Windkraftanlagen und Technologie: Online-Quiz für Forschung und Entwicklung

Question 1

Wie kann man experimentell die Leistung einer Windkraftanlage bei unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten untersuchen?

Accepted Answer

Einen Windkanal einsetzen, um verschiedene Windgeschwindigkeiten zu erzeugen.

Answer

Die Windkraftanlage auf einem Hügel aufstellen.

Question 2

Welche Aussage über Rotorblätter einer Windkraftanlage ist korrekt?

Accepted Answer

Sie werden in der Regel aus faserverstärkten Kunststoffen (FKV) hergestellt.

Answer

Sie sind starr zur Nabe befestigt.

Answer

Sie drehen sich im Uhrzeigersinn.

Question 3

In welcher Einheit wird die Leistung einer Windkraftanlage gemessen?

Accepted Answer

Megawatt (MW)

Answer

Joule (J)

Answer

Ampere (A)

Answer

Kilowattstunden (kWh)

Question 4

Was besagt das Betz'sche Gesetz über die theoretische Leistungsgrenze einer Windkraftanlage?

Accepted Answer

Die maximale Leistung beträgt 59,3 % der im Wind enthaltenen Leistung.

Answer

Es gilt nur für horizontalachsige Turbinen.

Answer

Die Leistung ist proportional zum Quadrat der Windgeschwindigkeit.

Question 5

Welche Funktion haben Getriebe in Windkraftanlagen?

Accepted Answer

Sie erhöhen die Drehzahl des Rotors vor der Verbindung mit dem Generator.

Answer

Sie verbessern die Effizienz bei hohen Windgeschwindigkeiten.

Answer

Sie sind in allen Windkraftanlagen vorhanden.

Question 6

Welches ist der Hauptzweck eines Pitch-Systems bei Windkraftanlagen?

Accepted Answer

Regulierung des Rotorblattwinkels zur Optimierung der Leistungseffizienz.

Answer

Verhinderung von Überdrehzahlen

Answer

Erhöhung der Lebensdauer der Rotorblätter

Question 7

Welche Aussage zu Sicherheitsvorschriften für Windkraftanlagen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie umfassen Anforderungen an Zugang, Notfallausrüstung und Personalschulung.

Answer

Sie sind freiwillig und nicht gesetzlich vorgeschrieben.

Answer

Sie gelten nur für Anlagen mit einer Nennleistung über 1 MW.

Question 8

Welcher Faktor hat den größten Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit einer Windkraftanlage?

Accepted Answer

Kapazitätsfaktor

Answer

Wartungskosten

Answer

Investitionskosten

Question 9

Welcher Turbinentyp eignet sich am besten für Offshore-Windparks und zeichnet sich durch seine horizontale Rotationsachse aus?

Accepted Answer

Horizontalachsturbine

Answer

Darrieusturbine

Answer

Savoniusturbine

Answer

Vertikalachsturbine

Question 10

Welches zentrale Bauteil einer Windkraftanlage ist für die Umwandlung der Rotationsenergie in elektrische Energie verantwortlich?

Accepted Answer

Generator

Answer

Getriebe

Answer

Rotorblätter

Question 11

Welche Konfiguration des Rotors ist bei modernen Windkraftanlagen am häufigsten anzutreffen?

Accepted Answer

Drei-Blatt-Rotor

Answer

Zwei-Blatt-Rotor

Answer

Vier-Blatt-Rotor

Answer

Fünf-Blatt-Rotor

Question 12

Welches Material findet häufig Anwendung bei der Herstellung von Rotorblättern für Windkraftanlagen aufgrund seiner hohen Festigkeit und geringen Masse?

Accepted Answer

Glasfaserverstärkter Kunststoff

Answer

Aluminium

Answer

Stahl

Answer

Holz

Question 13

Welcher Bestandteil einer Windkraftanlage ist für die Umwandlung kinetischer Energie in elektrische Energie verantwortlich?

Accepted Answer

Generator

Answer

Gondel

Answer

Getriebe

Answer

Rotorblatt

Question 14

Welche Art von Turbine wird in modernen Windkraftanlagen am häufigsten eingesetzt?

