Windkraft: Berechnung
nPro ermöglicht es, Erzeugungsprofile für Windkraft-Anlagen in stündlicher Auflösung zu erzeugen. Wie diese berechnet werden, erfahren Sie auf dieser Seite.
Wie werden Windkraft-Profile berechnet?
In nPro wird in einem ersten Schritt die Windgeschwindigkeit auf Nabenhöhe der Windkraftanlage berechnet. Hierfür wird das Potenzgesetz nach Hellmann verwendet: $$w_\mathrm{hub} = w_\mathrm{ref} \left(\frac{h_\mathrm{hub}}{h_\mathrm{ref}}\right)^a$$ Hierbei ist \(w_\mathrm{hub}\) die Windgeschwindigkeit auf Nabenhöhe, \(w_\mathrm{ref}\) die gemessene Windgeschwindigkeit, \(h_\mathrm{hub}\) die Nabenhöhe, \(h_\mathrm{ref}\) die Referenzhöhe, auf der die Referenz-Windgeschwindigkeit gemessen wurde, und \(a\) der Hellmann-Koeffizient. In einem zweiten Schritt wird die Erzeugungsleistung der Windkraftanlage mit Hilfe von Leistungskurven realer Anlagen ermittelt. In Tabelle 1 ist die Leistungskurve der Windkraftanlage Enercon E141 dargestellt.
| Windgeschwindigkeit auf Nabenhöhe | Erzeugungsleistung |
|---|---|
| 0 m/s | 0 kW |
| 1 m/s | 0 kW |
| 2 m/s | 22 kW |
| 3 m/s | 104 kW |
| 4 m/s | 260 kW |
| 5 m/s | 523 kW |
| 6 m/s | 920 kW |
| 7 m/s | 1471 kW |
| 8 m/s | 2151 kW |
| 9 m/s | 2867 kW |
| 10 m/s | 3481 kW |
| 11 m/s | 3903 kW |
| 12 m/s | 4119 kW |
| 13 m/s | 4196 kW |
| 14 m/s | 4200 kW |
| ... | 4200 kW |
| 25 m/s | 4200 kW |
| 25,1 m/s | 0 kW |
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