Profil für eine pitchgeregelte Windkraftanlage - IAG
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PROFIL FÜR EINE<br />
WINDKRAFTANLAGE<br />
MIT PITCHSYSTEM<br />
Am Beispiel <strong>eine</strong>r<br />
Repower 5M<br />
<strong>Profil</strong> für <strong>eine</strong> <strong>Windkraftanlage</strong> mit Pitchsystem | Jonathan t Weiers | 7. Februar 2008 | Seite 1/ 21
Kurzüberblick<br />
• Die historische Entwicklung der<br />
Flügeldimensionen der<br />
<strong>Windkraftanlage</strong>n<br />
• Philosophien der WEA bezüglich<br />
der Aerodynamik - Pitch-<br />
/Stallanlagen<br />
• Ansprüche des <strong>Profil</strong>s der<br />
Repower 5M<br />
• Anlageneckdaten<br />
• <strong>Profil</strong>entwurf<br />
• Ergebnisse<br />
<strong>Profil</strong> für <strong>eine</strong> <strong>Windkraftanlage</strong> mit Pitchsystem | Jonathan t Weiers | 7. Februar 2008 | Seite 2/ 21
Für Rotorblätter werden<br />
häufig NACA-<strong>Profil</strong>e<br />
verwendet<br />
Problematik:<br />
• Nabenanbindung rund<br />
• Verdrillung der<br />
Rotorblätter<br />
<strong>Profil</strong> für <strong>eine</strong> <strong>Windkraftanlage</strong> mit Pitchsystem | Jonathan t Weiers | 7. Februar 2008 | Seite 3/ 21
Ansprüche des <strong>Profil</strong>s<br />
der Repower 5M<br />
• Große Gleitzahl<br />
• Hohes ca max<br />
• Tolerantes Flügelprofil<br />
gegen Störungen (Böen)<br />
• Gute Werte bei hohen<br />
Reynoldszahlen<br />
• Kl<strong>eine</strong>s c w<br />
• Geringes c m<br />
<strong>Profil</strong> für <strong>eine</strong> <strong>Windkraftanlage</strong> mit Pitchsystem | Jonathan t Weiers | 7. Februar 2008 | Seite 4/ 21
• Optimaler Anströmwinkel<br />
(bei 70% des Radius):<br />
α a =7,75°<br />
<strong>Profil</strong> für <strong>eine</strong> <strong>Windkraftanlage</strong> mit Pitchsystem | Jonathan t Weiers | 7. Februar 2008 | Seite 5/ 21
<strong>Profil</strong> für <strong>eine</strong> <strong>Windkraftanlage</strong> mit Pitchsystem | Jonathan t Weiers | 7. Februar 2008 | Seite 6/ 21
<strong>Profil</strong> für <strong>eine</strong> <strong>Windkraftanlage</strong> mit Pitchsystem | Jonathan t Weiers | 7. Februar 2008 | Seite 7/ 21
<strong>Profil</strong> für <strong>eine</strong> <strong>Windkraftanlage</strong> mit Pitchsystem | Jonathan t Weiers | 7. Februar 2008 | Seite 8/ 21
Ergebnisse<br />
• Geringeres c w (-5%)<br />
• Höhere Gleitzahl(+3%)<br />
• Insgesamt toleranteres<br />
Flügelprofil gegen<br />
Störungen<br />
• Obere Laminardelle liegt im<br />
gewünschten Betriebspunkt<br />
• Geringes cm<br />
• Verschmutzung muss<br />
vermieden werden<br />
<strong>Profil</strong> für <strong>eine</strong> <strong>Windkraftanlage</strong> mit Pitchsystem | Jonathan t Weiers | 7. Februar 2008 | Seite 9/ 21
Daten, Berechnungen<br />
<strong>Profil</strong> für <strong>eine</strong> <strong>Windkraftanlage</strong> mit Pitchsystem | Jonathan t Weiers | 7. Februar 2008 | Seite 10/ 21
Quellen:<br />
[1] Robert Gasch, Jochen Twele<br />
Winkraftanlagen,Grundlagen, Entwurf,<br />
Planung und Betrieb 4.Auflage,Teubner<br />
Verlag;<br />
[2]R. Nordmann, H. Pfützer, R.Gasch<br />
Rotordynamik, 2 Auflage<br />
[3]<strong>Windkraftanlage</strong>n, Erich Hau,<br />
Grundlagen, Technik, Einsatz,<br />
Wirtschaftlichkeit, Springer Verlag<br />
[4]http://www.wikipedia.de<br />
<strong>Profil</strong> für <strong>eine</strong> <strong>Windkraftanlage</strong> mit Pitchsystem | Jonathan t Weiers | 7. Februar 2008 | Seite 11/ 21
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