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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Bereich der Stromerzeugung mittels Windkraft, insbesondere auf eine Vorrichtung zum Enteisen eines Blatts einer Windkraftanlage.
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Technischer Hintergrund
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In manchen Gebieten sind die dort aufgerichteten Windkraftanlagen in der kalten Jahreszeit extremen Wetterbedingungen wie Frösten, Kaltlufteinbrüchen, Graupelregen usw. ausgesetzt, so dass eine Bedeckung des Blatts mit Eisen, Frost bzw. Schnee zu erwarten ist. Diese Erscheinungen können unmittelbar die Oberfläche und die Querschnittsform eines Blatts ändern, die Aufnahme der Windenergie durch ein Blatt verringern, betriebsbedingte mechanische Beschädigungen der Anlage herbeiführen, die Belastung der Anlage erhöhen und eine Schwerpunktverlagerung bewirken. Zugleich stellen sich ablösende Eisenblöcke ein potenzielles Sicherheitsrisiko für die Personen und Einrichtungen vor Ort dar. Darüber hinaus kann eine Überdeckung des Blatts mit Eisen bzw. Schnee die Genauigkeit der Windmessung beeinträchtigen, was zu reduzierten Energieerträgen und dadurch zu schweren wirtschaftlichen Verlusten für den jeweiligen Windpark führen würde.
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Aus dem Stand der Technik sind als Enteisungsverfahren für das Blatt einer Windkraftanlage passives Lösungsverfahren, mechanisches Verfahren, Gasheizverfahren, Mikrowellenverfahren, passives Verfahren mittels endothermischer Beschichtung, Schwingungsverfahren mittels elektromagnetischer Stöße, passives Verfahren mittels wasserdichter Beschichtung, Schüttelverfahren, aktives elektrisches Heizverfahren usw. bekannt. Dabei wird das aktive Enteisungsverfahren durch elektrische Erwärmung dank seiner hohen Leistung, der geringer Beeinflussung der aerodynamischen Konfiguration und seiner Wartungsfreundlichkeit heutzutage am meisten verwendet.
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Zur aktiven Enteisung mittels elektrischer Heizung greift man vor allem auf eine Wärmeerzeugung mit Hilfe einer wärmeerzeugenden Schicht aus Kohlenstofffaser zurück, um den eigentlichen Enteisungsvorgang durchführen zu können. Zum Montieren eines Kohlenstofffasergewebes wird dieses zuerst einer Aushärtung mittels Harz unterworfen und dann an die Innenseite des Grundkörpers eines Blatts verlegt. In jeder Kohlenstofffasergewebelage ist zudem eine bidirektionale Faseranordnung möglich. So können die bidirektionalen Kohlenstofffasertücher beispielsweise in einem Winkel von ±15° bis ±75° angeordnet sein. Des Weiteren muss jede Kohlenstofffasergewebelage in der Stromflussrichtung durchgehend, d.h. unterbrechungsfrei, verlaufen. Bei dem bidirektional geflochten Kohlenstofffasergewebe gemäß dem oben erwähnten Stand der Technik kommt es jedoch wegen eines bestimmten Flechtwinkels zu einer sehr komplizierten Eletroden- oder Stromquellenanordnung des Kohlenstofffasergewebes, was sich nicht für eine allgemeine praktische Anwendung eignet.
