Pitch It! – Konzeptstudie zu einer neuartigen Rotorblattlagerung für Windenergieanlagen mit individueller Pitch‐Regelung (Pitch It!)
Third party funded individual grant
Acronym: Pitch It!
Start date : 01.01.2017
End date : 30.09.2017
Project details
Scientific Abstract
Windenergieanlagen bilden weltweit zunehmend eine tragende Säule der Stromversorgung. Aktuelle Entwicklungen konzentrieren sich auf die Realisierung größerer und damit noch wirtschaftlicherer Anlagen. Hierbei ist es entscheidend, die Belastungen auf die Struktur zu reduzieren. Eine vielversprechende Lösung stellt die individuelle Pitch-Regelung dar. Bei dieser werden die einzelnen Rotorblätter individuell und ständig während der Umdrehung des Rotors im Bereich weniger Winkelgrad geschwenkt, um die aerodynamischen Kräfte zu regulieren. Obwohl die Technik seit rund zehn Jahren bekannt ist, findet sie bisher nur bedingt praktische Anwendung. Der wesentliche Grund ist darin zu sehen, dass sich die kleinen Schwenkbewegungen negativ auf die Lebensdauer konventioneller, wälzgelagerter Rotorblattlagerungen auswirken. Von den Antragsstellern wurde daher ein vollkommen neues Prinzip für eine Rotorblattlagerung entwickelt, welches individuelle Pitch-Regelung erlaubt und gleichzeitig hohe Betriebssicherheit und lange Lebensdauer erwarten lässt. Das Prinzip sieht eine Kombination eines elastischen Elements mit einer Gleitlagerung anstelle der Wälzlagerung vor.
Im Rahmen der Studie wurde erfolgreich ein erstes Konzept der neuartigen Lagereinheit für eine 3-Blatt-Windturbine mit einer Leistung von ca. 3,6 MW entwickelt. Insbesondere der entstandene Gesamtentwurf, als ein wichtiges Ergebnis der Studie, zeigt die prinzipielle Machbarkeit des Konzepts. Abschließend wurden weitere Gestaltungsmöglichkeiten diskutiert, die der Weiterentwicklung des Konzepts dienen können.
