Home
 News
 Publikationen
 Informativ
 Interaktiv
    Umfragen
    Tools  
    Quiz
 Hüters Corner
 Über mich
 Datenschutz
 English
 mobile Version

Drucken Suchen RSS-Feed

XING LinkedIn Facebook Twitter

 Vorträge | Interviews | Bücher | Artikel | Grafiken | Statistik | Tools | Fotos | Downloads | Quiz | FAQ | RSS | Impressum
  
Online-Tools
Windpark-Ertragsanalyse
Windpark-Ertragsanalyse
Standortdaten
Name:
mittl. Windge­schwindigkeit vm: m/s  Info: Windgeschwindigkeit
mitt. Luft­dichte ρ: kg/m3  Info: Luftdichte
Windpark
Windkraft­anlage:
Anlagen-Nenn­leistung PN: kW
Rotor­durch­messer drotor: m
Anlagen­anzahl n:
Feld­wirkungs­grad ηFeld: %  Info: Feldwirkungsgrad
Verfüg­barkeit ηV: %  Info: Verfügbarkeit
Wirtschaftlichkeits­parameter
Investitions­kosten: €/kW
Betriebs- und Wartungs­kosten: %/a der Investitions­kosten
Anlagen­nutzungs­dauer: Jahre
Diskontrate: %



Anlagenkennlinie
Grafiktool: Highcharts.com

Anlagenparameter
1 m/s: kW16 m/s: kW
2 m/s: kW17 m/s: kW
3 m/s: kW18 m/s: kW
4 m/s: kW19 m/s: kW
5 m/s: kW20 m/s: kW
6 m/s: kW21 m/s: kW
7 m/s: kW22 m/s: kW
8 m/s: kW23 m/s: kW
9 m/s: kW24 m/s: kW
10 m/s: kW25 m/s: kW
11 m/s: kW26 m/s: kW
12 m/s: kW27 m/s: kW
13 m/s: kW28 m/s: kW
14 m/s: kW29 m/s: kW
15 m/s: kW30 m/s: kW
Info: Windgeschwindigkeit

Für die Berechnungen bei der Windpark-Ertrags­analyse wird die mittlere Wind­geschwindig­keit in Nabenhöhe benötigt. Liegt die mittlere Wind­geschwindig­keit in einer anderen Mess­höhe vor, kann diese unter Angabe der Rauhig­keits­länge, die den Einfluss der Umgebung beschreibt, näherungs­weise auf die Nabenhöhe umgerechnet werden.

Höhe h1 über Grund: m
Rauhigkeitslänge z0: m
Windgeschw. v1 in h1: m/s
Nabenhöhe h2: m
Windgeschw. v2 in h2: m/s 

Bei der Berechnung gilt folgender Zusammenhang:
v2 = v1 · ln (h2/z0) / ln (h1/z0)
 nach oben
Info: Luftdichte

Zur Berechnung des Leistungs­beiwertes (der von der Wind­kraft­anlage genutze Anteil der im Wind ent­haltenen Energie) wird die mittlere Luft­dichte benötigt. Diese hängt von der Umgebungs­temperatur und dem Luft­druck ab. Luft­druck und Luft­dichte sinken mit der Höhe des Stand­ortes. Hier können Sie die jeweilgen Einflüsse bestimmen.

Höhe h über NN: m
Luftemperatur ϑ: °C
Luftdruck p: hPa
Luftdichte ρ: kg/m3 

Bei der Berechnung gelten folgende Zusammenhänge:
p = 1013 hPa · exp (-h / 8005 m)
ρ = p / 287 J/(kgK) / (273,15 K + ϑ)
 nach oben
Info: Feldwirkungsgrad

In einem Wind­park mit mehreren Wind­kraft­anlagen können sich die Anlagen gegen­seitig verschatten, das heißt in Wind­richtung hintereinander stehende Anlangen können sich gegenseitig den Wind wegnehmen. Dadurch reduziert sich die den einzelnen Anlagen zur Verfügung stehende Windleistung. Dies kann durch den Feld­wirkungs­grad berück­sichtigt werden. Die Berechnung des Feldwirkungs­grades ist aufwändig und kann nur mit entsprechenden Analyse­werkzeugen bestimmt werden. Steht ein genauer Wert nicht zur Verfügung, kann der Feld­wirkungsgrad hier grob abgeschätzt werden. Er ist mit einem möglichen sinn­vollen Wert vorbelegt.

 nach oben
Info: Verfügbarkeit

Durch Defekte und Wartungs­arbeiten kann es zu Ausfällen von Wind­kraft­anlagen kommen. Auch kann der Ertrag durch Planungsfehler, zu hoch prognostizierte Wind­geschwindig­keiten oder andere Unwäg­bar­keiten niedriger als erwartet aus­fallen. Diese Unsicherheiten können Sie hier im Parameter Verfügbarkeit berücksichtigen.

 nach oben
Erläuterungen zu den Berechnungen
Rayleighverteilung:h(v) = π/2 · v / (vm2) · exp (-π/4·(v/vm)2)
Leistungsbeiwert:cp = 2 · Pel / (ρ · Arotor · v3)
mittlere Leistung:Pm = ηFeld · ηV · Σi ( P(vi) · h(vi) )
Jahresenergieertrag:Ea = Pm · 8760 h
Volllaststunden:hVollast = Pm / Pnenn · 8760 h
Alle Berechnungen und Angaben erfolgen ohne Gewähr.

Ausführlichere Informationen zu Berechnung und Simulation von Wind­kraf­tanlagen befinden sich im Fachbuch Regenerative Energiesysteme.


Auch einen Klick wert:
Online-Tools zu regenerativen Energien und Klimaschutz
Online-Tools

Wer beispielsweise verschiedene Energieeinheiten ineinander umrechnen möchte, den Ertrag von Windparks oder den Sonnenaufgang bestimmen will, findet hier eine Lösung. mehr... 
Web-Artikel von Volker Quaschning
Online-Artikel von Volker Quaschning

Eine Vielzahl an Artikeln behandelt aktuelle Themen der Energiepolitik, des Klimaschutzes und des Einsatzes erneuerbarer Energien. mehr... 
Video: Klartext Klima Folge 4
Video: Klartext Klima Folge 4

Claudia Kemfert, Stefan Rahmstorf, Özden Terli und Volker Quaschning sprechen Klartext zur Klimakrise. Themen diesmal u.a.: Wie schaffen wir ein zukunftsfähiges Deutschland, das den Klimaschutz und den Aufbau der Wirtschaft gleichermaßen gut bewerkstelligt und wie stärken wir die Kräfte in der Regierung, die nach vorne schauen und keine rückwärtsgewandte Politik betreiben.  mehr... 
Video: Warum ist Corona total *** für das Klima?
Video: Warum ist Corona total *** für das Klima?

Die Coronakrise scheint zumindest gut für den Klimaschutz zu sein. Doch der Schein trügt. Warum Corona so richtig Mist für das Klima werden könnte und was wir dagegen tun können, zeigt das neueste Quaschning2Go-Video.  mehr... 
Video: Klartext Klima Folge 3
Video: Klartext Klima Folge 3

Özden Terli, Maja Göpel, Stefan Rahmstorf und Volker Quaschning reden wieder Klartext Klima: Was können wir aus der Coronakrise für die Klimakrise lernen und wie kann uns ambitionierter Klimaschutz aus beiden Krisen führen?  mehr... 

 nach oben
Solaranlagen, Photovoltaik, Solarthermie Impressum