Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

• Onshore-Windenergieanlagen
• Ihre Meinung zählt!
• Zum Herausgeber
• Impressum
• Geleitwort zur Buchreihe
• Vorwort des Herausgebers der Fachbuchreihe
• Vorwort
• Inhalt
• 1 Einleitung
• 2 Nutzung der Windenergie
• 2.1 Mechanische Energie und mechanische Leistung des Windes
• 2.2 Entnahme kinetischer Energie des Windes durch den Rotor einer Windenergieanlage
• 2.3 Höhenprofil des Windes (Windscherung)
• 2.4 Zeitabhängigkeit der Windgeschwindigkeit
• 2.5 Leistungskennlinien von Windenergieanlagen
• 2.6 Kriterien zur Festlegung der Nennleistung einer Windenergieanlage
• 2.7 Abhängigkeit der Windleistung von Luftdruck und Lufttemperatur
• 2.8 Abschätzung des Jahresenergieertrags einer Windenergieanlage
• 2.9 Richtungsabhängigkeit der Windgeschwindigkeit
• 2.10 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen
• 3 Rotor einer Windenergieanlage
• 3.1 Einleitung – Historie und Grundbegriffe
• 3.2 Auftriebsläuferprinzip
• 3.3 Auslegung eines Rotors nach Betz
• 3.4 Auslegung eines Rotors unter Berücksichtigung der Drall-, Profil- und Blattspitzenverluste
• 3.5 Begrenzung der durch den Rotor aufgenommenen mechanischen Leistung
• 3.6 Rotorachswinkel und Konuswinkel
• 4 Komponenten einer Windenergieanlage
• 4.1 Übersicht
• 4.2 Rotorblätter
• 4.3 Rotornabe, Pitchlager und Pitchsystem zur Einzelblattverstellung
• 4.4 Maschinenträger und Gondelverkleidung
• 4.5 Rotorlager, langsamlaufende Welle und Rotorarretierung
• 4.6 Getriebe, schnelllaufende Welle und Haltebremse
• 4.7 Generator
• 4.8 Leistungselektronik
• 4.9 Anlagenkonzepte
• 4.10 Azimutsystem zur Windrichtungsnachführung des Rotors
• 4.11 Turm
• 4.12 Fundament
• 4.13 Energie- und Kommunikationsleitungen im Turm
• 4.14 Transformator und Schaltanlage
• 4.15 Anlagensteuerung und SCADA
• 4.16 Sensorik
• 5 Kraftwerkseigenschaften von Windenergieanlagen und Windparks
• 5.1 Einleitung
• 5.2 Betriebsführung einer drehzahlvariablen Windenergieanlage
• 5.3 Leistungsreduzierung bei Überfrequenz
• 5.4 Durchfahren eines Spannungseinbruchs
• 5.5 Begrenzung der Wirkleistung am Netzanschlusspunkt
• 5.6 Regelung der Spannung am Netzanschlusspunkt
• 5.7 Momentanreserve
• 6 Netzanschlussbedingungen
• 6.1 Allgemeines
• 6.2 Spannungshaltung im stationären Betrieb
• 6.3 Frequenzhaltung und Wirkleistungsreduzierung
• 6.4 Verhalten bei Netzstörungen, dynamische Netzstützung
• 6.5 Beitrag zum Kurzschlussstrom
• 7 Beurteilung der Netzrückwirkungen von Windenergieanlagen
• 7.1 Allgemeines
• 7.2 Erzeugungsanlage am Netz
• 7.3 Kurzzeit- und Langzeitflickerstärke
• 7.4 Oberschwingungen und Zwischenharmonische
• 8 Ausführung des Netzanschlusses
• 8.1 Anschluss an das Mittelspannungsnetz
• 8.2 Anschluss an das Hochspannungsnetz
• 8.3 Anschluss an das Höchstspannungsnetz
• 9 Umweltaspekte
• 9.1 Schallemission
• 9.2 Schattenwurf
• 9.3 Natur- und Artenschutz
• 9.4 Landschaftsbild
• 9.5 Beispiele
• 10 Zusammenfassung und Ausblick
• Literatur
• Stichwortverzeichnis
• Zum Autor