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Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass es, wenn keine Befestigungsmaßnahme für die geflochten Kohlenstofffaserbündel vorgenommen wird, bei einer Aushärtung durch Harzinjektion leicht zu willkürlichen Verformungen kommt, wodurch der Positionierprozess erschwert wird. Die jetzigen Kohlenstofffaserbündel sind meistens hohl ausgebildet, wobei der jeweilige Hohlbereich nach einer vakuumunterstützten Harzinfusion leicht einfällt, was die Oberfläche des Blatts uneben machen kann und dadurch die aerodynamische Kontur des Blatts beeinflusst. Eine erneute Einebnung des eingefallenen Bereiches z.B. durch Ausfüllen oder Abschleifen würde den Arbeitsaufwand erheblich erhöhen. Da die hohlen Kohlenstofffaserbündel ausschließlich durch Luft zueinander isoliert sind, d.h. zwischen den hohlen Kohlenstofffaserbündeln sind keine weiteren Isolierkörper vorhanden, sind eine Einbindung der Kohlenstofffaserbündel in die umgebenden Schaltungen und ein dadurch bewirkter Kurzschluss zu erwarten. Außerdem werden die Kohlenstofffaserbündel nach der Aushärtung mittels Harz hart, weisen also nunmehr eine schlechte Flexibilität bzw. Biegbarkeit auf und sind nicht für eine spätere Verlegung auf der Oberfläche eines Flügels geeignet. Das bisher bekannte Herstellungsverfahren für die galvanischen Elektroden von Kohlenstofffaserbündeln soll hinreichend gewährleisten, dass jedes Kohlenstofffaserbündel von dem jeweiligen Galvanikmetall umhüllt ist. Durch eine eventuelle Versprödung der dünnen galvanischen Schicht während des Transports kann es allerdings zur Aufspaltung der Elektrode kommen. Tritt dabei in einem gewissen Kohlenstofffaserfaden eine Bruchstelle auf, so kann der ganze dieser Bruchstelle zugeordnete Kohlenstofffaserfaden keine Wärme mehr erzeugen, so dass der entsprechende Oberflächenbereich des jeweiligen Blatts nicht mehr gut enteist werden könnte.
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Offenbarung der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Blattenteisungsvorrichtung anzubieten, mit der unter Beibehaltung der Aerodynamik eines Blatts dieses effektiv enteist, die Kohlenstofffaserbündel gegen Verlagerung geschützt und Fehler wie Fadenverschiebungen, Kurzschlüsse usw. vermieden werden können.
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Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Windkraftanlage bereitzustellen.
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Nach einem Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Blattenteisungsvorrichtung gelöst, die ein an einem Blatt angebrachtes elektrisches Heizelement umfasst, das ein Kohlenstofffaser/Glasfaser-Mischgewebe und eine Elektrodenbaugruppe umfasst, wobei das Kohlenstofffaser/Glasfaser-Mischgewebe eine längsgerichtete Kohlenstofffasergruppe und eine quergerichtete Kohlenstofffasergruppe, welche miteinander verflochten sind, sowie Glasfaserbündel aufweist, während die Elektrodenbaugruppe an beiden Enden jedes der Kohlenstofffaserbündel entweder der längsgerichteten Kohlenstofffasergruppe oder der quergerichteten Kohlenstofffasergruppe angebracht ist.
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Optional ist vorgesehen, dass an beiden Seiten des Kohlenstofffaser/Glasfaser-Mischgewebes, an denen keine Elektrodenbaugruppe angebracht ist, ein Glasfasergewebe mit einer bestimmten Breite angeflochten ist, um einen Verschlussrand zu erzeugen.
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Optional ist vorgesehen, dass die Elektrodenbaugruppe mehrere Leiter, die jeweils an beiden Enden jedes der Kohlenstofffaserbündel entweder der längsgerichteten Kohlenstofffasergruppe oder der quergerichteten Kohlenstofffasergruppe mit diesem verbunden sind, zwei Leitbleche, die an beiden Enden der Kohlenstofffaserbündel angeordnet und jeweils mit allen Leitern an dem jeweiligen Ende elektrisch verbunden sind, und mehrere Isolierhülsen, welche jeweils die Verbindungsstelle zwischen jedem Leiter und dem zugeordneten Kohlenstofffaserbündel umhüllen, umfasst.
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Optional ist vorgesehen, dass es sich bei dem Leitblech um ein flaches versilbertes Kupferblech handelt.
