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Es gibt heute viele verschiedene Stile von Windkraftanlagen auf dem Markt, von riesigen Industrieanlagen für den kommerziellen Gebrauch bis hin zu kleineren, kompakten Versionen, die für den Gebrauch durch den Durchschnittsbürger konzipiert sind. Windkraftanlagen werden seit 1888 zur Stromerzeugung verwendet, und die Designs von Turbinen wurden seitdem kontinuierlich verbessert. Windkraftanlagen wandeln die kinetische Energie des Windes in nutzbaren Strom um, der geleitet und verwendet werden kann, um eine Vielzahl von elektrischen Geräten und Ausrüstungen mit Strom zu versorgen.
Die erste Windkraftanlage zur Stromerzeugung wurde in Cleveland, Ohio, gebaut und hatte einen Rotor, der 17 Meter im Durchmesser maß. Das Design ähnelte einem runden Picket-Zaun mit mehreren Blättern, um ihn anzutreiben. Obwohl innovativ für seine Zeit, war dieses Design extrem ineffizient und erzeugte nur 12 Kilowatt. Seitdem haben Wissenschaftler mit verschiedenen Blatt-Stilen experimentiert und Designs übernommen, die Segeln und Ventilatoren ähneln. Leider waren beide Designs extrem unzureichend, da sie nicht genug Strom erzeugten. Schließlich waren es Flugzeugpropeller, die die drei- oder vierblättrigen, verjüngten Designs inspirierten, die einige Wissenschaftler jetzt als die effektivste und effizienteste Form zur Stromerzeugung aus Wind bezeichnen.
Die größten Vorteile von vertikalachsigen Windkraftanlagen sind, dass sie nicht in den Wind gerichtet werden müssen und die Generatoren und Getriebe nahe am Boden platziert werden können. Leider kann dieses Design ein enormes Drehmoment erzeugen, was unweigerlich eine große Belastung für die Hauptlager der Turbine darstellt. Diese Art von Turbine muss nicht auf einem hohen Turm platziert werden, funktioniert aber bei niedrigeren, turbulenteren Winden besser. Vertikalachsige Windkraftanlagen können auch näher beieinander gebaut werden als horizontalachsige Windkraftanlagen, weil sie die Luftbewegung beim Drehen nicht verlangsamen, anders als ihr horizontaler Gegenstück.
Horizontalachsige Windkraftanlagen sind zum bevorzugten Stil von Turbinen zur Stromerzeugung aus Wind geworden. Die Turbinen sind normalerweise auf einem hohen Turm montiert und haben ein Ruder, das die Blätter in den Wind steuert. Die meisten von ihnen haben ein heruntersetzendes Getriebe, das das langsame Drehen der Blätter in eine schnelle Rotation umwandelt, die schnell genug ist, um einen elektrischen Generator anzutreiben. Fast alle heutigen modernen horizontalachsigen Windkraftanlagen sind auf den Wind gerichtet, sodass der Wind zuerst auf die Blätter trifft. Wenn Turbinen so konzipiert sind, dass sie abwindwärts zeigen, trifft der Wind zuerst auf den Generator und den Turm. Bei starken turbulenten Winden kann dies zu Stress und Ermüdung der verschiedenen mechanischen Teile führen, was häufige Wartung und Reparatur erfordert.
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