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Der Generator einer Windkraftanlage verwandelt mechanische Energie des Rotors in elektrische Energie.
Generatoren für Windkraftanlagen unterscheiden sich von herkömmlichen Kraftwerksgeneratoren, da der Generator einer WKA an eine Leistungsquelle (den Rotor) mit stark schwankender mechanischer Leistung (Drehmoment) angeschlossen ist.
In Windkraftanlagen werden robuste polumschaltbare Asynchrongeneratoren, die starr gekoppelt mit zwei festen Drehzahlen auf das elektrische Netz geschaltet werden, und Generatoren, die mit variabler Drehzahl betrieben werden, eingesetzt. Bei variabler Drehzahl werden sowohl der Synchrongenerator als auch der doppeltgespeiste Asynchrongenerator verwendet.
Ein Generator mit einer Nennleistung von 2300 kW kann z.B. eine Nennspannung von 660 V und eine Frequenz von 50 Hz haben und dabei um die 13 Tonnen wiegen. Wird ein speziell entwickelter hochpoliger Ringgenerator mit großem Durchmesser verwendet, kann das Getriebe entfallen.
Beschreibung
Ein Generator im Windkraft Kontext ist eine wichtige Komponente einer Windturbine, die die mechanische Energie des rotierenden Windrades in elektrische Energie umwandelt. Der Generator besteht aus einem Rotor, der von den Windblättern angetrieben wird, und einem Stator, in dem die elektrische Energie erzeugt wird. Der Generator spielt somit eine zentrale Rolle im Prozess der Energieerzeugung aus Windkraft. Er arbeitet durch die Induktion von elektrischem Strom in den Spulen des Stators, sobald sich der Rotor dreht. Die erzeugte elektrische Energie wird dann über Kabel in das Stromnetz eingespeist. Generatoren in Windkraftanlagen sind in verschiedenen Größen und Ausführungen erhältlich, abhängig von der Leistung der Windturbine und den Umweltbedingungen.
Anwendungsbereiche
- Stromerzeugung in Windparks
- Netzgekoppelte Windenergieanlagen
- Windkraftanlagen für abgelegene Gebiete
Risiken
- Ausfall aufgrund von mechanischen Problemen
- Überhitzung bei extremen Wetterbedingungen
- Verschleiß und Korrosion durch langfristigen Betrieb
Beispiele
- Ein 5 MW Generator wird in einer Offshore-Windfarm installiert.
- Der Generator der Windturbine wurde aufgrund eines Defekts ausgetauscht.
Beispielsätze
- Der Generator wandelt die Windenergie in elektrischen Strom um.
- Der neu installierte Generator erhöhte die Leistung der Windkraftanlage signifikant.
- Durch die regelmäßige Wartung des Generators können Ausfälle vermieden werden.
Ähnliche Begriffe
- Stromerzeuger
- Windturbine
- Windrad
Artikel mit 'Generator' im Titel
- Asynchrongenerator: Der Asynchrongenerator auch Induktionsgenerator genannt, wurde insbesondere bei den ersten entwickelten Windkraftanlagentypen verwendet. Asynchrongeneratoren haben einen hohen Wirkungsgrad, niedrigen Preis, sind robust und wartungsarm . . .
- Direktantriebsgenerator: Direktantriebsgenerator ist eine Technologie in der Windkraft, bei der der Generator ohne Zwischenschaltung eines Getriebes direkt an die Rotorblätter einer Windturbine angekoppelt ist
- Generatorkühlung: Generatorkühlung : Generatorkühlung : Generatoren von Windkraftanlagen bis etwa 1 MW Nennleistung werden meist nur mit Luft gekühlt. Bei modernen Windkraftanlagen reicht eine Luftkühlung nicht mehr aus, so dass der Generator zusä . . .
- Getriebeloser Generator: Getriebeloser Generator: Ein getriebeloser Generator im Kontext der Windkraft bezieht sich auf eine Bauart von Windturbinen, die ohne ein mechanisches Getriebe auskommt
- Permanentmagnetgenerator: Ein Permanentmagnetgenerator im Kontext der Windkraft bezieht sich auf eine Art von Generator, der in Windturbinen verwendet wird und für seine Effizienz und Zuverlässigkeit bei der Umwandlung von mechanischer Rotationsenergie in . . .
- Ringgenerator: Im Kontext der Windkraft bezieht sich der Begriff Ringgenerator auf eine spezielle Bauform eines elektrischen Generators, der in einigen Windturbinen zur Umwandlung von mechanischer Rotationsenergie in elektrischen Strom verwendet wird
- Synchrongenerator: Der Synchrongenerator wandelt mechanische in elektische Energie um. In einer Windkraftanlage muss dieser Generator mit der schwankendenden Energie aus verschiedenen Windverhältnissen zu Recht kommen
- Vortexgenerator: Vortexgenerator: Ein Vortexgenerator (in anderen Bereichen auch als Wirbelgenerator bezeichnet) wird zur Leistungsoptimierung bei Windkraftanlage eingesetzt
- Getriebe und Generatoren: Getriebe und Generatoren (Gears and Generators) im Windkraftkontext beziehen sich auf zwei wesentliche Komponenten von Windkraftanlagen, die zusammenarbeiten, um die kinetische Energie des Windes in elektrische Energie umzuwandeln
Weblinks
- environment-database.eu: 'Generator' in the glossary of the environment-database.eu (Englisch)
- allerwelt-lexikon.de: 'Generator' im allerwelt-lexikon.de
- space-glossary.com: 'Generator' im space-glossary.com (Englisch)
- top500.de: 'Generator' in the glossary of the top500.de (Englisch)
Zusammenfassung
Ein Generator im Windkraft Kontext wandelt die mechanische Energie des Rotors einer Windturbine in elektrische Energie um, die dann ins Stromnetz eingespeist wird. Er ist essentiell für die Stromerzeugung in Windparks und netzgekoppelten Windenergieanlagen. Zu den Risiken gehören Ausfälle durch mechanische Probleme, Überhitzung und Verschleiß. Es gibt verschiedene Größen und Ausführungen von Generatoren, abhängig von der Anwendung und den Umweltbedingungen.
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