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Pitch-Regelung Windenergie
Meist sind größere Windkonverter mit einer automatischen Rotorblattverstellung ausgerüstet. Bei schwachem Wind werden die Rotorblätter so eingestellt, dass sie in voller Breite gegen die Strömung stehen. Bei stärkerem Wind lässt sich der Einstellwinkel zunehmend reduzieren. Bei Sturm werden die Blätter parallel zur Windströmung gerichtet, bis sich der Rotor nicht mehr dreht.
Diese Regelung wird als Pitch-Regelung bezeichnet, abgeleitet vom englischen "pitch", was so viel wie Neigung bedeutet. Zusätzlich verfügen diese Anlagen über ein hydraulisch betriebenes Scheibenbremssystem für den Notfall.
Stall-Regelung
Bei kleineren Windkraftanlagen sind die Rotorblätter meist nicht verstellbar. Das aerodynamische Profil der Rotorflügel ist daher so angelegt, dass bei Erreichen einer bestimmten Windgeschwindigkeit ein Strömungsabriss an den Rotorblättern erfolgt. Dadurch werden die Antriebskräfte auf den Rotor reduziert. Diese Regelung wird als Stall-Regelung bezeichnet, abgeleitet vom englischen "stall", was so viel wie Abrutschen bedeutet.
Als Betriebs- und Notfallbremse dient eine hydraulisch betriebene Scheibenbremse.
Als zusätzliche Sicherung gegen Überdrehen befinden sich an den Rotorblättern aerodynamisch wirkende Bremsklappen, die bei einer bestimmten Drehzahl des Rotors ausgefahren werden.
Schnelllaufzahl und Leistungskennlinien von Windrotoren
Für die Leistungsausbeute einer Windkraftanlage ist die Schnelllaufzahl l sehr wichtig. Darunter versteht man das Verhältnis aus Umlaufgeschwindigkeit der Rotorblattspitzen und der anströmenden Windgeschwindigkeit. Der Rotorleistungsbeiwert kennzeichnet den Wirkungsgrad eines Windrades. Er ist physikalisch begrenzt und könnte im Idealfall 59 % betragen.
Die modernen drei-, zwei- oder einblättrigen Windrotoren haben hohe Schnelllaufzahlen, man nennt sie Schnellläufer. Sie haben große Wirkungsgrade, benötigen aber zum Anlaufen größere Windstärken. Vielblättrige Rotoren, wie zum Beispiel die Holländerwindmühle, alte amerikanische Windturbinen oder der Savonius-Rotor, sind Langsamläufer. Sie benötigen zum Anlaufen nur geringe Windstärken.