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Die Häufigkeitsverteilung der Windgeschwindigkeit liegt in der Regel in Stufen von 0,5 m/s oder 1,0 m/s vor und wird aus einer Windmessung gewonnen. Zur Übertragung dieser diskreten / stufigen Häufigkeitsverteilung einer Messung z.B. an einer Wetterstation auf einen geplanten Windparkstandort wird üblicherweise eine kontinuierliche Näherungsfunktion, die Weibullfunktion, verwendet.

Mit ihr kann die Häufigkeitsverteilung der Windgeschwindigkeit typischer mitteleuropäischer Standorte brauchbar angenähert werden. Dies wird durch die Verwendung zweier Parameter, des Skalierungsfaktors (im Allgemeinen mit A bezeichnet) und des Formparameters (k), erreicht. Der Skalierungsfaktor beschreibt vor allem die mittlere Windstärke.

Häufigkeitsverteilung der Windgeschwindigkeit bei konstantem Formparameter (k=2) und variierendem Skalierungsfaktor A der Weibullverteilung, Quelle: anemos-jacob GmbH

Beschreibung

In der Windkraftindustrie bezieht sich Häufigkeitsverteilung auf die Verteilung der Windgeschwindigkeiten über einen bestimmten Zeitraum an einem bestimmten Standort. Diese Verteilung ist entscheidend für die Planung und den Betrieb von Windkraftanlagen, da sie Einfluss auf die Energieerzeugung und somit auch auf die Rentabilität der Anlagen hat. Die Häufigkeitsverteilung wird oft als Windgeschwindigkeitsdiagramm dargestellt, das die Wahrscheinlichkeit zeigt, mit der bestimmte Windgeschwindigkeiten auftreten. Anhand dieser Verteilung können Betreiber und Entwickler von Windparks Vorhersagen über die zu erwartende Energieproduktion treffen und entsprechende Maßnahmen zur Optimierung des Betriebs ergreifen. Die Häufigkeitsverteilung wird sowohl bei der Standortauswahl für neue Windparks als auch bei der Auslegung von Windturbinen berücksichtigt. Durch die Analyse der Windgeschwindigkeitsdaten können Ingenieure die geeignete Turbinengröße und -konfiguration für maximale Leistung bei minimalen Kosten bestimmen. Darüber hinaus ist die Häufigkeitsverteilung auch für die Netzeinspeisung von Windenergie relevant, da sie Auskunft darüber gibt, wie stabil die Stromerzeugung aus Windkraft ist. Eine genaue Kenntnis der Windverhältnisse am Standort ermöglicht es den Netzbetreibern, die Schwankungen in der Energieerzeugung auszugleichen und eine zuverlässige Versorgung zu gewährleisten. Insgesamt spielt die Häufigkeitsverteilung in der Windkraft eine zentrale Rolle für die Effizienz, Zuverlässigkeit und Rentabilität von Windenergieanlagen. Durch eine genaue Analyse der Windgeschwindigkeiten können Betreiber und Entwickler die Leistung ihrer Anlagen optimieren und einen Beitrag zur Energiewende und zum Klimaschutz leisten.

Anwendungsbereiche:

• Turbulenzanalyse
• Lastenberechnung an Rotorblättern
• Leistungsvorhersage
• Ertragsoptimierung

Risiken:

• Fehlerhafte Datengrundlage
• Ungenauigkeit der Vorhersagen
• Unvorhergesehene Extremwerte

Beispiele:

• Die Häufigkeitsverteilung der Windgeschwindigkeiten wird zur Planung von Windparks herangezogen.
• Die Häufigkeitsverteilung der Windlasten beeinflusst die Auslegung von Windenergieanlagen.

Beispielsätze:

• Die Häufigkeitsverteilung zeigt, wie oft bestimmte Windgeschwindigkeiten auftreten.
• In der Häufigkeitsverteilung sind die Daten der letzten zehn Jahre enthalten.

Ähnliche Begriffe:

• Windgeschwindigkeitsanalyse
• Verteilungsfunktion im Windbereich
• Statistische Analyse von Winddaten

Zusammenfassung:

Die Häufigkeitsverteilung im Windkraftkontext wird zur Analyse von Winddaten, Lastenberechnungen, Leistungsvorhersagen und Ertragsoptimierung eingesetzt. Dabei können Risiken wie ungenaue Vorhersagen und unvorhergesehene Extremwerte auftreten.

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