Grundsätzliche Lösung
Nutzung von Höhenwind
- 300 bis 500 m Höhe
- Höhenwind ist um vielfaches energiereicher und stetiger
- Freie Standortwahl
Grundsätzliche Funktion
- Ein Flügel gleitet automatisch gesteuert durch den Wind (z.B. ꝏ-Figur) und steigt in die Höhe (wie Kitesurfing)
- Dabei wird ein Seil aus einer Seiltrommel mit Generator gezogen und erzeugt dadurch Strom
- Bei Seilende sinkt der Flügel schnell zur Ausgangshöhe ab und steigt erneut (Jo-Jo)
Lösung Höhenwindräder
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Vier Flügel (l = 13 m, 30 m2) bilden ein durch Autorotation angetriebenes Flügelrad (ø = 86 m, 500 kW)
→ 4-fach mehr Leistung als Einzelflügel -
Drei Flügelräder bilden eine Anlage mit 1,5 MW Nennleistung. Durch Seile verbunden bewegen diese sich gemeinsam
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Vier Anlagen bilden die kleinste Gesamtanlage - 6 MW Nennleistung Jede dieser Anlagen zirkuliert zeitlich versetzt um eine unterbrechungsfreie Netzeinspeisung zu ermöglichen
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Start und Landung durch senkrecht startende und landende Flügel (VTOL) von zwei Klapppropellern angetrieben
Funktionsweise
- Stabilisieren des schräg im Wind stehenden Flügelrads erfolgt durch rotationsabhängiges Verstellen des Anstellwinkels (Seillängenänderung)
- Die Nennzugkraft wird bereits bei geringer Windgeschwindigkeit erreicht. Bei stärkerem Wind wird die Fiergeschwindigkeit (Seilauslass) erhöht um die Zugkraft konstant zu halten
- Positionieren der Gruppe von drei Flügelrädern erfolgt durch Längenanpassung der beiden Zugseile zu jeweiligem Flügelrad
- Ein voller Zyklus dauert ca. 2 Min.
Besonderheiten
- Hohe Windausbeute in 300 bis 500 m Höhe (In 300 m 8-fach mehr Energieinhalt als in 50 m)
- Freie Standortwahl
- Installation auch in Tallagen möglich
- Platzierung der Windparks in Verbrauchernähe
- Großanlagen an wenigen Standorten
- Einfache und schnelle Installation der Anlage aus 45-Fuß-Container ohne Spezialkran
- Nächtliche Anlagensicherung (Flugsicherung)
- Beleuchtung mittels Generator im Flügelradlager
- Laser an Bodenstation sichert die Zugseile ab
Animation Gruppe Flügelräder
Diese Animation soll einen Eindruck vermitteln, wie Höhenwindräder vom Boden aus am Himmel wahrgenommen werden