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Optional ist vorgesehen, dass im normalen Heizbetrieb des elektrischen Heizelements der Strom lediglich durch die mit der Elektrodenbaugruppe verbundenen Kohlenstofffaserbündel fließt, wobei beim Auftreten einer Bruchstelle in einem gewissen mit der Elektrodenbaugruppe verbundenen Kohlenstofffaserbündel ein Teil des im die Bruchstelle enthaltenden Kohlenstofffaserbündel fließenden Stroms über eine weitere Flechtmasche die Bruchstelle umgeht und wieder in das die Bruchstelle enthaltende Kohlenstofffaserbündel zurückfließt.
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Optional ist vorgesehen, dass das Kohlenstofffaser/Glasfaser-Mischgewebe eine auf den jeweiligen Heizbedarf verschiedener Stellen des Blatts abgestimmte Flechtdichte aufweist.
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Optional ist vorgesehen, dass die Elektrodenbaugruppe mit der längsgerichteten Kohlenstofffasergruppe verbunden ist, wobei an beiden Enden der quergerichteten Kohlenstofffasergruppe ausgehend von den Glasfaserbündeln ein Verschlussrand geflochten wird.
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Optional ist vorgesehen, dass das Kohlenstofffaser/Glasfaser-Mischgewebe eine Dicke von kleiner als 1 mm hat, wobei die Flechtmaschen des Kohlenstofffaser/Glasfaser-Mischgewebes rechteckige oder quadratische Maschen mit einer Länge von 7-23 mm umfassen.
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Optional ist vorgesehen, dass die Glasfaserbündel die Freiräume zwischen der längsgerichteten Kohlenstofffasergruppe und der quergerichteten Kohlenstofffasergruppe ausfüllen.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Windkraftanlage gelöst, die ein Blatt umfasst, an dem die oben beschriebene Blattenteisungsvorrichtung angebracht ist.
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Die Erfindung bietet folgende vorteilhafte Wirkungen:
- 1) Die längsgerichtete Kohlenstofffasergruppe und die quergerichtete Kohlenstofffasergruppe sind in senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen miteinander verflochten, wobei Glasfaserbündel als Isolierstoff zum Einsatz kommen, um Fehler wie Fadenverschiebungen zwischen benachbarten Kohlenstofffaserbündeln und dadurch herbeigführte Kurzschlüsse zu vermeiden;
- 2) Durch das Ausfüllen der Freiräume zwischen den Kohlenstofffaserbündeln mit Glasfaserbündeln wird einerseits ein elektrisches Heizelement ohne Leerstellen erzeugt und andererseits eine Positionierung der Kohlenstofffaserbündel erreicht, wodurch die Kohlenstofffaserbündel während einer vakuumunterstützten Harzinfusion gegen Verlagerung geschützt werden und zugleich eine Ebenheit der Oberfläche des Blatts sichergestellt wird;
- 3) Die längsverlaufenden Kohlenstofffaserbündel und die querverlaufenden Kohlenstofffaserbündel sind miteinander zu Maschen verflochten, so dass auch beim Vorhandensein einer Bruchstelle in einem der Kohlenstofffaserbündel die Heizwirkung aufrechterhalten wird;
- 4) Das Blatt lässt sich in Abhängigkeit von seiner Vereisung von Stelle zu Stelle unterschiedlich erwärmen, um eine ausreichende Enteisung zu erreichen und eine elektrische Energieverschwendung zu vermeiden;
- 5) Die Elektrodenbaugruppe ist einfach und schnell montierbar, was die Montage der Blattenteisungsvorrichtung erleichtert;
- 6) Das elektrische Heizelement kann nach dem Leistungsbedarf des jeweiligen Schleifrings verschiedener Windkraftanlagenmodelle jeweils in entsprechender Größe oder Flechtdichte hergestellt werden.