Accepted Answer

Horizontalachsige Turbine (HAT)

Answer

Darrieus-Turbine

Answer

Giromill

Answer

Vertikalachsige Turbine (VAT)

Question 15

Welche Aufgabe erfüllt das Getriebe in einer Windkraftanlage?

Accepted Answer

Anpassung der Drehzahl zwischen Rotor und Generator

Answer

Energiespeicherung

Answer

Geräuschreduzierung

Answer

Leistungssteigerung

Question 16

Was beschreibt der Betz-Koeffizient?

Accepted Answer

Den maximal theoretisch erreichbaren Wirkungsgrad einer Windkraftanlage

Answer

Das Drehmoment einer Windkraftanlage

Answer

Das Verhältnis von Leistung zu Windgeschwindigkeit

Question 17

Welcher Bestandteil einer Windkraftanlage wandelt die kinetische Energie des Windes in elektrische Energie um?

Accepted Answer

Generator

Answer

Nabe

Answer

Rotorblätter

Answer

Getriebe

Question 18

Welche der folgenden Turbinentypen zeichnet sich durch eine hohe Effizienz und weit verbreitete Nutzung aus?

Accepted Answer

Horizontalachsige Turbine mit drei Rotorblättern

Answer

Savonius-Turbine

Answer

Darrieus-Turbine

Question 19

Welches System dient dazu, die Leistung einer Windkraftanlage bei unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten zu optimieren?

Accepted Answer

Pitch-System

Answer

Steuerung der Rotordrehzahl

Answer

Verhinderung von Überdrehzahl

Question 20

Welches Material wird üblicherweise bei der Herstellung von Rotorblättern verwendet, aufgrund seiner Festigkeit und Leichtigkeit?

Accepted Answer

Glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK)

Answer

Aluminium

Answer

Stahl

Answer

Holz

Question 21

Welcher Trend ist in der Entwicklung von Windkraftanlagen in den letzten Jahrzehnten zu beobachten?

Accepted Answer

Steigende Leistung und Effizienz

Answer

Rückläufige Anzahl installierter Anlagen

Answer

Erhöhte Kosten pro erzeugter Kilowattstunde

Question 22

Welches Land hat weltweit den größten Anteil an installierter Windkraftkapazität?

Accepted Answer

China

Answer

Deutschland

Answer

Vereinigtes Königreich

Answer

Vereinigte Staaten

Question 23

Was ist das übergeordnete Ziel dieser Unterrichtseinheit?

Accepted Answer

Vermittlung eines umfassenden Verständnisses der Technologie hinter Windkraftanlagen

Answer

Bewertung der Wirtschaftlichkeit von Windkraftprojekten

Answer

Schulung für den Betrieb und die Wartung von Windkraftanlagen

Question 24

Welche der folgenden Komponenten ist KEIN wesentlicher Bestandteil einer Windkraftanlage?

Accepted Answer

Verbrennungsmotor

Answer

Gondel

Answer

Rotorblätter

Answer

Fundament

Question 25

Welche primäre Funktion erfüllt der Rotor einer Windkraftanlage?

Accepted Answer

Umwandlung der kinetischen Energie des Windes in Drehbewegung

Answer

Erzeugung von elektrischem Strom

Answer

Stabilisierung der Anlage

Question 26

Was ist ein wesentlicher Vorteil der Verwendung von Verbundwerkstoffen bei der Herstellung von Rotorblättern?

Accepted Answer

Höhere Festigkeit bei geringerem Gewicht

Answer

Leichtere Wartung

Answer

Verbesserte Haltbarkeit gegenüber salzwasserhaltiger Umgebung

Answer

Geringere Kosten

Question 27

Welche Maßnahme kann den Wirkungsgrad einer Windkraftanlage erhöhen?

Accepted Answer

Optimierung des Rotorblattdesigns

Answer

Verwendung eines kleineren Generators

Answer

Verringerung der Gondelgröße

Answer

Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit

Question 28

In welchem Bauteil einer Windkraftanlage erfolgt die Stromerzeugung?

Accepted Answer

Generator

Answer

Turm

Answer

Getriebe

Answer

Rotorblätter

Question 29

Welche Turbinenart findet in modernen Windkraftanlagen überwiegend Anwendung?

