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Windprofil; Nabenhöhe und Leistung einer WKA


CC-BY-NC-SA 3.0

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kleineRechenaufgabe zum Windprofilwenn ich mir angucke wie sich die mittlere Gefälligkeit mit der Höhe ändert Z für die HöheV für die mittlere Windgeschwindigkeiteines das Jahr sodas sich am Boden eine relativ schnelle Zunahme habe für die mit der Windgeschwindigkeitdann gehörig Kommafünfzig sechzig siebzig achtzig hundert Meterdie Windgeschwindigkeitimmer langsamer zunimmtin den alten Witz erzählt es gibt zwei Modellefür den oberen Teiltypischerweiseeinen Potenzgesetzwas man sagt diemittlere Windgeschwindigkeitin der Höhe Z ist proportionalzur siebten Wurzel der Höhe ungefähr die siebte Wurzel alsoZ hochnull Komma eins vier irgendwasdamit rumspielenKomma vier Komma eins drei null Komma zwei typischerweise nimmt man das für die höheren Höhenundbis fünfzig Meter oder so einen logarithmischesWindprofilsagt okay die mittlere Geschwindigkeit in der Höhe ZS proportionalzumnatürlichen Logarithmusvon dieser Höhe durch Z null und dieses Z null nennt sich dann Rauhigkeitslängeman hat also auch da ein Parameter zum Spielüber den Potenzgesetz haben sieden Potenz den Exponenten ?? zum SpielenKomma dass sie typischerweise ein siebtel und hierbei den Windprofil haben sie diese sind null Rauhigkeitslängezum Spielendas so einzustellen das auch wasfür die jeweiligen Standortund die Rauhigkeitslängeist da polierte man so will je nach Geländeverschiedene Rauhigkeitslängeeiner Wiesen Rauchgaslängevon ein Zentimeter zum Beispieles ist nicht unbedingt die geometrische Abmessungder Stadt ist es ein Mieteroffensichtlich nicht die Höhe der Häuser istein Parameter zum rum spielen und jetzt will ich wissenmit religiösen Wünsche einiger Verlage mit zehn Mietername oder zwanzig Meter Namen hörenwir das hat sich jetzt die Leistung wenn die Wetterlagerausholen kannwas möglich istaus der Luft aus dem Windwird sich die Leistung unterscheidenzehn Meterturmund zwanzig Meter Turm sozusagendurch ?? keine Windgeschwindigkeitabsolut angeben wickelt sich nach ?? wegdas war keine fehlende Aufgabenstellungsondern die brauche tatsächlich nicht absolute Windgeschwindigkeitsieht das jetzt im Mittel fünf Meter pro Sekunde oder so bei zehn Metermuss ich gar nicht wissendas es egalkommt auf das Verhältnis an mit dem proportionalwenn sie Gleichungen jetzt schreibenwollen dannkönnten sie so anfangen die Geschwindigkeitin der Höhe Zist gleicheine Konstantemal den natürlichen Rhythmus von der Höhe durch die Rauhigkeitslängedanken sie gleich Leerzeichen schreiben Konstante wird dann in Metern pro Sekunde seinen Windgeschwindigkeitkommt hierkeiner Geschwindigkeit rauszum Schlussso könnte man anfangen und dann weiter rechnenkannich bin zwar nicht so vorführen und mit der Püppchenmethodeeinsmit ?? zweisofort Verhältnisse bilden wenn ich geschickterinteressiert ja nur nach ?? das Leistungsverhältnisalso was ist die Leistungvon?? in der Höhe Komma so die Leistung in der Höhe von zwanzig Meter durch die Leistung in der Höhe vonzehn MeternTiefe Leistung ist im hinteren ein halbrohwarV hoch dreiin der Höhe von zwanzig Meternhohen?? untendasselbe V hoch drei in der Höhe von zehn Metern das heißt den ganzen Faktor nach vornesofort vergessen könnte könnte sicher auch alle wegdas heißt hier steht zum Schluss das Geschwindigkeitsverhältnishoch dreidie Geschwindigkeitin der Höhe von zwanzig Meterndurch die Geschwindigkeitin der Höhe von zehn Metern hoch dreiversehen sie jetzt auch ähauch diese Konstante C wäre rausgeflogen?? nicht nur das für mich nur das Verhältnis der Geschwindigkeiteninteressiertwunderbardie Konstante ist egalich kann ?? jetzt direkt weiter rechnen mit dem Fenster Logarithmenich brauche also hier den natürlichen Logarithmusvon zwanzigMeterdurch die Rauhigkeitslängeein Zentimeterdurch den natürlichen Rhythmus von zehn Meter durch die RauhigkeitslängeZentimeterdie dritte Potenzsich ausrechnennatürlichen Rhythmus von zwei tausend durch den natürlichen Rhythmus von tausendPotenzjetzt kommt der Witz eigentlichist das ganze hier viel zu kompliziertmit natürlichen Rhythmus meinte auch genauso sagen kann man in den die kanadischen Logarithmus alle lockeren und dem proportional zueinanderkann im erste Semester vor wenn sie denLogarithmuszur Basishaarvon einer Zahl X haben wollenkönnen sie stattdessen auf den Rücken zur Basis B von der Zahl X bildendurch den Rhythmuszur Basis B von der Zahl ??das sie und müssen