Savonius Windenergieanlage mit erhöhter Ausgangsleistung

Savonius Windenergieanlage mit erhöhter Ausgangsleistung / Zeichnung: Rüdiger Ufermann

Sehr geehrter Herr Betken,
evtl. ist die zum Patent angemeldete Entwicklung für Ihre Leser von Interesse.

Die Konstruktion lässt eine wesentliche Steigerung des Wirkungsgrades erwarten.

Beschreibung
Im Stand der Technik sind viele Konzepte für Vertikalrotoren beschrieben und auch im Einsatz. Vertikalrotoren haben gegenüber Horizontalrotoren den Vorteil dass sie windrichtungsunabhängig drehen und einen wesentlich einfacheren mechanischen Aufbau mit großen Gewichtseinsparungen aufweisen. Weiter können Generator und Getriebe wartungsfreundlich am Boden platziert werden. Nachteilig ist die geringere Leistungsabgabe gegenüber horizontal drehenden Windkraftwerken und insbesondere auch beim Savonius Generator mit einem Wirkungsgrad von ca. 28%.

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Savonius Windenergieanlage mit erhöhter Ausgangsleistung vorzustellen.
In folgendem wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit zwei Zeichnungen beschrieben.

Dabei zeigt:

Savonius Windenergieanlage mit erhöhter Ausgangsleistung / Zeichnung: Rüdiger Ufermann
Savonius Windenergieanlage mit erhöhter Ausgangsleistung / Zeichnung: Rüdiger Ufermann

Fig.1 eine vereinfachten Längsschnitt der Savonius Turbine (1).

    Savonius Windenergieanlage mit erhöhter Ausgangsleistung / Zeichnung: Rüdiger Ufermann
Savonius Windenergieanlage mit erhöhter Ausgangsleistung / Zeichnung: Rüdiger Ufermann

Fig.2 eine vereinfachte Schnittansicht A von Fig.1.

Um die Leistungsabgabe bzw. den Erntegrad von Savonius Turbinen zu erhöhen wird vorgeschlagen dass das Turbinen Blatt (2,2‘,2‘‘,2‘‘‘) der Savonius Turbine (1) als Strömungsverbindung zwischen der Öffnung (4,4‘) und dem Trichter Schlitz (5,5‘) den Turbinen Blatt Kanal (3,3‘) aufweist. Bei Windanströmung (10) in den konkaven Bereich des Turbinen Blattes (2‘,2‘‘) strömt der Hauptanteil der Luft gegen die Wandung des Turbinen Blattes (2‘,2‘‘) und ein weiterer Anteil wird über die Öff-nung (4,4‘) und den Turbinen Blatt Kanal (3,3‘) umgelenkt und tritt aus dem Trichter Schlitz (5,5‘) wieder nach außen aus. Ein noch kleinerer Anteil der Windanströmung (10) gelangt im Sinne des klassischen Aufbaus einer Savonius Turbine über den Trichter Schlitz (5,5‘) und den Turbinen Blatt Kanal (3,3‘) über die Öffnung (4,4‘) in den konkaven Bereich des Turbinen Blattes (2‘,2‘‘). Konstruktionsbedingt wird im Gegensatz zur klassischen offenen und radial von der Drehachse (6) beabstande-ten Anordnung der Turbinen Blätter einer Savonius Turbine ein Teil der Windanströmung (10) an den äußersten Rand des Turbinen Blattes (2,2‘,2‘‘,2‘‘‘) umgelenkt um am Trichter Schlitz (5,5‘) düsenartig wieder nach außen zu strömen, was im Sinne einer größeren Hebelwirkung und Strömungsge-schwindigkeit zu einer höheren Leistungsabgabe der Savonius Turbine (1) führt. Die Breite der Öffnung (4,4‘) und des Trichter Schlitzes (5,5‘) stehen vorzugsweise in einem leistungsoptimierten Ver-hältnis der Savonius Turbine zueinander. Die Deckplatten (7,7‘,7‘‘,7‘‘‘) dienen der Konzentrierung der Windanströmung (10) in den konkaven Raum der Turbinen Blätter (2,2‘,2‘‘,2‘‘‘) und bedecken auch die Turbinen Blatt Kanäle (3,3‘) hermetisch dicht. Nach einer Drehung der Savonius Turbine (1) um 180° um die Drehachse (6) gilt derselbe Funktionsablauf wie zuvor aufgeführt. Die Turbinen Blätter (2,2‘‘‘) können radial zueinander verschiebbar angeordnet sein.

Savonius Turbine
Savonius Turbine

Um wirtschaftlich und einsatzbezogen (z.B. Onshore/Offshore, Ebene/Gebirge) arbeiten zu können, wird vorgeschlagen Standard Elemente mit z.B. 5m hohen Turbinenblätter zu produzieren, die an der Turbinen Drehachse je nach Bedarf kraftschlüssig hintereinander montiert werden oder auch mittels Freilauf jeweils eine Ebenen bezogene windabhängige selektierte Kraftübertragung auf die Drehachse ermöglichen.

Mitteilung und alle Darstellungen: Rüdiger Ufermann

Patentanmeldung

Weitere Beiträge:



Diesen Artikel weiterempfehlen:






Top