leXsolar -Wind Ready-to-go Anleitungsheft Seite 27

Untersuche experimentell die Energiebilanz der Windkraftanlage, wenn diese durch einen festen Widerstand
belastet wird.
Die Energiebilanz stellt einen Vergleich der kinetischen Energie der Luft (Windenergie) vor dem Rotor zur
davon durch die Windkraftanlage genutzten Energie dar. Dazu wird der Quotient aus der durch die
Windkraftanlage tatsächlich umgesetzten Leistung und der Leistung des Windes vor dem Rotor betrachtet.
Wir nennen diesen Quotienten Leistungsbeiwert ε.
Diese Größe macht eine Aussage darüber, wie viel Energie des Windes die Windkraftanlage tatsächlich in
elektrische Energie umwandeln kann. Damit ist ε vergleichbar mit dem Wirkungsgrad einer Windkraftanlage,
der in der Windenergietechnik aber anders definiert wird.
1. Baue den Versuch wie oben dargestellt auf, zunächst jedoch ohne Windgenerator. Stelle am
Stromversorgungsgerät eine Spannung von 9V ein.
2. Nimm zuerst die Windgeschwindigkeit mit dem Windstärkemessgerät auf (ohne Windgenerator) oder
ermittle den entsprechenden Wert aus dem gegebenen Diagramm (siehe Seite 9 ).
3. Füge anschließend den Windgenerator hinzu und miss den entsprechenden Spannungs- und
Stromstärkewert.
4. Miss außerdem die Temperatur im Zimmer und den Durchmesser d des Rotors am Windgenerator, mit
dem du die Angriffsfläche A berechnen kannst.
- leXsolar-Grundeinheit
- Winderzeugermodul mit Stromversorgung
- Windgeneratormodul
- 3-Flügler 25° (Flügel: optimiertes Profil)
- Widerstandsmodul
- Kabel
- Spannungsmessgerät
- Strommessgerät