Windkraftanlagen in neuem Design – 2

Windkraftanlagen können so schön sein

Der Suche nach leisen, ästhetisch anspruchsvollen Lösungen für Windkraftanlagen sind keine Grenzen gesetzt.

Originalzeichnung von Sigurd Savonius zur Potentialströmung des stillstehenden Rotors

Der Savonius-Rotor wurde 1924 erfunden. Er besteht im einfachsten Fall aus zwei Halbzylindern, die versetzt an einer Achse montiert sind. Wenn die Achse vertikal ausgerichtet ist, funktioniert der Savonius-Rotor unabhängig von der Windrichtung.

Das 2008 gegründete israelische Unternehmen Leviathan Energy Wind Lotus, Ltd. wurde 2013 vom US-Unternehmen Flower Turbines LLC übernommen. 2019 wurde die EU-Tochter Flower Turbines BV. gegründet.
Bild der Windkraftanlage in TulpenformUnternehmensziel ist es, neue Ideen in der Aerodynamik zu nutzen, um kleine Windkraftanlagen weltweit viel nützlicher zu machen.
Als wichtig erwies sich die Größe des Luftraums in der Mitte, damit sich der Vorteil der Savonius-artigen Konstruktion erweisen kann. Für maximalen Ertrag muss er so gewählt werden, dass eine maximale Strömungsgeschwindigkeit bei der Umlenkung und Auftreffen auf die zweite Schale erreicht wird. Außerdem beinhalten die Schalen im Innern Rippen, mit denen die Turbulenzen verringert und nebenbei die Statik verbessert werden. Der Wirkungsgrad kann so auf 40% gesteigert werden.

Hohe Strömungsgeschwindigkeit im Zentrum und geringe Turbulenzen führen zu einer Anlaufgeschwindigkeit ab ca. 1m/s. Außerdem können die „Windtulpen“ nahe beieinander platziert werden. Im Gegensatz zu Horizontalachsrotoren beeinflussen sie sich in diesem Fall positiv und verbessern die Leistung ihrer Nachbarn um 20-50%.

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2 Gedanken zu „Windkraftanlagen in neuem Design – 2“

  1. Guten Morgen,

    seit Jahren beobachte ich das Thema Kleinwindanlagen. Viele kluge Leute haben sich schon den Kopf zerbrochen wie in unseren Regionen die Windkraft für kleine Anlagen nutzbar gemacht werden kann. Das Problem sind dabei weniger die Rotoren verschiedensten Bauart. Weder auf der Alb noch in anderen Regionen gibt es einen stetigen Wind in annähernd gleicher Stärke. Auch bei Starkwind kommt es meist immer wieder zu einem Auf-Ab der Windstärke. Windböen wechseln sich mit Flauten rasch ab. Die Wechselrichter können diese Leistungsschwankungen in kurzen Abständen nicht verarbeiten.
    Gibt es zu dem Im Beitrag aufgeführten Produkt ein Datenblatt? Wichtig ist z.B. für unsere Bedingungen im Land zu wissen, ab welcher Windstärke sich der Rotor nicht nur dreht, sondern auch Strom liefert.

    • Auf der Seite von Flower Turbines (https://flowerturbines.com/technology/) heißt es:

      Diese höhere Effizienz spiegelt sich in der niedrigeren Startgeschwindigkeit wider, möglicherweise ein Weltrekord. In der Grafik unten rechts sehen Sie einen Datenverlauf einer 4,5 Meter hohen Turbine von einem Standort, an dem wir eine Turbine mehrere Jahre lang in einem Niedriggeschwindigkeitsbereich gehalten haben. Die meisten Windkraftanlagen starten mit 3 Metern pro Sekunde (x-Achse); bei dieser Geschwindigkeit leistet die Wind Tulip bereits 25-30 Watt.

      Darunter sind auch zwei Leistungsdiagramme abgebildet.

      Unter https://flowerturbines.com/turbines/windturbines/ sind die Modellgrößen (1m, 3m, 6m) mit Spezifikationen aufgeführt.

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