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Moderne
Windkraftanlagen nutzen das Auftriebsprinzip, d.h. der Wind
erzeugt beim Vorbeiströmen an den Flügeln der
Windkraftanlage einen Auftrieb, ähnlich wie beim Flugzeug,
der den Flügel in Rotation versetzt. Maximal können dem
Wind dadurch 60 % der Energie entzogen werden. Im Bestpunkte
erreichen moderne Windkraftanlagen heute schon einen
Wirkungsgrad von 50%, der mittlere Wirkungsgrad liegt bei
45%. Damit sind also moderne Windkraftanlagen schon sehr
nahe an der maximal möglichen Energieausbeute angelangt.
Man kann in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit vier
unterschiedliche Betriebsphasen einer Windkraftanlage
unterscheiden:
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| Sehr
schwacher Wind: |
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in ihm enthaltene Energie reicht nicht aus, die Reibungs- und
Trägheitsmomente der Anlage zu überwinden, die Anlage steht
still. |
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| Windgeschwindigkeit
zwischen 3 bis 5 m/s: |
| Die
Anlage beginnt zu arbeiten |
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| Windgeschwindigkeit
steigt weiter an: |
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Die
maximal aufnehmbare Energiemenge wird erreicht. Bei weiter
wachsender Windgeschwindigkeit muß der Leistungsüberschuß
weggeregelt werden. Dazu werden zwei unterschiedliche Systeme
angeboten. Stallregelung, bei der die Flügel durch
ihre spezielle Form zu einem Abriß der Strömung ab einer
bestimmten Geschwindigkeit führen und Blattregelung,
bei der die Rotorblätter mechanisch verstellt werden
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| Sehr
hohe Windgeschwindigkeit (bei etwa 24 - 26 m/s): |
| Die
Last auf den Rotor wird zu groß. Die Anlagen schalten sich ab
oder werden von Hand gebremst. |
