Masten für Windkraftanlagen

Die Installation eines Windgenerators erfordert das Vorhandensein eines Mastes (Turms), auf dem er montiert wird. Die Höhe und Konstruktion des Mastes werden für jeden einzelnen Fall individuell berechnet.

Die Konstruktionen vertikaler Stützstrukturen können sehr unterschiedlich sein.

Abspannmast

Diese Art von Stütze wird für Horizontalachsen-Windgeneratoren mit einer Leistung von bis zu 10 kW verwendet.

Vorteile:

• Niedrige Kosten durch die Verwendung von Rohren und Profilen mit kleinerem Querschnitt;
• Möglichkeit der Installation ohne den Einsatz eines Krans.

Nachteile:

• Benötigt eine große Fläche, da die Abspannseile rund um den Mast in einem bestimmten Winkel befestigt werden müssen;
• Geringere Zuverlässigkeit im Vergleich zu anderen Stützkonstruktionen;
• Wartungsbedarf.

Segmentierter Mast

Die Stütze für den Windgenerator besteht aus mehreren Segmenten (Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern). Die Segmente sind über Flansche miteinander verbunden.

Diese Konstruktion wird für die Installation von Windgeneratoren in einem breiten Leistungsbereich verwendet. Die Masthöhe kann 36–40 m erreichen.

Vorteile:

• Hohe Zuverlässigkeit der Konstruktion;
• Einfache und schnelle Installation;
• Wartungsfrei.

Nachteile:

• Notwendigkeit des Einsatzes eines Krans zur Installation des Windgenerators;
• Relativ hohe Kosten, da dickwandige Rohre oder Profile verwendet werden.

Geschlossener konischer Mast

Die vertikale Stütze wird durch Verschweißen von Stahlblechen in sechseckiger oder achteckiger Form hergestellt.

Die Stütze ist eine geschlossene konische Konstruktion mit zwei Flanschen – einem Fußflansch zur Befestigung am Fundament und einem Flansch zur Befestigung des Windgenerators. Die Höhe der Stütze ist auf 12 m begrenzt.

Vorteile:

• Sehr hohe Zuverlässigkeit der Konstruktion;
• Schnellste Installation;
• Wartungsfrei.

Nachteile:

• Notwendigkeit des Einsatzes eines Krans zur Installation des Windgenerators sowie erschwerte Transporte, da die Stütze nicht zerlegbar ist;
• Relativ hohe Kosten durch den Einsatz von dickwandigen Rohren oder Profilen.

Gittermast

Dies ist ein Mast, der aus standardisierten Stahlprofilen (Winkelstahl, quadratische oder rechteckige Rohre, Rundrohre usw.) gefertigt wird.

Die Masthöhe kann zwischen 12 und 36 m liegen.

Vorteile:

• Hohe Zuverlässigkeit der Konstruktion;
• Wartungsfrei.

Nachteile:

• Notwendigkeit von Schweißarbeiten;
• Hoher Fertigungsaufwand.

Jede Konstruktion erfordert einen individuellen Ansatz und wird hinsichtlich Festigkeit, Steifigkeit und Stabilität berechnet.

Bei der Berechnung der Stützkonstruktion sind die wichtigsten Ausgangsdaten die Masse des Windgenerators, die Masthöhe sowie der Winddruck in der Region, in der der Windgenerator installiert wird.