Technisches Konzept/Funktionsbeschreibung

Diese Windenergieanlage vom Typ elektrOmat ist nach dem Vorbild der klassischen amerikanischen Westernmills konstruiert worden. Das Windrad wurde durch 16 aerodynamisch geformte Windflügel aus Polyurethan-Hartschaum angetrieben. Bei diesem Exponat mussten die Flügel, aufgrund zahlreicher Beschädigungen, leider durch einfache Bleche ersetzt werden. In dieser Anlage wurde ein Cycloidengetriebe verbaut, was in seiner Bauart gegenüber herkömmlichen Zahnradgetrieben wesentliche Vorteile bietet. Einer dieser Vorteile ist, dass dieses Getriebe hohen Moment- und Schockbelastungen ausgesetzt werden darf, welche bei Sturm- und Orkanböen auftreten. Der in dem elektrOmat verbaute 12kW Synchrongenerator beginnt bereits bei 500U/min Leistung abzugeben. Das entspricht einer Windgeschwindigkeit von ca. 4,5m/s. Die Anlage ist drehzahlvariabel und liefert dadurch keine netzkonforme Spannung und Frequenz. Sie ist nur zur Heizungsunterstützung gedacht. Eine weitere Nutzungsmöglichkeit war das Laden von Batterien, hierfür war ein Gleichrichter notwendig. Das Funktionsprinzip ähnelt dabei einem Fahrraddynamo. Je schneller man fährt, desto heller ist das Licht. Genauso arbeitet auch dieses Windrad. Je stärker der Wind bläst, desto mehr Energie kann der Heizung zugeführt werden. Sobald die maximale Generatorleistung von 12kW erreicht ist wird über ein Hydraulikzylinder die Windfahne leicht gegen den Wind gestellt. Dadurch verändert das Windrad sofort seinen Anstellwinkel zur Windrichtung und dreht langsamer. Die Windfahne wird von vorne durch die extra hierfür konstruierte Durchströmöffnung im Windrad angeströmt. Der Rotor dreht durch die Formgebung der Flügel nicht schneller als mit 70 U/min. Der 14m hohe Gittermast ist als K-Fachwerksystem mit quadratischem Grundriss konstruiert.