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WINDSPOT
3.5
BENUTZERHANDBUC
Installation
Betrieb
Wartung
SONKYO
Poligono de Raos Parcela 12
3960
Cantabr
Tel: +34 94
Fax: +34 94
Email: info@sonkyo-e
BUCH
O ENERGY
12 Nave B-3
600 Maliaño
bria - SPAIN
942 31 91 92
942 31 91 93
energy.com
BENUTZERHANDBUCH
Willkommen
Vielen Dank, dass Sie sich für uns
Wenn Sie Fragen haben, setzen S
Verbindung:
2
unsere WINDSPOT 3,5 kW entschieden haben.
en Sie sich bitte per E-Mail mit unserem Kundense
nservice in
BENUTZERHANDBUCH
Inhalt
1 Über Sonkyo Energy
2 Technische Merkmale von W
2.1 Leistungskennlinie und jährli
2.2 Geräuschemissionen
2.3 Warum ist WindSpot die ide
3 Sie haben einen WINDSPOT
3.1 Verpackung
3.2 Verbindung von Drehachse u
3.3 Zusammenbaudetails
3.4 Installation
3.4.1 Installation mit Gittermast
3.4.2 Installation mit Rohrturm
3.5 Wahl des Standorts für WIND
4 Anschlussdiagramme
4.1 Inselbetrieb
4.2 Netzanbindung
5 Wartung
6 Theoretische Grundlagen
7 Typische Anwendungsgebie
8 Häufig gestellte Fragen
3
on WINDSPOT 3,5 kW
jährliche Produktion
ideale Windenergieanlage für Sie?
POT 3,5 kW erworben
se und Turm
INDSPOT 3,5 kW
ebiete
4
5
5
7
8
10
10
12
13
14
15
16
18
19
19
19
20
22
26
27
BENUTZERHANDBUCH
1 Über Sonkyo Energy
SONKYO ENERGY setzt sich für die
zunehmend auf erneuerbare Energ
dieses Ziel zu erreichen, verfügt
Forschung, Entwicklung und Innovat
im Bereich Windenergie vorzuweis
Produkten, die sich durch ihr D
überzeugen.
Die Geschäftstätigkeit von SONK
Windenergieanlagen in einer Produ
und 15 kW Nennleistung umfasst.
Santander über insgesamt 7000 m²
Im Anschluss durchlaufen alle Produ
unabhängigen Prüfzentren.
4
ergy
r die Umsetzung eines nachhaltigen Energiemodells
nergien und dezentrale Stromerzeugung ausgerichtet
ügt SONKYO ENERGY über eine umfassende Abtei
ovation, deren qualifiziertes Team mehr als 25 Jahre
weisen hat. Dieses Team widmet sich der Entwickl
r Design, ihre Zuverlässigkeit und ihre Leistungs
ONKYO ENERGY stützt sich auf die Herstellung
oduktfamilie, die derzeit Modelle mit 1,5 kW, 3,5 kW
sst. Das Unternehmen verfügt in der nordspanisch
m² große Anlagen für Design, Fertigung und Qualitätsk
rodukte eine Testphase in firmeneigenen Anlagen und
ells ein, das
htet ist. Um
bteilung für
Erfahrung
icklung von
ngsfähigkeit
lung kleiner
kW, 7,5 kW
ischen Stadt
tätskontrolle.
und Tests in
BENUTZERHANDBUCH
2 Technische Merkmale
EI
Au
3-phasiger Synch
Polye
WIN
Passive
Passive z
Für N
Wirku
45 dB(A) bei 60
Vollständig versi
12, 15 und 18
5
ale von WINDSPOT 3,5 kW
LEISTUNG 3.5 KW @ 250 rpm
ROTOR DURCHMESSER 4 m
GESAMTLÄNGE 3.2 m
GEWICHT
165 kg
AUSFÜHRUNGEN
Inselsysteme zur Batterieladung Netzeinspeisung
INSCHALTGESCHWINDIGKEIT
2.5 m/s
NENNGESCHWINDIGKEIT 12 m/s
AUSFÜHRUNG
Aufwind Horizontalrotor. LUV Läufer.
GENERATOR ynchrongenerator mit Permanentmagnet-Erregung
24-48-110-220 V, 50/60 Hz
FLÜGEL olyester mit Glasfasergewebeverstärkung
INDRICHTUNGSNACHFÜHRUNG
sive Windrichtungsnachführung: Windfahne
LEISTUNGSREGELUNG
ive zentrierte Blattverstellung mit Dämpfung (patentierte Ausführung)
GETRIEBE
Direktantrieb
BREMSE Elektrisch
STEUERGERÄT
Für Netzanbindung oder Akkuaufladung
WECHSELRICHTER
irkungsgrad ≈ 95 %; MPPT-Algorithmus
SCHALLDRUCKPEGEL 60 m Entfernung und Windgeschwindigkeit 8 m/s
(gemäß BWEA-Standard)
ROSTSCHUTZ versiegelte Ausführung + Kataphorese + Eloxierung +
UV-beständige Lackierung
TURM
d 18 m; umklappbarer, abgespannter Mast oder Gittermast
AUSFÜHRUNG
Gemäß Norm IEC61400-2
BENUTZERHANDBUCH
2.1 – Leistungskennlinie und LEISTUNG
Die Nennleistung von WINDSPOT 3,5 kW wird bei einer Windgeschwindigkeit von 11-12 m/s erreicht.