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Figurenliste
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Es zeigen
- 1 in schematischer Darstellung ein elektrisches Heizelement einer Blattenteisungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 2 bis 7 einen Herstellungsablauf der Blattenteisungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kohlenstofffaser/Glasfaser-Mischgewebe
- 2
- Elektrodenbaugruppe
- 11
- Längsgerichtete Kohlenstofffasergruppe
- 12
- Quergerichtete Kohlenstofffasergruppe
- 13
- Glasfaserbündel
- 21
- Metallhülse
- 22
- Leiter
- 23
- Isolierhülse
- 24
- Leitblech
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Konkrete Ausführungsformen
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher auf die konkreten Ausführungsbeispiele der Erfindung eingegangen.
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Aus 1 geht ein elektrisches Heizelement einer Blattenteisungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung hervor. In Bezug auf die in 1 gezeigte Montageposition des elektrischen Heizelements an einem Blatt wird die Längenrichtung des Blatts als Längsrichtung und die Sehnenlängenrichtung des Blatts als Querrichtung definiert. Trotz dieser Definition lässt sich das elektrische Heizelement in der Praxis auch um 90° gedreht montieren, so dass die horizontale Richtung und die vertikale Richtung gegeneinander vertauschbar sind, d.h. die hier vorgesehene Befestigungslage ist nicht als einschränkend zu verstehen.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Blattenteisungsvorrichtung vorgeschlagen, die in der Regel an derjenigen Stelle eines Blatts, an der eine Eisbildung oder eine Schneeanhäufung zu erwarten ist, anbringbar ist. So kann die Blattenteisungsvorrichtung beispielsweise innerhalb eines Blatts voreingebettet oder von außen an der Oberfläche eines Blatts angehängt sein, um Eis bzw. Schnee entfernen zu können und somit die normale Generatorleistung der Windkraftanlage wiederzuerlangen.
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Die Blattenteisungsvorrichtung umfasst ein elektrisches Heizelement, das an einem Blatt angeordnet ist und zwei Gruppen von Kohlenstofffaserbündeln, hier nämlich eine längsgerichtete Kohlenstofffasergruppe 11 und eine quergerichtete Kohlenstofffasergruppe 12, umfasst. Jede der Kohlenstofffasergruppen umfasst mehrere Kohlenstofffaserbündel, so dass längsgerichtete Kohlenstofffaserbündel, quergerichtete Kohlenstofffaserbündel und Glasfaserbündel 13 miteinander verflochten sind (d.h. die beiden Gruppen von Kohlenstofffaserbündeln sind senkrecht zueinander geflochten). Mit den Glasfaserbündeln 13 können die Freiräume zwischen den längsgerichteten Kohlenstofffaserbündeln und den quergerichteten Kohlenstofffaserbündeln ausgefüllt oder vollständig ausgefüllt werden, um ein dichtes Kohlenstofffaser/Glasfaser-Mischgewebe 1 ohne Leerstellen zu erzeugen, was eine Ebenheit der Oberfläche des Blatts sicherstellt. Die längsgerichtete Kohlenstofffasergruppe 11 und die quergerichtete Kohlenstofffasergruppe 12 sind an den Knoten der einzelnen Flechtmaschen elektrisch miteinander verbunden. Mit den Glasfaserbündeln können die Kohlenstofffaserbündel nicht nur positioniert und zueinander isoliert werden, um eine Fadenverschiebung zwischen benachbarten Kohlenstofffaserbündeln und einen dadurch hervorgerufenen Kurzschluss zu vermeiden, sondern auch während einer vakuumunterstützten Harzinfusion und der Befestigung zuverlässig gegen Verlagerung geschützt, um eine gute Formstabilität zu erreichen.
