Environmental Engineering Reference
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Glauerts optimaler Rotor
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
Bild 4.8
Optimaler Rotor nach Glau-
ert, nur Drallverluste beinhaltend
0
2
4
6
8
10
Schnelllaufzahl
Neuere Untersuchungen (siehe z. B.
[14]
) zeigen, dass diese Beziehungen ebenso wie im rota-
tionsfreien, axialen Fall streng nur imGrenzfall schwach belasteter Rotoren, d. h.
C
t
!
0 gelten.
Für Windturbinen ist jedoch typisch
C
T
º
0,7 . . . 0,9, was imWeiteren nicht berücksichtigt ist.
Drallverlustemerklich reduziert wird, wenn
∏
unter 2 fällt. Die Integration über
x
(dimensions-
lose Spannweite) deutet außerdem an, einen Übergang zu den Blattschnitten vornehmen zu
müssen.
4.4.5 Verluste durch Profilwiderstand
Als letzten, wesentlichen Mechanismus zur Minderung der Leistung einer Windturbine wer-
den nun die sogenannten Profilverluste besprochen. Eine Zusammenfassung aller Mechanis-
men zeigt Bild
4.9.
E1 und E2 sind zwei Anlagen eines deutschen Herstellers und sollen den
Fortschritt innerhalb von nur 10 Jahren verdeutlichen.
Blatt Effizienz B = 3
0,6
0,55
0,5
0,45
E1
E2
Drall Verluste
Tip Verluste
Profilverlust mit L/D 200
Profilverlust mit L/D 100
Profilverlust mit L/D 4
0
0,4
0,35
Bild 4.9
Vergleich der mechani-
schen Verlustmechanismen für
eine Blattzahl
B
=
3
0,3
3
4
5
6
7
8
9
10
Schnelllaufzahl