SPANNUNG Die Nennleistung von WINDSPOT 3,5 kW wird bei einer Windgeschwindigkeit von 11-12 m/s erreicht. Die maximale Spannung der Windenergieanlage kann bei Netzanbindung bis zu 500 V betragen (beim Modell für Akkuaufladung in jedem Falle weniger). Ab diesem Zeitpunkt greift die Blattverstellung, um Überspannung und exzessive Leistungswerte zu verhindern, welche die Windenergieanlage beschädigen würden.
Jährliche Produktion
Die unten stehende Abbildung zeigt Windgeschwindigkeit am Standort d
Beschreibung der Häufigkeiten der v
herangezogen.
Vo
lta
je V
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
0 2
Energ
ía anual (kWh/año)
Leistung W
Spannung V
Jäh
rlic
he
Pro
du
ktio
n (
kWh
)
6
und jährliche Produktion
eigt die voraussichtliche jährliche Produktion je nach mrt der Windenergieanlage. Für die Berechnung wurde
er verschiedenen Geschwindigkeiten eine Weibull-Ver
0
100
200
300
400
500
600
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Viento m/s
4 6 8 10 12
Velocidad media del viento (m/s)
Wind m/S
Wind m/S
Mittlere Windgeschwindigkeit (m/s)
ch mittlerer rde eine zur
Verteilung
20 22
BENUTZERHANDBUCH
2.2 Geräuschemissionen:
Die von SONKYO ENERGY durchgefü
folgende Ergebnisse:
In einer Entfernung von 60 m und be
ein Schalldruckpegel von 45 dB(A) re
Die unten stehende Tabelle zeigt die
Schallquellen.
Dive
Stille
Schritte
Bewegtes Laub
Leise Unterhaltung
Bibliothek
Ruhiges Büro
Unterhaltung
Stadtverkehr
Staubsauger
Motorrad mit Auspuff
Rock- Konzert
Preßlufthammer
Start eines Düsenflugzeugs
Explosion eines Sprengkörpe
7
:
eführten Messungen der Geräuschemissionen lieferte
d bei einer konstanten Windgeschwindigkeit von 8 m/
A) registriert (gemäß BWEA-Standards).
t die durchschnittlichen Schalldruckpegel einiger typisc
Diverse Schalldruckpegel (dB)
0
10
20
30
40
50
60
80
90
100
120
130
150
rpers 180
erten
m/s wurde
pischer
BENUTZERHANDBUCH
2.3 Warum ist WindSpo
Blattverstellung:
Die wichtigste Innovation ist die Inte
dass bei hohen Windgeschwindigke
Generator als auch die Elektronik d
eines einfachen, robusten und zuv
durch die Rotordrehung entstehend
zu verändern. Dank der unkomplizi
Materialien wie rostfreiem Stahl, e
Wind ein reibungsloser und gleichm
Rotorblätter:
Die Rotorblätter werden mithilfe de
Polyesterharz und Glasfaser hergest
mechanischer Festigkeit und Leichtigneuesten Technologie, die auch bei
wiegen sie weniger als die Hälfte her
mechanische Festigkeit auf. Die Roto
stärksten Winden und widrigen Witt
Verhalten bezüglich Zugbelastungen
Rotorblattgeometrie sorgen für eine
Horizontalschubs.
Generator:
Der Generator verfügt über einen Ro
Nenndrehzahl auf 250 U/min zu redu
Lasten und die Geräuschemissionen
Bestimmungen zu berücksichtigen sibei Windgeschwindigkeiten von 3 m
Korrosionsbeständigkeit:
WINDSPOT wurde für eine Lebensda
Maßnahmen getroffen, um Beschäd
verhindern.
8
Spot die ideale Windenergieanlage für
Integration einer patentierten Blattverstellung, die da
igkeiten das Auftreten von Überspannungen, die sow
ik der Anlage beschädigten könnten, verhindert wird.
zuverlässigen Mechanismus nutzt dieses passive Sys
ende Zentrifugalkraft, um den Anstellwinkel der Rot
plizierten Funktionsweise und der Verwendung hoch
hl, eloxiertem Aluminium und Bronze wird auch bei
hmäßiger Betrieb gewährleistet.
