Einführung
Kleine Windturbinen bestehen aus verschiedenen Materialien, die jeweils aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften und Funktionalität im Gesamtdesign ausgewählt werden. Die in kleinen Windturbinen verwendeten Materialien können je nach Faktoren wie der Größe der Turbine, dem Design und den Vorlieben des Herstellers variieren. Im Folgenden sind einige gängige Materialien aufgeführt, die beim Bau von kleinen Windturbinen verwendet werden:
Rotorblätter
- Fiberglasverstärkter Kunststoff (FRP): Fiberglas ist ein leichtes und langlebiges Material, das häufig zur Herstellung von Rotorblättern verwendet wird. Die Kombination aus Festigkeit und Flexibilität ermöglicht es den Blättern, Windenergie effizient zu erfassen.
- Kohlenstofffaser: In einigen Hochleistungs- und fortschrittlichen kleinen Windturbinen wird Kohlenstofffaser verwendet, um das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht der Rotorblätter zu verbessern und deren Effizienz zu steigern.
Turm
- Stahl: Stahl ist ein gängiges Material für den Bau von Windturm-Türmen aufgrund seiner Festigkeit und Haltbarkeit. Türme bestehen oft aus Rohrstahl oder Gitterstrukturen, die die notwendige Höhe für eine optimale Windnutzung bieten.
- Beton: In bestimmten Anwendungen, insbesondere für kleinere Turbinen oder wo Stahltürme unpraktisch sind, können Betontürme verwendet werden. Diese werden oft vorgefertigt oder vor Ort gebaut.
Nacelle (Gehäuse des Generators und Getriebes)
- Gusseisen oder Aluminiumlegierung: Die Gondel, die den Generator, das Getriebe und andere Komponenten beherbergt, besteht typischerweise aus Gusseisen oder Aluminiumlegierung. Diese Materialien bieten ein ausgewogenes Verhältnis von Stärke und Gewicht.
Generator Komponenten
- Kupfer und Aluminium: Generatoren in kleinen Windturbinen verwenden häufig Kupfer und Aluminium für ihre Spulen und Verkabelungen aufgrund ihrer hervorragenden elektrischen Leitfähigkeit.
- Neodym-Magnete: Einige kleine Windturbinen verwenden Neodym-Magnete im Generator, um die Effizienz zu steigern.
Getriebe (sofern zutreffend)
- Stahl: Wenn die Windturbine ein Getriebe hat, um die Drehzahl zu erhöhen, sind die Zahnräder oft aus Stahl gefertigt, um Haltbarkeit zu gewährleisten.
Nabe und Rahmen
- Stahl: Der Naben, der die Rotorblätter mit der Welle verbindet, und der Rahmen der Windturbine sind oft aus Stahl gefertigt, um die strukturelle Integrität zu gewährleisten.
Gier-System
- Stahl: Das Yaw-System, das es der Turbine ermöglicht, sich zu drehen und dem Wind zuzuwenden, umfasst typischerweise Stahlkomponenten für Stärke und Haltbarkeit.
Befestigungen und Schrauben
- Edelstahl oder verzinkter Stahl: Befestigungen und Schrauben, die in der gesamten Turbinenmontage verwendet werden, bestehen häufig aus Edelstahl oder verzinktem Stahl, um Korrosion zu widerstehen.
Grundierung
- r Beton oder Stahl: Das Fundament der Windturbine, ob es sich um eine Betonsockel oder eine Stahlkonstruktion handelt, ist so konzipiert, dass es Stabilität und Unterstützung bietet.
Elektrische Wiring
- Kupfer: Kupfer wird häufig für elektrische Verkabelungen aufgrund seiner hohen Leitfähigkeit verwendet.
Es ist wichtig zu beachten, dass Fortschritte in der Materialwissenschaft und Technologie zur Einführung neuer Materialien im Bau von kleinen Windturbinen führen können. Darüber hinaus können die spezifischen Materialauswahlen je nach den Designphilosophien der Hersteller und der beabsichtigten Anwendung der Windturbine variieren.