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Windkraft-Rechner (P = ½ρAv³)

Windkraft-Rechner (P = ½ρAv³)

Ergebnis
Wind Speed (m/s)Power (W)
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Geben Sie Luftdichte, die überstrichene Fläche des Rotors und die Windgeschwindigkeit ein, und dieser Rechner findet die theoretische Windleistung mit P = ½ρAv³ - z.B. ergeben Standardluftdichte (1,225 kg/m³), 10 m² Fläche und 10 m/s Wind etwa 6125 W.

Windleistung ist die kinetische Energie pro Sekunde, die von bewegter Luft durch eine gegebene Querschnittsfläche transportiert wird, und bildet die theoretische Grundlage für die Leistung von Windturbinen, bevor reale Effizienzverluste berücksichtigt werden. Geben Sie Luftdichte, überstrichene Fläche und Windgeschwindigkeit ein, und dieser Rechner berechnet die Leistung zusammen mit einem Diagramm, das zeigt, wie dramatisch die Leistung mit der Windgeschwindigkeit skaliert.

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  • P = ½ρAv³, wobei ρ die Luftdichte (kg/m³), A die überstrichene Fläche (m²) und v die Windgeschwindigkeit (m/s) ist - z.B. ergibt ρ=1,225, A=10, v=10 P = ½×1,225×10×1000 = 6125 W.
  • Die Leistung skaliert mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit - eine Verdopplung der Windgeschwindigkeit erhöht die verfügbare Leistung um das Achtfache, weshalb bei der Standortwahl für Turbinen beständig windige Orte bevorzugt werden.
  • Dies ist das theoretische Maximum, nicht die tatsächliche Turbinenleistung - reale Turbinen erfassen nur einen Bruchteil dieser Leistung (begrenzt durch die Betz-Grenze von etwa 59,3 %, plus weitere mechanische und elektrische Verluste).

Wie lautet die Formel für Windleistung?

P = ½ρAv³, wobei ρ die Luftdichte, A die von den Turbinenblättern überstrichene Fläche und v die Windgeschwindigkeit ist.

Warum ist die Windgeschwindigkeit für die Windleistung so wichtig?

Weil die Leistung von der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit abhängt - ein kleiner Anstieg der Windgeschwindigkeit führt zu einem viel größeren Anstieg der verfügbaren Leistung.