des Verfahrens RTM Light (Resin Transfer Molding) au
gestellt und bieten hervorragende Eigenschaften hinsic
chtigkeit. Dank der Herstellung unter Verwendung der bei der Fertigung großer Windkraftanlagen genutzt wir
herkömmlicher Rotorblätter und weisen eine größere
Rotorblätter unserer Windenergieanlagen trotzen auch
Witterungsverhältnissen. Sie warten mit hervorragend
gen und Ermüdung auf. Das Oberflächenfinish und die
eine optimale Gleitzahl und eine Minimierung des
n Rotor mit Permanentmagneten mit 20 Polpaaren, um
reduzieren. Die niedrige Drehzahl verringert die mech
nen, welche im Hinblick auf die geltenden gesetzlichen
en sind. Das niedrige Anlaufmoment ermöglicht den Bem/s.
nsdauer von über 20 Jahren konzipiert. Daher wurden
hädigungen infolge von Korrosion der Metallteile zu
für Sie?
e dafür sorgt,
sowohl den
ird. Mithilfe
System die
Rotorblätter
ochwertiger
bei böigem
g) aus
insichtlich
der t wird,
ßere
auch
endem
die
, um die
echanischen
hen
n Betrieb
en diverse
BENUTZERHANDBUCH
Die Teile aus Aluminium wurden eloKataphorese-Behandlung sowie eine
Verbindungselemente bestehen aus
Außerdem wurden zur Verbesserung
denen Feuchtigkeit eindringen könn
9
eloxiert, die Komponenten aus Stahl erhielten eine eine Rostschutzlackierung und sämtliche
aus rostfreiem Stahl.
rung des Korrosionsschutzes zwischen sämtlichen Teile
önnte, entsprechende Dichtungen integriert.
Teilen, an
BENUTZERHANDBUCH
3 Sie haben einen WIN
3.1 Verpackung WINDSPOT 3,5 kW wird in einer K
Im Lieferumfang ist Folgendes en
- Rahmen + Generator + Blattvers
- Verbindungselemente (siehe Au
- 1 Windfahne
- 3 Rotorblatter
- 1 Steuergerät (für Akkuaufladun
- 1 Wechselrichter (optional)
- 1 Platte für Verbindung von Dre
Bestandteile:
10
WINDSPOT 3,5 kW erworben
er Kiste der Maße 2220 x 920 x 810 mm vertriebe
s enthalten:
verstellung
e Auflistung unten)
dung oder Netzanbindung)
Drehachse und Turm (optional)
eben.
BENUTZERHANDBUCH
Teileliste: - 3 Rotorblätter
- 3 Schutzplatten für Anschlus
- 1 Blattverstellung
- 1 Verbindung: Blattverstellu
- 1 Generator
- 1 Rahmen
- 2 Rahmenabdeckungen
- 1 Windfahne
- 1 Verbindung: Drehachse-Tu- 1 Satz Bürsten
- 1 Satz Kupferspulen
- 1 Platte für Verbindung von
und Turm (optional)
11
hluss
ellung-Generator
Turm
von Drehachse
BENUTZERHANDBUCH
Schrauben (Metrisches Gewinde x
M10 x 80 (Inbusschraube)
M12 x 50
M10 x 45 (Inbusschraube)
M14 x 60
Muttern (metrisch)
M10
M12 M14
Unterlegscheiben (metrisch)
M10
M12 x 50
M10
M14
3.2.1 Verbindung vo
Kunden, die bereits über einen eigen
Drehachse von WINDSPOT 3,5 kW m
Diese Verbindung muss am oberen EWindenergieanlage verschraubt wer
12
x Länge) Verbundene Bauteile
Rotorblätter – Rotorblattaufnahmen
Rotorblattaufnahmen – Drehhebel
Rahmen – Windfahne
Drehachse – Turm
---
Rotorblätter – Rotorblattaufnahmen
Rotorblattaufnahmen – Drehhebel Drehachse – Turm
---
Rotorblätter – Rotorblattaufnahmen
Rotorblattaufnahmen – Drehhebel
Rahmen – Windfahne
Drehachse – Turm
g von Drehachse und Turm
igenen Turm verfügen, sollten für die Verbindung der
W mit dem Turm auf das folgende Schaubild zurückgre
en Ende des Turms verschweißt und mit der Drehachs werden.
Menge
15
6
8
8
---
15
6 8
---
30
12
8
16
der
kgreifen.
chse der
BENUTZERHANDBUCH
Lastdaten für die Auswahl des geeig WINDSPOT GEWICHT3,5 kW 165 kg * Die angegebenen Daten wurden gemä
Sicherheitsfaktor.
3.3. Zusammenbaudetai
Rotorkonusabdecku
Mast:
13
eeigneten Turms:
T SCHUB KIPPMOMEN 4500 N 1700 Nm emäß der Norm IEC 61400-2 gewonnen und beinhalten kei
etails
eckung: Windfahne:
Rotorblätter:
Wichtig: Die Montage der Drehhebe
vor dem Anbringen der Rotorblätter
ENT
keinen
ebel muss
tter erfolgen.
