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Komme bei der Aufgabe bzgl. Windkraft nicht weiter
Universität / Fachhochschule
Tags: Leistung Wind, Wirkungsgrad
 
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Gegeben ist der Leistungsbeiwert cp und die elektrische Leistung Pel in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeit. Die Daten hat die Firma Enercon für ihre Windkraftanlage veröffentlicht. Es ist eine Grafik gegeben, dort kann man cp bei ablesen mit circa und Pel bei bei circa 650kw Leistungsbeiwert cp und elektrische Wirkleistung Pel in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit der Windkraftanlage Rotordurchmesser, kW Nennleistung) Quelle: Enercon]. Berechnen Sie den Gesamtwirkungsgrad der Windkraftanlage (Turbine, Generator, Umrichter, Transformator) für eine Windgeschwindigkeit von (Luftdichte kg/m3 ). Welche elektrische Leistung hat die Turbine bei einer konstanten Windgeschwindigkeit von ? Wenn man annimmt, dass die Windgeschwindigkeit am Aufstellort der Turbine pro Jahr: pro Jahr: pro Jahr: - Reststunden des Jahres: beträgt, wie viele Haushalte mit kWh Jahresverbrauch könnte theoretisch . im Schnitt) die Windkraftanlage versorgen? Welcher maximale Leistungsbeiwert cP wird als das Betz’sche Optimum bezeichnet? Bis dato bin ich nur soweit, dass ich Pwind bestimmt habe mit 1,5MW...weiter komme ich leider nicht...und das seit Stunden, habe nun dieses Forum gefunden und hoffe auf Hilfe Danke für eure Hilfe!!  Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert): "Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen." |
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also bei habe ich nun 2,7MW und bei habe ich Haushalte, aber a konnte ich leider immernoch nicht lösen... |
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Den Gesamtwirkungsgrad berechnest du, indem du die elektrische Wirkleistung ins Verhältnis zur ankommenden Windleistung setzt. Wie bist du an die Ergebnisse zu und gekommen? |
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mit Hilfe des Skripts und Internet versuscht zu rechnen...habe mittlerweile einen Wirkungsgrad von raus, aber kp , ob das stimmt. Danke für deine Antwort! |
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"habe mittlerweile einen Wirkungsgrad von raus" Das kann doch nicht richtig sein, weil durch den Betz´schen Faktor theoretisch nur ein Wirkungsgrad von maximal ca. möglich wäre. Wie bist du denn an deine Ergebnisse zu und gekommen? |
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Kann jemand vielleicht die Aufagbe einmal rechnen ? Ich komme leider nicht weiter |
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Warum rechnest du hier nicht vor, wie du an deine Ergebnisse gekommen bist, damit dir gezielt geholfen werden kann? |
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hier meine Rechnung, danke für Hilfe |
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Deine erste Rechnung zu sieht ja schon sehr gut aus. Ich komme ohne vorherige Rundung auf ca. . Der tatsächliche Gesamtwirkungsgrad, müsste aber geringer sein (um die als der Leistungsbeiwert, der lt. Diagramm bei einer Windgeschwindigkeit von ca. beträgt,da dieser Wert die Wirkungsgrade der in der Aufgabe aufgezählten Komponenten nicht berücksichtigt, insbesondere den des Generators, der einen Wirkungsgrad von nur haben dürfte. Deine Alternative ist falsch, denn der Gesamtwirkungsgrad wird doch ermittelt , indem die elektrische Wirkleistung ins Verhältnis zur ankommenden Windleistung gesetzt wird. Diese Rechnung berücksichtigt bereits die Differenz zwischen genutzter und ankommender Windleistung, so dass du den Leistungsbeiwert nicht noch einmal berücksichtigen darfst und er beträgt in diesem Fall auch nicht denn das wäre der maximal mögliche Wert. Die elektrische Wirkleistung beträgt bei einer Windgeschwindigkeit von lt. Diagramm 650kW und die ankommende Windleistung ist nach Formelberechnung ca. 1496,43kW. Was du bei ausgerechnet hast, ist nicht die elektrische Leistung nach der gefragt wird, sondern die viel höhere maximal mögliche Windleistung an der Turbine. Auch bei hast du mit der maximal möglichen Windleistung an der Turbine gerechnet, anstatt mit der elektrischen Wirkleistung. |
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ok, danke. also mit ist richtig ja ? so wie aussieht sollte man gar nicht rechnen, sondern ablesen... und wie kann ich das errechnen ? einfach Pel*die Zeit oder ? |
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"also mit ist richtig ja ?" Rechnerisch ist das richtig, tatsächlich müsste der Gesamtwirkungsgrad aber niedriger sein, als der Leistungsbeiwert. "so wie aussieht sollte man gar nicht rechnen, sondern ablesen..." Ja, ich lese ca. 1100kW ab. "c) wie kann ich das errechnen ? einfach Pel*die Zeit oder ?" Ja, 1500kW 150000kWh usw. |
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so habe nun nochmal gerechnet. Pw errechnet= 1,496MW Wirkungsgrad habe ich 0,650MW/1,496MW= co abgelesen 1100kw habe ich die jeweiligen Energien errechnet E=1500kw 150000kwh 650kw*3000h= kwh 50kw* kwh Summe 2250000kwh/2400kwH= somit Haushalte. Was meinst du ? richtig ? Danke |
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"Was meinst du ? richtig ?" Zu diesen Ergebnissen komme ich auch. Zu Angesichts dessen, dass der tatsächliche Gesamtwirkungsgrad niedriger sein müsste, hättest du auch bei den von dir errechneten bleiben können. Abweichungen können sich durch Meß- und Ableseungenauigkeiten ergeben. Da die Windleistung mit der 3. Potenz der Windgeschwindigkeit steigt, führt . eine nur höhere Windgeschwindigkeit zu einer mehr als höheren Windleistung. Zu 50kW 150000kWh nicht 2250kWh Das "W" für Watt immer groß schreiben. |
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