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Zusätzlich hierzu umfasst die Blattenteisungsvorrichtung eine Elektrodenbaugruppe 2, die an beiden Enden der längsgerichteten Kohlenstofffasergruppe 11 oder der quergerichteten Kohlenstofffasergruppe 12 angebracht und mit allen Kohlenstofffaserbündeln in der jeweiligen Kohlenstofffasergruppe verbunden ist, um jedes der Kohlenstofffaserbündel mit einer elektrischen Leistung gleicher Höhe zu versorgen.
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Wie sich aus 1 ergibt, ist an beiden Enden der längsgerichteten Kohlenstofffasergruppe 11 jeweils eine Elektrodenbaugruppe 2 jeweils als positive bzw. negative Elektrode angeschlossen, um jedes längsverlaufendes Kohlenstofffaserbündel mit elektrischer Energie zu versorgen. An beiden Enden der quergerichteten Kohlenstofffasergruppe 12, an denen keine Elektrodenbaugruppe 2 angebracht ist, ist zusätzlich ein Glasfasergewebe angeflochten (nicht dargestellt), um einen Verschlussrand zu erzeugen. Dieses Glasfasergewebe kann in Querrichtung eine angemessene Breite von z.B. ungefähr 20 mm haben, um als Isolierschicht zu funktionieren.
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Stattdessen ist auch denkbar, dass an beiden Enden der quergerichteten Kohlenstofffasergruppe 12 jeweils eine Elektrodenbaugruppe 2 angeschlossen ist, während an beiden Enden der längsgerichteten Kohlenstofffasergruppe 11 ein Glasfasergewebe angeflochten ist, um einen Verschlussrand zu erzeugen. Alternativ dazu kann auch an beiden Enden der längsgerichteten Kohlenstofffasergruppe 11 ausgehend von den Glasfaserbündeln 13 ein Verschlussrand geflochten werden, der aus anderen geeigneten Isolierstoffen bestehen kann.
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Im normalen Heizbetrieb der Blattenteisungsvorrichtung wird jedes Kohlenstofffaserbündel in der längsgerichteten Kohlenstofffasergruppe 11 mit einer gleich hohen Spannung beaufschlagt, so dass die längsverlaufenden Kohlenstofffaserbündel einer Parallelschaltung gleichkommt, wobei der Strom lediglich durch die längsverlaufenden Kohlenstofffaserbündel fließt, um einen Heizvorgang durchzuführen. Wenn in einem gewissen längsverlaufenden Kohlenstofffaserbündel eine Bruchstelle auftritt, umgeht ein Teil des in diesem Kohlenstofffaserbündel fließenden Stroms die Flechtmasche, in der sich die Bruchstelle befindet, und fließt über eine benachbarte Masche wieder in dieses Kohlenstofffaserbündel zurück (das heißt also, der im Kohlenstofffaserbündelabschnitt auf der Seite der Bruchstelle laufende Strom fließt unter Umgehung der Bruchstelle über eine benachbarte Flechtmasche in den der Bruchstelle gegenüberliegenden Abschnitt des Kohlenstofffaserbündels). Konkret fließt ein Stromanteil durch das vor der Bruchstelle liegende querverlaufende Kohlenstofffaserbündel nach oben oder nach unten, um in ein benachbartes längsverlaufendes Kohlenstofffaserbündel einzutreten, anschließend in das hinter der Bruchstelle liegende querverlaufende Kohlenstofffaserbündel und schließlich zurück in den hinter der Bruchstelle liegenden Abschnitt des die Bruchstelle enthaltenden Kohlenstofffaserbündels. Andere Stromanteile können in andere Kohlenstofffaserbündel fließen, wobei sich das Stromfeld in der Umgebung der Bruchstelle ändert, so dass die Ströme in manchen längsverlaufenden Kohlenstofffaserbündeln zunehmen und in manchen querverlaufenden Kohlenstofffaserbündeln auch ein Stromfluss entsteht, was in gewissem Maße die Erwärmung und somit die Enteisung der Blattoberfläche begünstigt.
