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TU Berlin

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Forschungswindenergieanlage

CAD Rendering der Turbine in der Messtrecke
 
Foto der Turbine in der Messtrecke
 

Im Rahmen des DFG geförderten Forschungsprojektes Experimentelle Untersuchung von Strömungskontrollmethoden zur Lastkontrolle an Windkraftanlagen mittels einer Forschungswindkraftanlage im Windkanal wurde der vorhandene große Windkanal des Hermann-Föttinger Institutes (GroWiKa) umgebaut und eine Windturbine installiert. Die Forchungsturbine hat einen Rotordurchmesser von 3 Metern und ist mit austauschbaren Rotorblättern ausgestattet. Der Querschnitt des Windkanals an dieser Stelle beträgt 4,2 x 4,2 m und es werden Geschwindigkeiten von bis zu 7 m/s erreicht. Der Vorteil der Anlage liegt in der einfachen Zugänglichkeit aller Komponenten, der Möglichkeit der Verwendung modernster Messtechniken, sowie einer hohen zeitlichen Verfügbarkeit und kostengünstiger Nutzung.


Der Fokus des Forschungsprojektes liegt in der Untersuchung von aktiven Strömungskontrollmethoden zur Reduktion dynamischer Lasten an Windkraftanlagen unter komplexen Zuströmbedingungen. Dafür werden die Rotorblätter mit Elementen zur Strömungskontrolle, sowie Sensorik und Messtechnik ausgestattet. Realitätsnahe Zuströmbedingungen werden durch die Generierung einer Windscherung erreicht, analog zur atmosphärischen Grenzschicht.

Die von der Firma Smart Blade entwickelte Windkraftanlage erlaubt die Untersuchung und den Vergleich einer Vielzahl von Strömungskontrollmethoden in einem rotierenden System unter komplexen Zuströmbedingungen. Als erste Strömungskontrollmethode werden Hinterkantenklappen eingesetzt. Dazu wird ein Blatt der Windkraftanlage mit drei individuell steuerbaren Klappen ausgestattet, die durch einen geschlossenen Regelkreis gesteuert werden können.

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