VL10 Verstellelemente

Mit Erhöhung der Windgeschwindigkeit muss im Volllastbetrieb der Pitchwinkel vergrößert werden, um das Nennmoment zu halten.

• Begrenzung der aerodynamischen Rotorleistung durch Neigen (engl.: to pitch) der Blätter um ihre Längsachse

• Abbremsen der Anlage durch Drehen der Blätter in Fahnenstellung

• Ältere stall-geregelte Anlagen:

  ▪ Leistungsregelung durch Strömungsabriss

  ▪ Bremsen durch Verdrehen der Blattspitzen

• Der Pitchwinkel wird von der Rotorebene aus angegeben

• Der angegebene Pitchwinkel bezieht sich auf die Rotorblattspitze

• Twist sorgt für verschiedene lokale Pitchwinkel

• CPC – Collective Pitch Control

− Synchrone Verstellung der Rotorblatter

− Geringere Zyklenzahl (~25%)

− Höhere Stellaktivität bei großen Amplituden

• IPC – Individual Pitch Control

− Einzelblattverstellung (Asynchron)

− Höhere Zyklenzahl mit kleinen Amplituden

-> Distanzverhältnis Φ𝐼𝑃𝐶/Φ𝐶𝑃𝐶~15

Das Distanzverhältnis beschreibt das Verhältnis der betragsmäßig aufsummierten Winkeländerung über ein Zeitintervall.

• Wälzköperlasten

• Kontaktbeanspruchung

• Ringbeanspruchung

• Wechselnde Windrichtung

• Maximale Energieausbeute der WEA nur, wenn die Anlage optimal im Wind steht (d. h. Rotorebene normal Windrichtung)

• Schräganströmung führt zu hohen Belastungen der Anlage

• Azimutsystem (Giermomente)

• Rotorblätter (Lastschwankungen)

• Ausrichten des Rotors in Windrichtung

▪ Drehbarkeit der Anlage durch ein Azimutlager ermöglichen

▪ Kontrollierte Drehungen der WEA um die Gierachse ermöglichen, d. h. Bewegen und Halten

• Es müssen zwei unabhängige Bremssysteme existieren

• Eins der Bremssysteme muss aerodynamisch wirksam sein

• Beide Systeme müssen autark die WEA aus dem Betrieb anhalten können

• Funktion muss auch bei Ausfall der Energieversorgung gewährleistet sein

Üblich:

• Pitchverstellung dient als Hauptbremse

− Als redundantes System (Einzelpitch) ausgeführt

• Zweites Bremssystem

− Ist als elektromechanische oder hydraulische Scheibenbremse ausgeführt

▪ Verwendung als Haltebremse für Wartungs- und Reparaturarbeiten

− Ist häufig hinter dem Getriebe auf schnelldrehender Seite angeordnet

• Gravitation

• Höhenprofil

• Turmvorstau

• Aerodynamische Lasten