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In diesem Sinne kann die elektrische Heizeinheit auch im Störfall, wie etwa beim Vorhandensein einer Bruchstelle, eine fortlaufende Enteisung gewährleisten und sogar die Erwärmung der Umgebung der Bruchstelle unterstützen.
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In der Regel kann das Kohlenstofffaser/Glasfaser-Mischgewebe 1 eine Dicke von kleiner als 1 mm haben. Die längsverlaufenden Kohlenstofffaserbündel und die querverlaufenden Kohlenstofffaserbündel können miteinander zu quadratischen oder rechteckigen Maschen mit einer Kantenlänge im Bereich von 7-23 mm verflochten sein. Selbstverständlich ist je nach dem Heizbedarf auch eine Kantenlänge von kleiner als 7 mm oder größer als 23 mm denkbar.
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Da ein Blatt üblicherweise von Stelle zu Stelle unterschiedlich vereist oder mit Schnee überdeckt ist, kann es notwendig sein, unterschiedliche Stellen eines Blatts unterschiedlich zu erhitzen. In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das Kohlenstofffaser/Glasfaser-Mischgewebe 1 in verschiedene Größen, d.h. in verschiedene Bahnbreiten und Längen, geschnitten und an verschiedenen Stellen eines Blatts verlegt werden. Für eine gewünschte Erwärmung der zu enteisenden Stellen des Blatts kann weiters eine entsprechende Einstellung der Größe der Flechtmaschen, d.h. eine Änderung der Flechtdichtheit oder -dichte, vorgesehen sein, um die Heizleistung einstellen zu können. Zum Einstellen verschiedener Heizleistungen lässt sich ferner das Modell der eingesetzten Kohlenstofffaserbündel oder auch die Nennleistung der Stromquelle, an der das elektrische Heizelement angeschlossen ist, ändern. Auf diese Weise kann die Heizleistung des elektrischen Heizelements an den jeweiligen Enteisungsbedarf verschiedener Stellen des Blatts angepasst werden, um eine unzureichende oder übermäßige Erhitzung des Blatts auszuschließen.
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Darüber hinaus kann die Heizleistung des elektrischen Heizelements nach dem Leistungsbedarf des jeweiligen Schleifrings verschiedener Windkraftanlagenmodelle eingestellt werden.
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Nachstehend wird auf 2 bis 7 Bezug genommen, um den Montagevorgang der Elektrodenbaugruppe 2 der Blattenteisungsvorrichtung darzustellen.
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Zunächst werden Kohlenstofffaserbündel und Glasfaserbündel nach den jeweiligen Konstruktionsangaben und -größen unter Erzeugung eines Verschlussrands miteinander verflochten und dann zu einem Halbzeug geschnitten. Im Anschluss daran wird an beiden Enden jedes der längsverlaufenden Kohlenstofffaserbündel in der längsgerichteten Kohlenstofffasergruppe jeweils eine spezielle Metallhülse 21 aufgesetzt und an beiden Enden jedes der sich in Längenrichtung erstreckenden Kohlenstofffaserbündel jeweils ein Leiter 22 angeschlossen. Schließlich werden die Metallhülsen 21 abgeplattet (siehe 5), um die Verbindungsstelle zwischen dem Kohlenstofffaserbündel und dem Leiter 22 zu verfestigen.
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Danach kann die Verbindungsstelle zwischen dem Kohlenstofffaserbündel und dem Leiter 22 mit einer Isolierhülse 23 bestückt oder auch mit einer Isolierstofflage umhüllt werden. Anschließend wird an den beiden Längsenden jeweils ein einstückiges Leitblech 24 angeordnet, das von unten gegen die Leiter 22 so drückt, dass die Leiter 22 in elektrischer Verbindung mit dem Leitblech 24 treten und von dem Leitblech 24 die gleiche Spannung erhalten können.
