windkraft-Vereinigung