BENUTZERHANDBUCH
Korpusabdeckung:
14
ng: Im Korpus: Bürsten un
Schleifringe:
n und
BENUTZERHANDBUCH
3.4 Installation
3.4.1 Installation mi
1. Schritt: Zusammenbau der gesam
2. Schritt: Befestigung der Windener
an einen Kran mithilfe von Ketten bz
Gurten an dafür vorgesehenen, stab
Punkten des Rahmens.
Diese Befestigungspunkte sind in de
Abbildung zu erkennen.
4. Schritt: Durchführung aller Kabel
den Turm vor Anbringung und AnschWindenergieanlage am Turm.
15
mit Gittermast
samten Anlage mit Windfahne, Rotorblätter und Rotor
energieanlage
n bzw.
stabilen
der
3. Schritt: Im Anschluss an den vollstä
Zusammenbau wird die Windenergiea
die Höhe gehoben.
abel durch
nschluss der
5. Schritt: Installation der Windenerg
anlage: Anschluss der Kabel und Verschraubung der Anlage am Turm. B
Anschluss der Kabel ist die Leitungsfüh
befestigen, um eine gewichtsmäßige
Überlastung des Anschlusses mit den
zu vermeiden.
otornabe.
llständigen
gieanlage in
ergie-
rm. Beim
sführung zu
ige
den Bürsten
BENUTZERHANDBUCH
3.4.2 Installation mi
1. Schritt: Die Windenergieanlage –
ohne Rotorblätter und Windfahne
oberen Ende des Turms angebracht.
Außerdem werden die Kabel angesc
Hierbei ist zu beachten, dass die
Leitungsführung befestigt wird, um e
gewichtsmäßige Überlastung des Anmit den Bürsten zu vermeiden.
3. Schritt: Im Anschluss an die Mont
Windfahne werden die Rotorblätter
angebracht.
16
mit Rohrmast
– noch
e – wird am
cht.
eschlossen.
um eine
s Anschlusses
2. Schritt: Nach der Befestigung der
Windenergieanlage am oberen Ende d
Turms erfolgt die Montage der
Windfahne.
ontage der
tter
4. Schritt: Nach Montage und Anschlu
Windenergieanlage in horizontaler Po
wird der Hydraulikkolben angeschlossdie Anlage aufzurichten.
er
de des
chluss der
r Position
lossen, um
BENUTZERHANDBUCH
Hinweis für die Installation:
Unabhängig von der Art des verwen
Rotorblatts un
17
n:
wendeten Turms muss der Abstand zwischen Scheitelp
ts und Turm mindestens 30 cm betragen.
itelpunkt des
BENUTZERHANDBUCH
3.5 Wahl des Standorts f
Der richtige Standort der Windenerg
herrschenden Windverhältnisse. Bei
berücksichtigen:
Gelände: Normalerweise herrschendoch in der Umgebung von Flüssen,
ausgedehnten Waldflächen kann die
Hindernisse: Als Hindernisse gelte
befinden und sich auf die Strömungs
auswirken. Die häufigsten Hindernis
empfohlen, den Turm 10 m höher al
Turms sollte die doppelte Höhe des
und ein Baum in der Nähe des gewü
Die Windenergieanlage müsste in 17sowie in 10 m Entfernung vom (5 x 2
werden.
Vorherrschende Winde: Es ist be
Gebiet, in dem WINDSPOT 3,5 KW inwehen. In dieser Richtung sollten mö
Informationen zu erhalten, können M
werden, das Windrichtung und –ges
Grundlage solcher Messungen werd
Beispiel zeigt Windrosen eines Ortes
die offensichtlich vollkommen unter
Untersuchung des Strombedarfs zu d
18
rts für WINDSPOT 3,5 KW
nergieanlage WINDSPOT 3,5 KW ist ebenso wichtig wie
. Bei der Wahl des Standorts sind folgende Aspekte zu
chen am höchsten Punkt auch die besten Windverhälten, Tälern, großen Erhebungen oder Bergen sowie
die verfügbare Windenergie beeinträchtigt werden.
elten sämtliche Störelemente, die sich in Windrichtun
ungsrichtung sowie die Strömungsgeschwindigkeit des
rnisse sind Gebäude und Bäume. Im Allgemeinen wird
er als das höchste Hindernis zu wählen. Die Entfernung
des Hindernisses betragen. Beispiel: Ein Haus ist 5 m ho
ewünschten Standorts von WINDSPOT 3,5 KW ist 7 m
in 17 m Hohe (7 m Höhe des höchsten Hindernisses + 15 x 2) und in 14 m Entfernung vom Baum (7 x 2) installi
st besonders wichtig, die Richtung zu kennen, aus der i
W installiert werden soll, die häufigsten und stärksten n möglichst wenige Hindernisse vorhanden sein. Um di
en Messungen mithilfe eines Anemometers hinzugezo
geschwindigkeit in einem bestimmten Zeitraum misst.
erden so genannte „Windrosen“ erstellt. Das hier aufg
rtes für Sommer und Winter,
nterschiedlich ausfallen. Daher erweist sich eine detail
zu den verschiedenen Jahreszeiten als besonders hilfr
wie die
zu
hältnisse,
tung
des Windes
ird
ung des
m hoch
m hoch.
s + 10 m) talliert
er in dem
ten Winde m diese
ezogen
isst. Auf
aufgeführte
taillierte
hilfreich.
