Il controllo dello stallo è un principio per il controllo della potenza di una turbina eolica. La potenza di una turbina eolica deve essere controllata dopo aver raggiunto la potenza nominale per evitare la distruzione meccanica della turbina e il sovraccarico termico.
Nel controllo di stallo, la potenza della turbina eolica è di solito controllata passivamente. Rispetto al controllo del passo, le pale del rotore non sono regolabili e quindi hanno sempre lo stesso angolo di regolazione delle pale. Una condizione fondamentale per il controllo dello stallo è la velocità costante del rotore. Quando si utilizza un generatore sincrono o asincrono, ciò è garantito dal fatto che la velocità del generatore corrisponde alla frequenza di rete grazie all'accoppiamento diretto. In Europa la frequenza di rete è di 50 Hertz con un range di tolleranza di 0,2 Hertz.
Se la velocità del vento aumenta ad una velocità periferica costante, l'angolo di attacco aumenta. Al di sotto della potenza nominale l'angolo di attacco è piccolo, in modo che alla pala del rotore venga applicato un flusso uniforme, il cosiddetto flusso laminare. La portanza necessaria per la produzione di energia è assicurata e la potenza aumenta con la velocità del vento. Al di sopra della potenza nominale, l'angolo di attacco diventa così grande che il flusso sul lato superiore del profilo della lama inizia a rompersi. A causa della separazione del flusso, l'ascensore si riduce e la potenza diminuisce. La bancarella si chiama anche stalla.
I vantaggi del controllo dello stallo sono principalmente la limitazione affidabile della potenza e il basso sforzo tecnico. Ad esempio, si può fare a meno del secondo impianto frenante altrimenti prescritto. Svantaggiose sono le elevate sollecitazioni meccaniche sulle pale del rotore e le emissioni di rumore durante lo stallo. Inoltre, il controllo passivo dello stallo ha un'inerzia in condizioni di vento rafficato, con conseguenti picchi di potenza che non possono essere ridotti direttamente dal controllo passivo dello stallo. A velocità costante del rotore, questo porta ad un aumento della coppia nella trasmissione. Per le turbine più grandi con uscite nominali nel range dei megawatt, questi picchi di potenza possono essere limitati da un controllo attivo dello stallo. In questo caso l'effetto di stallo si ottiene con la regolazione attiva delle pale del rotore. Questa regolazione aumenta l'angolo di regolazione della pala e porta alla separazione del flusso in corrispondenza della pala del rotore.
A causa della limitata controllabilità e degli svantaggi menzionati, il controllo attivo del passo viene utilizzato nelle moderne turbine eoliche. A differenza del controllo attivo dello stallo, il controllo del passo cambia l'angolo di passo della lama in angoli inferiori.
stall control system