Warum funktionieren Windkraftanlagen mit Gleichstrom?
Warum und wie Funktioniert nur der Gleichstrom mit Windkraftanalgen und der Wechselstrom nicht?
9 Antworten
der generator im windkraftwerk ist im prinzip nichts anderes wie ein elektromotor nur "andersrum". Statt energie reinzustecken und bewegung herauszubekommen wird bewegung reingesteckt und energie kommt raus.
Und Elektromotoren funktionieren mit Gleichstrom, da gibts bestimmt ne gute erklärung auf Wiki.
Was noch hinzukommt. Wenn wechselstrom entstehen würde (kann durchaus möglich sein) dann wäre die Frequenz abhängig von der drehzahl der Rotorblätter. Aber im Stromnetz braucht man genau 50Hz und diese müssen noch zusätzlich synchronisiert sein. Und die Drehgeschwindigkeit der Rotorblätter mit dem Stromnetzt zu synchronisieren ist wahrscheinlich so gut wie unmöglich.
Leider völlig falsch!!!
Alle wirklich gut funktionierenden Elektromotoren funktionieren mit Wechselspannung. In der Regel sogar mit mehrphasigem Drehstrom früher deshalb auch aus Kraftstrom bezeichnet (früher hatten auch Waschmaschinen einen saolchen Anschluss).
Windturbinen könn(t)en zwar (mit de.wikipedia.org/wiki/Unipolarmaschine Gleichstromgeneratoren) genausogut Gleichstrom erzeugen -- zb offshore bei langen Übertragungswegen -- aber an Land in der Nähe der Ortschaft/VerbraucherInnen ist es praktischer, direkt Wechselstrom für die Steckdose zu haben
(erst beim "Einspeisen" in ein Verbundnetz wird eine "Gleichstromstrecke" verwendet, um die Frequenz synchronisieren zu können und Blindleistung zu vermeiden: ein ziemlich dümmliches Prinzip, bei dem der Gleichstrom elektronisch -- weil damit die Frequenz frei wählbar/steuerbar/regelbar ist -- zu Wechselstrom zerhackt und dann eingespeist wird; Verluste treten 3x auf, und zwar je 1x beim Gleichrichten und Wechselrichten, und 1x weil die FrequenzFORM -- nur theoretisch eine Sinuswelle -- eben nicht wirklich gleich ist, was sich ebenfalls in Blindleistung manifestiert ...)
WINDTURBINEN erzeugen also i.a. WECHSELspannung bzw. -strom AC, der bei grossen Entfernungen (und zum Wohle der Dioden- und ThyristorHersteller) nach dem Gleichrichten (mit Dioden) und dem Transport wieder per Wechselrichter (mit Thyristoren) in Wechselstrom umgewandelt wird.
Solche Veluste (im Bereich immerhin mehrerer Prozent) hinzunehmen
empfinde ich als etwas
(prinzipbedingt) dümmlich, weil gscheiterweise die erzeugte Stromform (ohne Umrichterei) zum Verbraucher gelangen sollte:
schon 3% Verlust sind "heimisch" einige Gigawatt (bzw. weltweit einige Terawatt) = einige (1000) zb Kohle- oder Öl- oder Atom)kraftwerke (!) , die unnötig laufen ...
Wir wollen - unabhängig von der Drehzahl - einen Wechselstrom mit konstanter, netzkompatibler Frequenz und Phasenbeziehung. Das erreichen wir über die Wechselrichtung von Gleichstrom. Warum sollte man im Generator Wechselspannung erzeugen, die man dann gleich- und anschließend wieder wechselrichtet?
Weil sich Gleichstrom umstandsloser an die technischen Parameter des Versorgungsnetzes anpassen lässt.
wobei aber gerade diese Parameter der Versorgungsnetze (Gleichrichten, Wechselrichten, Frequenzanpassung mit Gleichstromstrecke etc.) Verluste im Prozentbereich bringen
-- und zwar wesentlich mehr Verluste, als die Energiesparbirnen im Haushalt wettmachen können :) --
(siehe auch oben "Atom)Kraftwerke" ...)
Wer hat dir diesen Unsinn erzählt.
Windkraftanlagen sind große Drehstrmgeneratoren. Da kommt immer !!! Wechselstrom raus.
Es gibt zwei unterschiedliche Arten von Windgeneratoren mit und ohne Getriebe. Bei denen mit Getriebe sorgt das Getriebe dafür, dass die Frequenz des Wechselstroms zu unseren 50Hz passt. Bei den Generatoren ohne Getriebe wird die beliebige Frequenz (je nach Geschwindigkeit der Flügel) zuerst in Gleichstrom und fdann in 50HZ Wechselstrom umgewandelt. Das passiert mit relativ großen Elektronikblöcken (Gleich - und Wechselrichter genannt).
Wahrscheinlich verwechselst Du das mit dem Hochspannungsatranspoort in großen Überlandleitungen von der Nordsee herunter zu den Alpen. Diese Hochspannung mit mehren 100 000 Volt ist bisher auch Wechselspannung (50 Hz), aber hier überlegt man sich ein Hochspannungs-Gleichstrom-Netz aufzubauen, weil da die Verluste geringer sind.