BENUTZERHANDBUCH
4 Anschlussdiagramm
4.1 Inselbetrieb
4.2 Netzanbindung
19
mme
BENUTZERHANDBUCH
5 Wartung
Für den optimalen Betrieb der WIND
notwendig.
Als präventive Wartung wird die Dur
Im Rahmen dieser Überholung sind i
- Festziehen der Schrauben u
Rotorblätter
Rahmenabdeckungen Kur
Rahmen - Windfahne Rah
- Schmieren der Lager
Der Schmierzustand der Lager wird üvorhanden sein, ist über die Schmier
20
INDSPOT 3,5 KW ist lediglich ein minimaler Wartungsa
Durchführung einer Überholung alle 18 Monate empf
ind insbesondere die folgenden Punkte zu beachten:
en und Muttern an Windenergieanlage und Blattverst
Turm-Windenergieanlage Kurbelschwinge–Scha
Kurbelschwinge–Hauptlager Schwingenführung–Maschin
Rahmen-Generator Verbindung Drehachse-Maschine
ird überprüft. Sollte nicht ausreichend Schmiermittel miervorrichtung Schmiermittel in den Lagersitz einzufü
ngsaufwand
mpfohlen.
erstellung
chaft
schinenträger
hinenträger
tel zufüllen.
BENUTZERHANDBUCH
- Überprüfen des einwandfreien FunDrücken der drei Drehhebel. Der Wi
Ausgangsposition müssen zu spüren
- Überprüfen des Zustands de
- Überprüfen der Kupferspule
- Überprüfen der Anschlüsse der Kab
21
Funktionierens der Blattverstellung durch gleichzeitiger Widerstand und das Zurückschnellen der Feder in die
ren sein.
er Bürsten
r Kabel
itiges die
BENUTZERHANDBUCH
6 Theoretische Grundlag
Bewegte Luftmassen enthalten je na
kinetische Energie. Die unten stehenund Merkmale der unterschiedlichen
BEAUFORT Windscala:
Windstärke Bezeichnung
0 Windstille Rauch
1 leiser Zug Rauch
unbew
2 leichte Brise Wind
Wind
3 schwache Brise Blatte
werde
4 mäßige Brise Staub
gehob
5 frische Brise Kleine
Teich
6 starker Wind Dicke
Draht
Regen
7 steifer Wind Bäum
den W
8 stürmischer Wind Zweig
erheb
9 Sturm Bäum
10 schwerer Sturm Größe
11 orkanartiger
Sturm Schwe
12 Orkan Schwe
Die im Wind enthaltene kinetische E
� ��
�· � · � · �
P ist die Momentanleistung, ρ die Luftdichte
Könnte man die gesamte im Wind en
Gesetz besagt), berechnete sich die
� � · �
E ist die Gesamtenergie, P die Momentanlei
Die im Wind enthaltene Strömungse
umgewandelt werden.
Die drei wesentlichen Gründe dafür
22
dlagen
je nach ihrer Geschwindigkeit eine unterschiedlich groß
hende Tabelle gibt einen Überblick über die Bezeichnuchen Windstärken:
Wirkung an Land Windgeskeit (km/h
auch steigt senkrecht empor. 0 bis 1
auch treibt leicht ab, Windflügel und Windfahnen
nbewegt. 1 bis 5
ind im Gesicht spürbar, Blätter rascheln,
indflügel und Windfahnen werden bewegt. 6 bis 11
latter und dünne Zweige bewegen sich, Wimpel
erden gestreckt. 12 bis 19
taub und loses Papier werden vom Boden
ehoben. Zweige bewegen sich. 20 bis 28
leinere Bäume bewegen sich, kleine Wellen auf
eichen. 29 bis 38
icke Äste bewegen sich, hörbares Pfeifen an
rahtseilen, in Telefonleitungen. Benutzung von
egenschirmen erschwert.
39 bis 49
äume schwanken, Widerstand beim Gehen gegen
en Wind. 50 bis 61
weige brechen von Bäumen, beim Gehen
rhebliche Behinderung. 62 bis 74
äume werden entwurzelt, Schaden an Häusern. 75 bis 88
rößere Schäden an Häusern. 89 bis 102
chwere Sturmschäden. 103 bis 117
chwerste Sturmschäden und Verwüstungen. Über 118
he Energie wird mithilfe der folgenden Formel ausgedr
chte, A die Rotorfläche und V die Windgeschwindigkeit.
d enthaltene kinetische Energie nutzen (was das Betzs
die im Laufe eines Tages umgewandelte Energie wie fo
nleistung und t die Zeit.
ngsenergie kann jedoch nicht vollständig in elektrische
für sind:
große
chnungen
schwindig-/h)
17
gedrückt:
etzsche
ie folgt:
che Energie
BENUTZERHANDBUCH
- Der oben erwähnte Betzsche Faktobegrenzt ist.
