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Typen von WindkraftanlagenWindkraftanlagen lassen sich nach unterschiedlichen Kriterien klassifizieren. Die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale liegen in der Windenergieumwandlung, der Bauform bzw. Anordnung der Drehachsen der Anlage und der Rotoraerodynamik.Windenergieumwandlung: Widerstandsläufer und Auftriebsläufer
Im Gegensatz zu den Widerstandsläufern können mit Windkraftanlagen, die das Prinzip des aerodynamischen Auftriebs nutzen, höhere Leistungsbeiwerte erzielt werden. Durch das Auftreffen des Windes auf einen Rotorflügel, der gegenüber der Windrichtung einen leicht versetzten Anstellwinkel besitzt, entsteht unterhalb des Flügels ein Überdruck, während oberhalb des Flügels ein Unterdruck herrscht. Durch diese Druckdifferenz wird eine Auftriebskraft erzeugt, die von modernen Windkraftanlagen ausgenutzt wird (Effekt des Flugzeugtragflügels).
Windkraftanlagen mit vertikalen Achsen sind z. B. der Darrieus-Rotor oder der Savonius-Rotor (Quelle: E. Hau: Windkraftanlagen.Springer, 1996, 27kB-JPG). Vertikalachsenrotoren sind windrichtungsunabhängig, besitzen jedoch eine geringe Schnellaufzahl.
Schnellaufzahl lambda = u / vw mit Der Leistungsbeiwert cp ist eine Funktion der Schnellaufzahl (Abhängigkeit des Leistungsbeiwertes von der Schnellaufzahl für verschiedene Typen von Windkraftanlagen, Quelle: E. Hau: Windkraftanlagen. Springer, 1996, 31kB-JPG). Moderne dreiflügelige Windkraftanlagen werden zu den Schnelläufern gezählt, während die amerikanische Windturbine oder die Holländer-Windmühle zu den Langsamläufern gerechnet werden. |