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Advanced wind turbine design
Vorgestellt wird die Konstruktion einer Dreiflügel-Windturbine mit gelenkgelagerten faltbaren Rotorblättern (CONE-450). Die für den Leistungsbereich um 450 kW konzipierte Windkraftanlage besteht aus im Anstellwinkel verstellbaren Flügeln, deren Winkelablage zur Vertikalen zwischen 6 Grad bei niedriger Windgeschwindigkeit (3 m/s) über 32 Grad (25 m/s) bis zu 80 Grad (Sturmfixierung, 70 m/s, flache Anordnung) beträgt. Der hierdurch erzielte variable wirksame Rotordurchmesser bedingt gegenüber vergleichbaren starren Anlagen eine wesentlich geringere statische und dynamische Windlast für den Turmaufbau und das Rotorsystem. Bei Turmhöhen von 50 m (optional 70 m) ist eine wesentlich höhere Windenergieausbeute realisierbar. Die Ablagewinkelverstellung der Rotorblätter erfolgt über eine hydraulische Steuerung. Die Energieerzeugung erfolgt über einen direktgetriebenen 140-poligen elektrischen Generator mit Permanentmagneterregung. Durch die Verstellbarkeit des effektiven Rotordurchmessers ist ein höherer Windgeschwindigkeitsbereich für die Energieerzeugnung nutzbar. Die Kennlinen der mechanischen Parameter (Rotordrehmoment, Pendelmoment, Windlastannahmen, Konuswinkel/Windgeschwindigkeit und Gierverhalten) sind erläutert. Die Konstruktion des Rumpfbereiches ist abgebildet. Die praktische Umsetzung dieses Konzeptes bedarf weiterer Forschungen.
Advanced wind turbine design
Vorgestellt wird die Konstruktion einer Dreiflügel-Windturbine mit gelenkgelagerten faltbaren Rotorblättern (CONE-450). Die für den Leistungsbereich um 450 kW konzipierte Windkraftanlage besteht aus im Anstellwinkel verstellbaren Flügeln, deren Winkelablage zur Vertikalen zwischen 6 Grad bei niedriger Windgeschwindigkeit (3 m/s) über 32 Grad (25 m/s) bis zu 80 Grad (Sturmfixierung, 70 m/s, flache Anordnung) beträgt. Der hierdurch erzielte variable wirksame Rotordurchmesser bedingt gegenüber vergleichbaren starren Anlagen eine wesentlich geringere statische und dynamische Windlast für den Turmaufbau und das Rotorsystem. Bei Turmhöhen von 50 m (optional 70 m) ist eine wesentlich höhere Windenergieausbeute realisierbar. Die Ablagewinkelverstellung der Rotorblätter erfolgt über eine hydraulische Steuerung. Die Energieerzeugung erfolgt über einen direktgetriebenen 140-poligen elektrischen Generator mit Permanentmagneterregung. Durch die Verstellbarkeit des effektiven Rotordurchmessers ist ein höherer Windgeschwindigkeitsbereich für die Energieerzeugnung nutzbar. Die Kennlinen der mechanischen Parameter (Rotordrehmoment, Pendelmoment, Windlastannahmen, Konuswinkel/Windgeschwindigkeit und Gierverhalten) sind erläutert. Die Konstruktion des Rumpfbereiches ist abgebildet. Die praktische Umsetzung dieses Konzeptes bedarf weiterer Forschungen.
Advanced wind turbine design
Dreiflügel-Windkraftmaschine mit verstellbarem Rotordurchmesser
Jamieson, P.M. (author) / Jaffrey, A. (author)
Transactions of the ASME, Journal of Solar Energy Engineering ; 119 ; 315-320
1997
6 Seiten, 14 Bilder, 2 Tabellen, 8 Quellen
Article (Journal)
English
Using Multiple Fidelity Numerical Models for Floating Offshore Wind Turbine Advanced Control Design
BASE | 2018
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