- Der aerodynamische Wirkungsgrad
übrigen Bauteile.
- Der elektrische Wirkungsgrad von G
Die Formel für die Berechnung der e
� � � ·�
�· � · � · �
Cp ist der Leistungsfaktor, der die gesamte W
den Nennarbeitspunkt max. 20-30 %.
Die Leistung verändert sich also prop
durch Verdopplung der Geschwindig
Es ist bekannt, dass die Windgeschw
ergibt sich unter Berücksichtigung de
���; �, �� ��
�· �
�
����� · �
C ist der Weibull-Skalierungsfaktor (ungefäh
Formfaktor. Die unten stehende Tabelle zeig
Ist der k-Faktor unbekannt, könne
werden:
Gelände
Landesinnere
Meer
Inseln
Ein weiterer Faktor, der die Windges
unebener das Gelände, desto höher
gleichmäßige Windgeschwindigkeit n
Abhängigkeit von der Höhe wird wie
v�z� � v��� ·� �
!
!
� �!"#$!
v ist die Windgeschwindigkeit in einer Höhe
eine bereits bekannte Windgeschwindigkeit
Werte für die Rauigkeitslänge z%:
23
aktor, durch den die nutzbare Energie auf maximal ca.
grad der Rotorblätter und der mechanische Wirkungsg
on Generator, Steuergerät und Wechselrichter.
er erzeugten Energie lautet daher wie folgt:
te Wirkleistung des Systems angibt. Dieser Wert beträgt im Allge
proportional zur dritten Potenz der Windgeschwindigk
ndigkeit kann die 8-fache Energie gewonnen werden.
chwindigkeit der Weibull-Verteilung folgt. Diese Verte
g der zwei Parameter C und k:
����/��' )*+* � , 0
efähr die mittlere Windgeschwindigkeit am Standort), k ist der We
zeigt die Werte von k je nach Geländerauigkeit:
önnen die Werte aus der folgenden Tabelle heran
k- Faktor Fotos
2
3
4
dgeschwindigkeit beeinflusst, ist die Geländerauigkeit.
her muss eine Windenergieanlage installiert werden, u
eit nutzen zu können. Die Geschwindigkeitsverteilung
wie folgt ausgedrückt:
!
!.�
"#$!.
�
öhe z über dem Boden und v��� ist die Referenzgeschwindigke
keit in einer Höhe zref. Die unten stehende Tabelle zeigt einige t
ca. 59 %
gsgrad der
llgemeinen für
digkeit, d. h.
en.
erteilung
r Weibull-
erangezogen
eit. Je
en, um eine
ung in
igkeit, d. h.
ge typische
BENUTZERHANDBUCH
Tabelle zur Geländerauigkeit:
Gelände
Offene See
Flaches Gelände mit Grasdecke
Bestelltes Land
Niedrige Sträucher
und einige Bäume
Einige Gebäude
Hohe Bäume
Bergige Region
Anhand dieser Daten und der Leistu
bestimmten Zeit erzeugte Energie an
Die Formel hierfür lautet wie folgt:
� 1,9 · � ·�
�· � · � · �4
E ist die in der Zeit t erzeugte Gesamtenergi
Unter Berücksichtigung dieser Grund
festgelegt werden, welche Windene
folgende Tabelle gibt Anhaltspunkte
Einfamilienhaus):
Verbraucher Leistu
Beleuchtung 60
Computer 200
Kühlschrank 200
Mikrowelle 1000
Waschmaschine 750
Fernseher 200
24
Rauigkeitslänge Fotos
0,0002
0,0024
0,03
er
0,055
0,1
0,2
0,4
istungskennlinie der Windenergieanlage kann die in ei
ie annähernd bestimmt werden.
gt:
�4 · �
ergie.
rundlagen und des voraussichtlichen Stromverbrauchs
energieanlage für den Einzelfall am geeignetsten ist (d
nkte für die Bestimmung des Verbrauchs in einem
eistung (W) Anzahl Stunden Energie (Wh)
10 3 1800
1 2 400
1 10 2000
000 1 0,5 500
1 1 750
1 1 200
in einer
chs kann
t (die
BENUTZERHANDBUCH
Sonstige Haushaltsgeräte
1000
Gesamt
Ferner sind die Temperatur und die
berücksichtigen, da auch diese Fakto
Veränderung der Luftdichte be
Temperatur (oC)
-20
-10
0
10
20
30
40
Veränderung der Luftdichte in
Höhe (m)
0
152
305
915
1524
2134
3049
25
000 1 3 3000
8750
die Höhe des gewählten Standorts über dem Meeressp
aktoren sich unmittelbar auf die erzeugte Leistung aus
bei unterschiedlichen Temperaturen:
Relative Veränderung der Luftdichte im Vergleich zu 15° C
1,138
1,095
1,055
1,018
0,983
0,951
0,920
in unterschiedlichen Höhen:
Relative Veränderung der Luftdichte im Vergleich zur Meereshöhe
1,000
0,990
0,970
0,910
0,850
0,790
0,700
resspiegel zu
auswirken.
