Environmental Engineering Reference
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4.6.4 Ein 50-kW-Rotor als Beispiel
torfläche
A
=
100m
2
, besitzt mit drei Blättern eine Völligkeit von
æ
=
0,68mit einemMaximum
der Tiefe von
c
max
=
1,31m. Allerdings verjüngen sich die Blätter zum Rand hin merklich, so-
bestimmte und mit Messdaten verglichene Leistungskurve.
3-Blatt H-Darrieus Anlage
25
Blattschnittverfahren
Rohdaten Messung
Bin-gemittelt
20
15
10
5
0
5
10
15
20
Bild 4.22
Leistung einer 50 kW-
VAWT
v
[m/s]
wind
Wegen der relativ geringen Windgeschwindigkeiten sind nur wenige Messwerte im Bereich
nennenswerter elektrischer Leistung vorhanden. Durch eine geeignete Mittelung (Binning)
kann die Streuung deutlich verringert werden, allerdings bleibt ein großer, bisher unerklärter
Unterschied zur Leistungskurve mit dem Blattschnittverfahren.
4.6.5 Entwurfsregeln für Kleinwindanlagen nach dem H-Darrieus-Typ
Vor jeder Auslegung muss ein Gesamtkonzept erstellt sein.
Á
Soll die Anlage selbstanlaufend sein, d. h.
c
m
(0)
>
0, so bestimmt der Momentenverlauf des
elektrischen Generators die aerodynamische Auslegung.
Á
Eine dreiblättrige Anlagemit gewölbten nicht zu dicken Profilen scheint oft geeignet zu sein.
Á
Es ist möglich, neue Profilfamilien zu entwerfen [
13]
und zu nutzen. Sie stellen eine Verbes-
serung zu den vierziffrigen Profilen der NACA-Familie dar.
Á
Die optimale Schnelllaufzahl wird durch die Völligkeit
æ
=
Bc
/
R
bestimmt. Sie sollte nicht
unter 3 liegen
10
, damit die maximalen Anstellwinkel nicht zu groß werden und Dynamic-
Stall-Effekte berücksichtigt werden müssen.
Á
Ein aeroelastisches Simulationsmodell (z. B. mit GAROS) muss im frühen Entwicklungssta-
dium erstellt werden, damit die spezifischen Turmkopfmassen in einen sinnvollen Bereich
von deutlich unter 100 kg/kW gelangen können.
Á
10
Paraschivoiu ( [
66]
, p. 177) nimmt dynamic stall schon unterhalb
∏
4 an!