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Schließlich lässt sich das Leitblech 24 an eine Stromquelle anschließen, damit das Leitblech 24 jedes der längsverlaufenden Kohlenstofffaserbündel mit einer gleich hohen Spannung beaufschlagen kann.
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In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann es sich bei dem Leitblech 24 um ein flaches versilbertes Kupferblech handeln. Durch die Verwendung eines flachen versilberten Kupferbleches als Leitblech 24 kann zum einen ein Gleichgewicht zwischen der optimalen Leitfähigkeit und der Wirtschaftlichkeit erzielt und zum anderen die elektrische Leitfähigkeit des Leitbleches 24 verbessert werden.
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Bei der vorgeschlagenen Blattenteisungsvorrichtung sind die längsgerichtete Kohlenstofffasergruppe und die quergerichtete Kohlenstofffasergruppe in Längs- und Querrichtung miteinander verflochten, wobei Glasfaserbündel als Isolierstoff zum Einsatz kommen, um Fehler wie Fadenverschiebungen zwischen benachbarten Kohlenstofffaserbündeln und dadurch herbeigführte Kurzschlüsse zu vermeiden. Durch das Ausfüllen der Freiräume zwischen den Kohlenstofffaserbündeln mit Glasfaserbündeln wird einerseits ein elektrisches Heizelement ohne Leerstellen erzeugt und andererseits eine Positionierung der Kohlenstofffaserbündel erreicht, wodurch die Kohlenstofffaserbündel während einer vakuumunterstützten Harzinfusion gegen Verlagerung geschützt werden und zugleich eine Ebenheit der Oberfläche des Blatts sichergestellt wird. Die längsverlaufenden Kohlenstofffaserbündel und die querverlaufenden Kohlenstofffaserbündel erstrecken sich jeweils in Längs- bzw. Querrichtung und kreuen sich dabei, so dass auch beim Vorhandensein einer Bruchstelle in einem der Kohlenstofffaserbündel die Heizwirkung aufrechterhalten wird. Dabei kann das Blatt in Abhängigkeit von dessen Vereisung von Stelle zu Stelle unterschiedlich erwärmt werden, um eine ausreichende Enteisung zu erreichen und eine elektrische Energieverschwendung zu vermeiden.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Windkraftanlage bereitgestellt, an deren Blatt die oben beschriebene Blattenteisungsvorrichtung angebracht sein kann.
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Es wurden Versuche an einem Enteiser-Prototyp für eine 2,0MW Windkraftanlage vorgenommen, wobei das elektrische Heizelement der Blattenteisungsvorrichtung eine Leistungsdichte von 386 W/m2 hat. Bei einer Umgebungstemperatur von weniger als 0°C wurde eine Vereisung des Blatts des Windkraftanlage-Prototyps beobachtet. Nach dem Einschalten der Blattenteisungsvorrichtung konnte die Windkraftanlage im Wesentlichen normal betrieben werden, d.h. die Vereisung führte nicht zum Stillstand der Windkraftanlage. Hingegen bewirkte die Vereisung bei einer Anlage, die nicht enteist wurde, starke Leistungsverluste, was zum Stillstand der Anlage führte. Aus einem Vergleich der Leistung und des Energieertrags zwischen der mittels der erfindungsgemäßen Blattenteisungsvorrichtung enteisten Anlage und einer gewöhnlichen vereisten Anlage ergibt sich, dass in dieser Vereisungsperiode die enteiste Anlage um annähernd 40000 KWh mehr elektrische Energie als die nicht enteiste Anlage erzeugte.
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Bisher wurden konkrete Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben. Den Fachleuten auf diesem Gegiet wird klar sein, dass im Rahmen der durch die Ansprüche und gleichwertige Gegenstände definierten Prinzipien und Grundideen der Erfindung Abänderungen und Vervollkommnungen der hierbei dargestellten Ausführungsbeispiele möglich sind, welche ebenfalls in den Schutzumfang der Erfindung fallen.