BENUTZERHANDBUCH
7 Typische Anwendun
Netzanbindung:
Alicante (Spanien)
Wasserpumpensystem:
Turkana (Kenia)
26
dungsgebiete
Inselbetrieb:
Nationalpark Monfragüe (SpanBatterieladung und Hybridsys
:
Landwirtschaft und IndustrieCincinnati, Ohio (USA)
nien) stem
rie:
BENUTZERHANDBUCH
8 Häufig gestellte Frag
1. Welche Größe sollte me
Die folgende Tabelle gibt einen Anha
Windenergieanlage, die unter Berüc
und des Stromverbrauchs zu erfolge
KWh pro Jahr, während ein Großver
Was die Windgeschwindigkeiten anb
m/s für die Installation einer Winden
Zielsetzung
Energieeinsparung
Selbstversorgung für
Wohnhaus Selbstversorgung für Ge
Stromverbrauch
Energieeinsparung in K
oder landwirtschaftliche
2. Wie groß ist der Platzbe
Theoretisch funktioniert eine Winde
der Richtung befinden, aus der der W
Hindernisse in ausreichender Entfern
kaum beeinträchtigt.
Eine Windenergieanlage sollte dopp
Umgebung und höher als Hinderniss
3. Verursachen Windener Die WINDSPOT-Windenergieanlagen
Modell 200-250 U/min betragt. Da s
werden sie von Personen, die sich am
Die im Vergleich zu anderen derzeit
Rotordrehzahl bewirkt außerdem einVerringerung der mechanischen Last
4. Haben kleine Windener Es ist unwahrscheinlich, dass die Rot
Vogelschlag bewirken, da sie eine ni
und sich nicht in der Höhe der Flugro
27
Fragen
eine Anlage haben?
nhaltspunkt für die Auswahl einer geeigneten
erücksichtigung der vorherrschenden Windgeschwindig
olgen hat. Ein herkömmliches Wohnhaus verbraucht ca
verbraucher 6000 bis 8000 KWh benötigt.
anbelangt, so gilt eine mittlere Windgeschwindigkeit v
ndenergieanlage als ausreichend.
Erforderliche Leistung
1,5 KW oder 3,5 KW
für herkömmliches 3,5 KW oder 7,5 KW
r Gebäude mit hohem 7,5 KW oder 15 KW
in Kleinunternehmen
ichen Betrieben 1,5 KW, 3,5 KW, 7,5 KW
oder 15 KW
bedarf?
indenergieanlage umso besser, je weniger Hindernisse
r Wind weht. Sofern sich Gebäude, Bäume und sonst
tfernung befinden, wird die Leistung der Windenergiea
oppelt so hoch wie die Hindernisse in der unmittelbare
nisse in 10 bis 20 m Entfernung vom Turm installiert w
ergieanlagen viel Lärm?
agen sind äußerst geräuscharm, da die Rotordrehzahl je
Da sich die Windenergieanlagen in gewisser Höhe befin
h am Fuße des Turms befinden, kaum wahrgenommen
zeit erhältlichen kleinen Windenergieanlagen relativ ni
eine Leistungssteigerung, eine größere Haltbarkeit u Lasten, die auf die Bauteile wirken.
ergieanlagen Auswirkungen auf die Vogelwel
Rotorblätter einer kleinen Windenergieanlage wie WI
e niedrige Drehzahl aufweisen (200-250 U/min je nach
lugrouten von Zugvögeln befinden.
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BENUTZERHANDBUCH
5. Kann ich eine Windene
Ja, eine Windenergieanlage kann du
Warmwasserspeicher einer Heizung
zu beachten, dass der Energieverbra
als der allgemeine Stromverbrauch, Leistung erforderlich macht.
6. Kann ich meine Winden Kleine Windenergieanlagen können kompatibler Wechselrichter mit dem
Stromnetzbetreiber abgenommen w
geltenden Vorschriften und weist ein
7. Wie konstant produzier Dies hängt in großem Maße vom aus
Windgeschwindigkeit und von der K
An einem geeigneten Standort prod
Strom, jedoch nicht stets bei Nennle
ca. 20-30 % der Strommenge produz
theoretisch möglich wäre. Dieser We
8. Welche Lebensdauer h Unsere Windenergieanlagen sind für
wird dies dank des robusten Designs
Rostschutzbehandlungen sowie der
von Feuchtigkeit und Partikeln aller
All dies trägt dazu bei, dass unsere A
z. B. in Meeresnähe nicht beschädigt
9. Kann ich eine eigene W Kleine Windenergieanlagen sind die
Eigentümergemeinschaften oder Kle
möchten. Die charakteristischen Eige
Windgeschwindigkeit, Standort und
Größe und Typ der zu installierenden
10. Wie kann ich herausfin Die Windgeschwindigkeit wird von d
Umgebung (Gebäude, Bäume usw.) und es können beträchtliche Turbule
einen Fachmann für die Installation
28
ergieanlage für den Betrieb meiner Heizung
durch Anschluss des Steuergeräts an den
ung für die Erwärmung von Wasser genutzt werden. D
rbrauch einer Heizungsanlage üblicherweise weitaus
ch, was die Installation einer Windenergieanlage mit g
energieanlage an das Stromnetz anschließen
nen an das Stromnetz angeschlossen werden. Dazu ist dem Netz zu verbinden und die Anlage muss vom loka
en werden. Der Stromnetzbetreiber fordert die Erfüllun
t einen entsprechenden Anschlusspunkt zu.
