Hallo!
Ich vermute, dass meine Frage hier am besten paßt.
Letztens fiel mir auf, das sich bei Windkraftanlagen die Gondel mit den Rototen in die Windrichtung dreht, also dorthin zeigt, wo der Wind herkommt.
Ich nahm bisher an, dass die Gondel vom Wind wegzeigt, denn dann würde sie sich automatisch und ohne eigenen Kraftaufwand immer selbständig korrekt ausrichten. Im anderen Fall muss man die Gondel doch mit Motoren ausrichten und halten, oder sehe ich das falsch?
Der einzige Grund, der für mich gegen die Aurichtung mit dem Wind spräche, wäre, dass dann der Turm vor den Rotorblättern läge und so ein wenig der Windkraft abschirmen würde.
Macht das wirklich so viel aus oder gibt es andere Gründe?
Es gibt zwei Bauarten!
Einmal Lee-Windräder, das sind Windräder, die in Windrichtung zeigen, und einmal Luv-Windräder, die halt in die andere Richtung zeigen. Dementsprechen sind auch die Flügel aufgebaut.
Es gibt bei beiden Vor- bzw. Nachteile.
Vorteil bei den Lee-Windräder ist, dass die Flügel nicht im Windschatten vom Mast gelangen, Nachteil ist, das bei zu starkem Wind die Flügel an den Masten „knallen“ können!
Bei den Luv-Windräder ist es genau andersherum.
Vorteil bei den Luv-Rädern ist zudem, dass sie sich ohne Energie (Motor) ausrichten!
Gruß Carsten
PS: Ich hoffe, das war jetzt alles richtig, da es schon ein Weilchen her ist, das ich mich damit beschäftigt habe.
Vorteil bei den Luv-Rädern ist zudem, dass sie sich ohne
Energie (Motor) ausrichten!
Hallo,
das geht auch bei den anderen, wenn man eine lange Stange mit einer Fläche am Ende dranmontiert, ähnlich wie ein Seitenleitwerk am Flugzeug. Bei Windkraftanlagen im Altertum und Mittelalter war das üblich.
Erstens hat Moritz Recht: Luv ist die Richtung, aus der der Wind kommt. Lee ist die Windabgewandte Seite. Große Windräder sind in der Regel Luvwindräder (ich habe noch nie andere gesehen).
Zweitens:
Stellen wir uns mal ein Windrat im Lee des Mastens vor (also auf der windabgewandten Seite): Da sich ein Flügel nur sehr kurz direkt im Lee (also im Windschatten) befindet, kann die ungenutzte Energie kaum der entscheidende Grund sein. Ich vermute mal, dass der plötzlich auftretende Windschatten für eine Unwucht bzw. Vibration sorgen würde, die das Material stark beanspruchen würde.
Drittens:
Auch die guten alten holländischen Windmühlen sind Luvwindräder. Sie verfügen über eine überaus trickreiche Erfindung, die sie immer genau gegen den Wind ausrichtet, nämlich ein kleines um 90° versetztes Windrad, welches über ein Getriebe den Kopf der Windmühle so lange dreht, bis das große Windrad genau im Wind steht. Vollautomatisch und ohne zusätzlichen Energiebedarf! (Und das schon vor ein paar hundert Jahren)
Lee-Windräder, das sind Windräder, die in Windrichtung
zeigen, und einmal Luv-Windräder, die halt in die andere
Richtung zeigen.
das mit Luv und Lee haben die anderen ja schon geklärt …
Es gibt bei beiden Vor- bzw. Nachteile.
Vorteil bei den Lee-Windräder ist, dass die Flügel nicht im
Windschatten vom Mast gelangen, Nachteil ist, das bei zu
starkem Wind die Flügel an den Masten „knallen“ können!
Bei Luv-Läufern, also den Flügeln in Windrichtung vor dem Mast, gibt es den sogenannten luvseitigen Windschatten. Klingt paradox, wird aber so genannt.
Erklärung: Unmittelbar vor dem Mast ist die Windgeschwindigkeit null. In etwas Abstand nimmt sie zwar zu, ist aber immer noch kleiner als außerhalb des Mastes. Wenn nun das (vom Wind leicht nach hinten gedrückte) Propellerblatt am Mast vorbeikommt, schnackt es leicht nach vorne zum Wind hin, weil die Windgeschwindigkeit hier kleiner ist. Das ist auch der Grund für 3 statt 2 Flügel.
Bei den Luv-Windräder ist es genau andersherum.
Vorteil bei den Luv-Rädern ist zudem, dass sie sich ohne
Energie (Motor) ausrichten!
Ich nahm bisher an, dass die Gondel vom Wind wegzeigt, denn
dann würde sie sich automatisch und ohne eigenen Kraftaufwand
immer selbständig korrekt ausrichten. Im anderen Fall muss man
die Gondel doch mit Motoren ausrichten und halten, oder sehe
ich das falsch?
Bei fast nahezu beinahe sämtlichen Anlagen (ab zweistelligen kW-Zahlen aufwärts) werden die Gondeln elektromotorisch ausgerichtet.
Der Energiebedarf für die Ausrichtung fällt nich weiter ins Gewicht. Und zum Halten wird keine nennenswerte Energie verbraucht.
Z. B. Drehantrieb der Gondel bei einer Enercon E-66 (1500 kW Nennleistung) hat installierte Leistung im unteren einstelligen kW-Bereich. Und wird nur für einige Prozent der Betriebszeit in Anspruch genommen.
Der einzige Grund, der für mich gegen die Aurichtung mit dem
Wind spräche, wäre, dass dann der Turm vor den Rotorblättern
läge und so ein wenig der Windkraft abschirmen würde.
Macht das wirklich so viel aus oder gibt es andere Gründe?
Der Leistungsverlust durch den luvseitigen Windschatten ist geringer, als durch den leeseitigen.
weil die Windgeschwindigkeit hier kleiner ist. Das ist auch
der Grund für 3 statt 2 Flügel.
hmmm kannst du das vielleicht noch ein wenig erklären?
Irgendwie schnall ich grad nicht warum das Zurückschnacken
der Grund für drei Rotorenblätter ist!?
Würden 2 Blätter zu unstabil bei größeren Anlagen laufen?
weil die Windgeschwindigkeit hier kleiner ist. Das ist auch
der Grund für 3 statt 2 Flügel.
hmmm kannst du das vielleicht noch ein wenig erklären?
Irgendwie schnall ich grad nicht warum das Zurückschnacken
der Grund für drei Rotorenblätter ist!?
Würden 2 Blätter zu unstabil bei größeren Anlagen laufen?
genau das. Die Zurückschnack-Bewegung des unteren Blattes würde sich auf das zweite obere Blatt jeweils übertragen, wobei dann je nach Drehzahl sehr ungünstige Kräfte auftreten könnten.