Konstantedann sehen Sie das alle Logarithmusfunktionproportional zueinander sindpersönliche das Verhältnis Bilderganz egal ob ich den natürlichen nehme oder den die kanadischen nehme ich mir natürlich jetzt bei diesen Zahlen den die kanadischen Rhythmusin ZehnerlogarithmusLG von zwei tausenddurch den zehntausendunten steht offensichtlich eine dreipotenzieren sich zehn damit tausend rauskommtund den sie richten damit zwei tausend rauskommtfinde ich am einfachstenmitGeld zu erklären oder mit Messgerätendie Skalen von Messgerätendie Preisskalenvon Messgeräten oder eben mit Geld stellen sich die Euro Zerstückelung vor einsist die Euroskala sozusagen bitte das gleichmäßig auftragen eins zwei fünf eins Cent zwei Centfünf Cent zehn Centzwanzig Cent fünfzig Centein Eurozwei Euro zwei hundert zehn und so weiterdas ist ja nicht ohne Grund so gestaltet ein zwei fünfzehn zwanzig fünfzehn immer eins zwei fünf eins zwei fünfdas exponentiell wachsen mehr oder minderFaktor zwei von eins zu zwei Faktor zwei von fünf zur zehnAktor zwei von der Zinser zwanzig Faktor zwei von fünfzig zu hundert von hundert und zwanzigvon der zwei zur fünf es ist etwas mehr als Faktor zwei Faktor zweiten halb hundert zwanzig zu fünfzig ist Faktor zweieinhalbaber mehr oder minder immer etwas um den Faktor zweidas heißtder Logarithmus muss hier in gleichenSchritten weitergehenRhythmus von einsist nur der ZehnerlogarithmusVereins ist nur ?? und ?? wird es ganz mit dem logarithmischenWindprofil zu tun sondern allgemeingroß spezielle Rhythmus von eins ist null der Zehnerlogarithmuszehn ist ein vierzehn Logarithmus von hundert bis zweides Busses gleichmäßig weitergehen also zwei wird irgendwas sein bei null Komma drei?? und muss sie nur groß von fünf für den Versand bei null Komma sieben ??das gleichmäßig weitergeht und zwischen zwei und fünf der Schritt muss etwas größer sein erste Schritt zwischen eins und zwei und der zwischen fünf und zehn ?? das mal zwei Komma fünf istsowieso ?? weiteren Sinne zwanzig muss sein eins Komma drei der fünfzig muss sein eins Komma sieben davon zwei hundert seinzwei Komma dreiund der von zwei tausend muss also sein drei Komma dreiin guter NäherungPunkt ?? Natürlich hoch drei CD hoch drei weiterhin??Komma jetzt eins Komma einsdreiMillimeter Ernährung dran oder mit vieler Rechnungsie sollten eins Komma null gemessen haben haben aber eins Komma eins gemessen wie schlägt das auf die dritte Potenz durch Fehler Fortpflanzungmit der Ableitungoder man erinnert sich an binomischjedoch eins Komma null plus null Komma eins in die dritte Potenzbinomisch was macht das das das eins Komma ?? hoch drei plus jetzt kommtdas aber sind sie auch drei plus drei A Quadrat B drei R Quadratmeteralso drei mal eins Komma null ins Quadrat mal B null Komma einsPlus Kleingeldbei mir so Komma als Quadrat Komma ?? drei kommtalso was kriege ich dieses eins plus drei mal null Komma einswird also was werden wie eins Komma drei etwas mehr als eins Komma dreiPunkt darausmit der Ableitung hätte man jetzt irgendwasvon wegen ?? zur frei ableiten gibt drei X Quadratdrei kommtder Faktor drei wiederPunkt es ist zwar da kommt auch wiederer beides gegangen okay also irgendwas weiß Komma drei etwas mehr als eins Komma drei konnte noch bisschen was dazu besagen dreißig Prozent mehr von unten nach obendreißig Prozent mehrvon zehn Meter auf zwanzig Meter sind plus dreißig Prozentwenn die Anlage auch wirklichalles rausholen kann aus dem Wind was möglich ist oder zumindestprozentual rausholen kann Betzsches Gesetznächste Wocheprozentual anders aus Punktworan man sieht das es gar nicht so dummes für Anlagen zu bauenhier von zehn auf zwanzig Metern der Effekt reduziert sie natürlich wenn sie rauf gehenwenn ich von zehn zu zwanzig Meter gehe habe ich eine drastische Änderung in der Windgeschwindigkeitwenn ich ganz weit oben vonhundert Meter zu hundert zehn Meter gehenwenn sie deine großartig was tun in der Windgeschwindigkeit müssen durch berücksichtigen der sich die dritte Potenz haben wir alsoes wird noch etwas stärker werden dann unterschiedals sich aus der Windgeschwindigkeitergibt was passiert zu viel von hundert auf hundert zehn beidrei Prozent dann nur noch einGewinnmit anderen Worten sie dürfen nicht einfach auf die Differenz gucken zehn Meter mehralleinsagte nicht diese müssen Gruppen zehn Meter wosie Meter am Bodenoder zehn Meter ein hundert Meter Höhe das sind rassische Unterschiede was die Windgeschwindigkeitangeht wegen der Abflachung am Boden hat eine stärkere Änderung