4 Funktionale Einheit: das Flügelpaar einer Seite Dezentrale Energiegewinnung: hocheffiziente Umwandlung von Windkraft in elektrischen Strom Selbstoptimierendes System bei allen Windstärken Da sich die Windgeschwindigkeit üblicherweise ständig ändert, muss die Anlage entsprechend auf ihre Umwelt reagieren. Dank seiner intelligenten Steuerungs- und Regelungstechnik kann sich der DualWingGenerator variabel auf unterschiedliche Umgebungsbedingungen einstellen und richtet sich zudem stets quer zur Windrichtung aus. Um so viel Energie wie möglich zu gewinnen, muss das System zur jeweiligen Windgeschwindigkeit sechs wesentliche Parameter optimal aufeinander abstimmen. 1. Die Schlagfrequenz der Flügel Wie schnell ein Flügel schlägt, hängt wesentlich von den mechanischen Eigenschaften des Systems ab. Eine gewisse Variationsbreite ergibt sich aus dem Anstellwinkel der Flügel sowie der Last, die dem Wind entgegengesetzt wird – das heißt, wie viel Energie dem System entnommen wird. Dabei gilt: je höher die Last, desto größer die Bremswirkung auf die Kinematik. 2. Die Amplitude des Flügelschlags Wie weit die Flügel bei ihrer Hubbewegung auseinander und wieder zusammengehen, wird durch das Auslösen der Verdrehung bestimmt. Über diesen Zeitpunkt kann auch der Abstand zwischen den Flügeln und damit die Energieeffizienz des Systems entscheidend beeinflusst werden. 3. Die Anstellwinkel in den Flügelwurzeln Die Winkeleinstellungen für die Verdrehung der Tragflächen gegenüber dem anströmenden Wind regelt das System direkt über die Ansteuerung der beiden Servomotoren. 4. Der Zeitpunkt der Auslösung der Verdrehung Der Zeitpunkt, zu dem die Flügeldrehung einsetzt, kann in Ab- hängigkeit von der Hubhöhe gesteuert werden und ist ein zentraler Optimierungsparameter. Dabei stellt sich das System innerhalb von Sekundenbruchteilen auf die jeweilige Situation ein. 5. Die Stellgeschwindigkeit der Flügeldrehung Die Geschwindigkeit mit der die Flügel ihren Anstellwinkel für die Umkehr der Hubrichtung verstellen, steuern ebenfalls die Motoren in den Flügelwurzeln. 6. Steifigkeit der Speicherfedern Wie schnell die Umkehrung der Hubrichtung erfolgt, hängt von der zusätzlichen Energie ab, die in den Speicherfedern an beiden Enden des Hubwegs vor der Richtungsumkehr gesammelt wurde. Je mehr Energie nach der Richtungsumkehr für die Beschleunigung der Flügelpaare zur Verfügung steht, desto höher ist die Hubfrequenz. Die Steifigkeit der Speicherfedern ist derzeit ein statischer Parameter. Der maximale Anstellwinkel, der Zeitpunkt der Auslösung der Verdrehung und die Stellgeschwindigkeit sind dynamische Parameter und können unabhängig optimiert werden. Aus diesen dynamischen Parametern und der herrschenden Windgeschwindigkeit leitet das System die Frequenz und Amplitude des Flügelhubs ab. Optimal eingestellt, entstehen dabei die strömungsmechanischen Effekte, die eine effiziente Entnahme der Energie erlauben.
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