Windkraft: Leistung | Nennleistung | Ertrag | Umdrehung



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Umdrehung - Windkraft-Rechner

Berechnen der Umdrehungsgeschwindigkeit bei einem Windrad, der Dauer einer Umdrehung und dem Ertrag an Strom und Geld. Die Schnelllaufzahl hängt von der Bauart des Windrades ab, vertikale Dreiflügler haben Werte um 5, wogegen Zweiflügler etwa auf 8 kommen.
Die Tabelle kann von oben nach unten ausgefüllt werden, die Einheiten können nach Bedarf gewählt werden. Die Geschwindigkeit an den Rotorblattenden errechnet sich als Windgeschwindigkeit mal Schnelllaufzahl. Aus Endengeschwindigkeit und Radius ergeben sich die Umdrehungen je Zeit und die Dauer für eine Umdrehung. Die Menge des Stroms ist die Leistung mal die Umdrehungsdauer. Aus Strommenge und dem gezahlten Preis je Kilowattstunde kann schließlich der Ertrag an Geld für eine Umdrehung und für eine bestimmte Dauer berechnet werden.


Windgeschwindigkeit:
Schnelllaufzahl λ:
Endengeschwindigkeit:
Radius:
Umdrehungen je Zeit:
Umdrehungsdauer:s
Luftdichte ρ:kg/m³
Wirkungsgrad η:%
Strom je Umdrehung:
Strompreis:€/kWh, $/kWh
Ertrag je Umdrehung:€, $
Ertrag je :€, $

Beispiel: ein dreiblättriges Windrad mit einer Schnelllaufzahl von 5 hat bei einer Windgeschwindigkeit von 12 m/s eine Endengeschwindigkeit von 216 km/h. Bei einer Rotorblattlänge (Radius) von 80 Meter schafft es gut 7 Umdrehungen in der Minute und braucht für eine Umdrehung etwas mehr als 8 Sekunden. Bei jeder Umdrehung werden 19,4 Kilowattstunden an Strom erzeugt, die bei einer Vergütung von 5 Cent je Kilowattstunde knapp einen Euro einbringen. Pro Stunde sind das knapp 417 Euro, wenn der Wind konstant weht.



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