Accepted Answer

Horizontalachsenturbine

Answer

Darrieusturbine

Answer

Vertikalachsenturbine

Question 30

Welche Aufgabe erfüllt der Rotor in einer Windkraftanlage?

Accepted Answer

Umwandlung der kinetischen Windenergie in mechanische Energie

Answer

Antrieb des Generators

Answer

Stabilisierung der Turbine

Answer

Stützung des Turms

Question 31

Welches Rotorblattdesign bietet die höchste Energieeffizienz?

Accepted Answer

Variabler Pitch

Answer

Fester Pitch

Answer

Drehbarer Pitch

Answer

Horizontaler Pitch

Question 32

Welche wesentliche Herausforderung ist mit der Nutzung von Windkraftanlagen verbunden?

Accepted Answer

Intermittierende Stromerzeugung

Answer

Landschaftsbeeinträchtigung

Answer

Hohe Investitionskosten

Answer

Lärmverschmutzung

Question 33

Welche Maßnahme trägt zur Erhöhung der Zuverlässigkeit von Windkraftanlagen bei?

Accepted Answer

Einsatz verbesserter Überwachungssysteme

Answer

Verringerung der Rotationsgeschwindigkeit

Answer

Erhöhung der Wartungsintervalle

Answer

Verwendung kostengünstigerer Materialien

Question 34

Welcher Bestandteil einer Windkraftanlage wandelt die kinetische Energie des Windes in elektrische Energie um?

Accepted Answer

Generator

Answer

Turm

Answer

Gondel

Answer

Rotorblatt

Question 35

Welche Rotorblattform weist die höchste Energieeffizienz auf?

Accepted Answer

Propellerform

Answer

Savoniusform

Answer

Darrieusform

Answer

Magnusform

Question 36

Welches Material wird häufig für die Fertigung von Rotorblättern verwendet?

Accepted Answer

Glasfaser

Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Kohlefaser

Question 37

Was ist die Hauptfunktion der Gondel einer Windkraftanlage?

Accepted Answer

Aufnahme des Generators, des Getriebes und anderer Ausrüstung

Answer

Stabilisierung der Windkraftanlage

Answer

Schutz des Rotors vor Witterungseinflüssen

Question 38

Welcher Getriebetyp wird häufig in Windkraftanlagen eingesetzt?

Accepted Answer

Planetengetriebe

Answer

Kegelradgetriebe

Answer

Riemengetriebe

Answer

Schneckengetriebe

Question 39

Welches Phänomen kann bei Windkraftanlagen zu störenden Schwingungen führen?

Accepted Answer

Resonanz

Answer

Blitzschlag

Answer

Turbulenz

Answer

Kavitationserosion

Question 40

Was ist der Zweck eines Pitch-Systems bei Windkraftanlagen?

Accepted Answer

Regulierung der Rotorblattneigung zur Optimierung der Energieumwandlung

Answer

Stabilisierung der Windkraftanlage bei starkem Wind

Answer

Schutz der Rotorblätter vor Überlastung

Question 41

Was beschreibt die Nennleistung einer Windkraftanlage?

Accepted Answer

Maximale elektrische Leistung bei optimalen Windbedingungen

Answer

Maximale mechanische Leistung

Answer

Durchschnittliche elektrische Leistung über einen bestimmten Zeitraum

Question 42

Welche Faktoren beeinflussen die Wirtschaftlichkeit einer Windkraftanlage?

Accepted Answer

Windverhältnisse, Investitionskosten, Betriebskosten, Strompreis

Answer

Wartungsaufwand, Ersatzteilverfügbarkeit, Umweltverträglichkeit

Answer

Materialkosten, Lieferzeit, Garantie

Question 43

Welcher Vorteil ergibt sich aus der Offshore-Installation von Windkraftanlagen im Vergleich zu Onshore-Windkraftanlagen?

Accepted Answer

Höhere und gleichmäßigere Windgeschwindigkeiten

Answer

Geringere Investitionskosten

Answer

Höhere Akzeptanz in der Bevölkerung

Answer

Vereinfachtere Wartung