Grenzen von Furling-Sturmischerungen?

 
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Grenzen von Furling-Sturmischerungen?

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Gepostet: 26.07.2019 - 15:58 Uhr  ·  #1
Hallo, liebe Freunde der Windkraft!

Ich beschäftige mich ja gerne mit dem Thema Wind und habe in einem Fachartikel folgendes gelesen:

"Eine andere, theoretische Möglichkeit ist, den Rotor leicht aus dem Wind zu drehen, um die Leistung zu verringern. Diese Technik wird nur bei sehr kleinen Anlagen (1 kW oder darunter) verwendet, weil dadurch der Rotor einer periodischen Spannung ausgesetzt wird, was letztlich der ganzen Anlage schaden"

Quelle: Verband der dänischen Windkraftindustrie

Was meint ihr dazu?

Ich denke, bei einer Heikoptersturmsicherung habe ich doch auch eine periodische Spannung.
Oder nicht? Bleibt die Frage, ob eine Furling-Sturmsicherung bei größeren Anlagen überhaupt Sinn macht.

Gibt es da eine Faustformel bis zu welcher Generatorgröße / Rotordurchmesser eine Furling sinnvoll ist?

Gruß,
Stefan
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Re: Grenzen von Furling-Sturmischerungen?

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Gepostet: 18.09.2019 - 12:50 Uhr  ·  #2
Artikel jetzt erst gelesen.

Gemeint sind mechanische Spannungen.
Es kann gut sein, dass Blätter von Großanlagen sowohl bei Furl-Systemen als auch bei Helikopter-Anlagen sehr bald brechen würden, wird bei ihnen doch aus Kostengründen mit jedem Gramm (kG) gegeizt.
Rein praktisch geht Piggott in der Bauanleitung von 2011 bis zum Rotor-D von 4,2 m. Die sind gut für wesentlich mehr als 1 kW.

In dem Moment, wo andere Abregel-Systeme verbaut werden, idealerweise Pitch-Verstellung, hat sich ein "aus dem Wind Schwenken", ob nun seitlich (Eklipsen-Regelung) oder nach Helikopter-Art, erübrigt.

Wichtig ist, dass das Abregeln schnell geschieht. Es heißt, dass eine Bö innerhalb 3 s ihr Maximum erreicht.
Da wäre zu diskutieren, ob das bei größeren Rotoren mit den Verfahren Furl oder Heli inerhalb solcher Zeiten möglich ist.

Habe vor, eine Heli-Anlage zum Furl-System um zu bauen. Fehlt mir nur noch der passende Generator (für D 1,6m).
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Re: Grenzen von Furling-Sturmischerungen?

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Gepostet: 29.03.2020 - 18:26 Uhr  ·  #3
Da würde ich aber annehmen - wenn wir von Bruchgefahr reden - dass die Belastung für die Repeller bei einer Helikoptersicherung höher ist. So wird doch bei einer Furling-Sturmsicherung ziemlich weit aus dem Wind herausgeschwenkt, sodass die Repeller fast quer angeströmt werden.
*!*!*!*!*
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Re: Grenzen von Furling-Sturmischerungen?

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Gepostet: 29.03.2020 - 18:33 Uhr  ·  #4
Hallo

Ich denke das ist bei einer Helianlage auch so.
Und wenn der Rotor mit Generator hochgeklapt wird, braucht der Repeller immer weniger Kraft um auch hoch zu bleiben.

Gruß Aloys.
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Re: Grenzen von Furling-Sturmischerungen?

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Gepostet: 29.03.2020 - 22:25 Uhr  ·  #5
Auch so? Eher nicht. Furl-System kann theoretisch 90°, wobei das weder sinnvoll noch notwendig ist.
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Nun....

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Gepostet: 30.03.2020 - 00:17 Uhr  ·  #6
Also wenn wir es mal genauer sezieren wollen, dann haben wir ja erstmal eine Windlast oder sagen wir besser...

Windkraft :)

....die axial auf den Rotor wirkt. Wenn nun diese Kraft so groß wird, dass "die Windfahne den Rotor nicht mehr stabil im Wind halten kann" schwenkt er aus. Und am Ende sieht es so aus, als ob die Windfahne wegklappt. In Wirklichkeit bleibt er aber auf seiner originalen Horizontale - genau 90 Grad zum Mast versetzt. Das in Anführungsstrichen stehende ist natürlich stark vereinfacht und beschreibt nicht wissenschaftlich exakt, was genau vorgeht. Aber am Ende bleibt der ganze Generator ja nur deshalb stabil im Wind, weil die Windachse nach hinten schräg weggeht. Zum einen durch das Offset zur Mastmitte - Generator, aber eben auch die Lagerung der Windfahne. Die Schräglagerung ermöglicht noch dazu ein einfaches Zurückklappen. So verstehe ich die Furling Sicherung erstmal - korrigiert mich, wenn ich irgendwas falsch verstanden habe...

Ich sehe hier eigentlich einen großen Vorteil gegenüber der Heli, da sie sanfter arbeitet. Heißt, nach dem Ausschwenken knallt lediglich die Windfahne zurück. Was natürlich auch eine immer wiederkehrende Belastung für den kompletten Aufbau ist. Jedoch hat die Windfahne wesentlich weniger Gewicht als die komplette Gondel SAMT GENERATOR!

Schließlich kann man doch nicht immer vom Idealfall ausgehen, dass er durch den "Gegendruck" des Windes sanft zurückfällt. Es kann auch mal ne Böe kommen, die von hinten wieder drauf schlägt. Zum Beispiel...

Was meint ihr?

P.S. Ich baue auch grad an einem größeren Piggott ( 3,2 m ). Den Anschlag der WIndfahne, der eigentlich nur ein kleines "Flachstählchen" - mit der kurzen Seite angeschweißt - sein sollte, habe ich mit einem Knotenblech anständig verstärkt. Überhaupt ist bei Piggott alles sehr labrig gemacht. So zum Beispiel auch die fehlende Abstützung der Windfahne.

Frei nach dem Motto: "we live in hope" : )
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Re: Grenzen von Furling-Sturmischerungen?

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Gepostet: 23.06.2020 - 16:32 Uhr  ·  #7
Ganz recht, ganz recht. Nur hier bist Du von Deinen zuvor richtigen Gedanken abgewichen:
Zitat
Heißt, nach dem Ausschwenken knallt lediglich die Windfahne zurück
Idealerweise bleibt die Fahne im Wind und die Gondel bewegt sich zurück. Da in Luft auch alles irgendwie bedämpft wird, nicht zerstörerisch hart. Habe selbst aber derzeit einen Gummischlauch drüber gezogen. Wird noch ersetzt durch ein Plastikrohr, damit es nicht gar klappert.

Das Rückstellmoment entsteht, da die Windfahne angehoben wird. Ist physikalisch ein Pendel, was aber mit der Achse sehr schräg im Raum steht. 70 bis 75°. Bei 90° wäre die Wirkung Null.
Damit die Fahne eben nicht andauernd pendelt, ist sie durch einen Anschlag quasi vorgespannt bzw. mit ca. 30° "vorgehoben".

Fedstigkeit ist bei Piggott offensichtlich über die Jahre durch Versuch und Irrtum entstanden. Durchaus akzeptabel.
Da die Windfahnen relativ leicht sind, brauch er wahrscheinlich keine Aussteifung. Habe selber auch keine, aber Rechteck-Rohr, senkrecht. Link: topic.php?p=55242#real55242
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