eren Windenergieanlagen Strom?
ausgewählten Standort, von der mittleren
er Konstanz des Windes ab.
roduziert eine Windenergieanlage während ca. 75 % d
nnleistung. Es durchaus normal, dass eine Windenergie
duziert, die bei ständigem Betrieb mit Nennleistung
r Wert wird Kapazitätsfaktor genannt.
hat eine Windenergieanlage?
d für einen Betrieb über mind. 20 Jahre ausgelegt. Erm
igns, der hohen Qualität der verarbeiteten Materialien
der vollständig versiegelten Ausführung, die das Eindri
ller Art in das System verhindert.
re Anlagen auch bei aggressiven Umgebungsbedingun
digt werden.
Windenergieanlage betreiben?
die ideale Lösung für Privatpersonen,
r Kleinunternehmen, die ihren eigenen Strom erzeugen
Eigenschaften des ausgewählten Standorts (mittlere
und Topographie) sind entscheidend für die Bestimmu
nden Windenergieanlage.
inden, ob die Windverhältnisse ausreichend s
on der örtlichen Topographie und Hindernissen in der n
w.) beeinflusst. Die Windgeschwindigkeit kann stark vabulenzen auftreten, so dass empfohlen wird, im Zweife
ion kleiner Windenergieanlagen zu Rate zu ziehen.
g nutzen?
n. Dabei ist
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BENUTZERHANDBUCH
Im Allgemeinen kann gesagt werdenm/s die Installation einer kleinen Wi
11. Wie funktioniert eine W Die Funktionsweise einer WindenergDie Rotorblätter nutzen die Bewegu
Generators. Dies erzeugt, abhängig v
Achse ausgeübten Kraft Strom, der i
elektronischen Bauteile wandeln den
Wechselstrom um (falls Elektrizität i
12. Wie hoch ist eine kleine Die Turmhöhe variiert je nach Art de
Aufstellort. Im Allgemeinen sind die
höher der Turm, desto mehr Wind is
Zur Bestimmung der Gesamthöhe ei
einzubeziehen, der zwischen 1,5 und
13. Bedarf die Installation e Für die Installation kleiner Windener
erforderlich sein.
Dies hängt oftmals von der Höhe de
Anlage installiert werden soll. In jede
zuständige Behörde zu Rate gezogen
14. Aus welchem Material w Die strukturellen Komponenten unse
und Aluminium, die Rotorblätter sow
Polyesterharz und Glasfaser. Sämtliche Teile verfügen über einen
entweder durch Feuerverzinken ode
Außerdem ist die gesamte Anlage vo
andere Stoffe eindringen können. Au
geschützt.
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rden, dass sich bei einer mittleren WindgeschwindigkeiWindenergieanlage lohnt.
Windenergieanlage?
nergieanlage kann in groben Zügen wie folgt erklärt weegungsenergie des Windes und erzeugen eine Drehung
gig von der Drehzahl und der von den Rotorblättern au
er in das Steuergerät und zum Wechselrichter fließt. D
den Strom in Gleichstrom (zur Aufladung von Akkus)
tät in das Stromnetz eingespeist werden soll).
ne Windenergieanlage?
rt der Windenergieanlage und den Windverhältnissen a
die Türme kleiner Windenergieanlagen 10 bis 25 m ho
nd ist verfügbar und desto gleichmäßiger weht der W
e einer Windenergieanlage ist der Rotordurchmesser
und 10 m liegt.
einer Windenergieanlage einer Genehmigun
energieanlagen kann das Einholen einer Genehmigung
des Turms oder der Region bzw. dem Land ab, in dem
jedem Falle sollte ein entsprechender Fachmann oder
ogen werden.
l werden die Windenergieanlagen gefertigt?
unserer Windenergieanlagen bestehen aus rostfreiem
r sowie die sonstigen Bauteile aus Kupfer, Kunststoff,
nen auch in salzhaltiger Umgebungsluft wirksamen Ro
oder durch diverse Verfahren zur Oberflächenbehandl
e vollständig versiegelt, damit weder Wasser noch Sta
n. Auf diese Weise sind die elektrischen Komponenten
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30
WINDSPOT 3.5
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