DE102007062616A1 - Wind power generator for producing electricity from mechanical energy, has wind wheel with rotor having rotor blades coupled to rotor shaft, where length of rotor blades is adjustable, and tower is lengthwise adjustable - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Windkraftmaschine mit einer Einrichtung zur Umsetzung von Strömungsenergie des Windes in nutzbare, z. B. mechanische Energie, welche z. B. von einem Turm aufgenommen ist, welche Windkraftmaschine zur Übertragung der Energie zur Verbrauchsstelle geeignet ist, die Einrichtung ein Windrad mit einem Rotor umfasst, wobei der Rotor an einer Rotorwelle gekoppelte Rotorflügel aufweist, und z. B. die Rotorwelle an einen Generator als Verbrauchsstelle zur Erzeugung z. B. elektrischer Energie aus der mechanischen Energie gekoppelt ist und die Verwendung der Windkraftmaschine zur Kopplung an z. B. Wärmepumpen als Verbrauchsstelle.The The invention relates to a wind power machine with a device for the conversion of flow energy the wind in usable, z. B. mechanical energy, which z. B. taken from a tower, which wind turbine for transmission the energy is suitable for the point of use, the device Wind turbine comprising a rotor, wherein the rotor on a rotor shaft having coupled rotor blades, and Z. B. the rotor shaft to a generator as a point of consumption for generating z. B. electrical energy from the mechanical energy coupled and the use of the wind turbine for coupling at z. B. heat pumps as a point of consumption.
Im Stand der Technik sind Windkraftmaschinen oder Windkraftanlagen bekannt. Unter einer Windkraftmaschine wird auch eine Vorrichtung verstanden, die die Energie des natürlichen Windes in nutzbare mechanische Energie umwandelt und diese Energie zur Verbrauchsstelle überträgt. So sind Windkraftmaschinen bekannt, die mit Hilfe geeignet geformter rotierender Vorrichtungen, wie Rotoren, die Strömungsenergie des Windes in nutzbare Rotationsenergie umzuwandeln vermögen.in the The state of the art is wind power machines or wind turbines known. Under a wind turbine is also a device understood that the energy of the natural wind in usable converts mechanical energy and transfers this energy to the point of consumption. So are wind turbines known by means of suitably shaped rotating devices, like rotors, the flow energy convert the wind into usable rotational energy.
Unter Windkraftmaschinen werden bevorzugt Horizontalachsenrotoren eingesetzt, die als Vielflügler, beispielsweise als Zwei- oder Dreiflügler, Anwendung finden. Die Vielflügler haben 12 bis 24 relativ kurze Flegel oder Blätter, die aus flachen oder leicht gebogenen Blechen hergestellt und schräg zur Drehachse starr befestigt sein können. Durch die Schrägstellung verursacht der Winddruck eine Seitenkraft, die eine Drehung des Rotors bewirkt. Aufgrund der großen Windangriffsfläche der vielen Flügel kann die Windkraftmaschine bei sehr niedrigen Windgeschwindigkeiten anlaufen.Under Wind power machines are preferably used horizontal axis rotors, who as Vielflügler, For example, as a two or three fly, apply. The Vielflügler have 12 to 24 relatively short flail or leaves that are flat or light produced bent sheet metal and rigidly mounted obliquely to the axis of rotation could be. Due to the inclination causes the wind pressure a lateral force, which is a rotation of the Rotor causes. Due to the large wind attack surface of the many wings The wind turbine can operate at very low wind speeds start.
Es zeigt sich, dass Windkraftmaschinen bei geringen Windgeschwindigkeiten nur geringfügig Windkraft in Rotationsenergie umzuwandeln vermögen, so dass Türme der Windkraftmaschinen einer steten Belastung durch Winddruck und Windsog ausgesetzt sind.It shows that wind turbines at low wind speeds only slightly wind power into turning energy, so that towers of the Wind turbines constantly exposed to wind pressure and wind suction are exposed.
Zedem werden nicht arbeitende herkömmliche Windkraftmaschinen als Belastung des Landschaftsbildes erachtet, was zu vermeiden gilt.Zedem become non-working conventional Wind power machines considered as a burden of the landscape, what to avoid.
Daher ist es erwünscht, dass nur dann Windkraftmaschinen geduldet werden, wenn diese stetig von Wind beaufschlagt werden, um die Energie zu erzeugen.Therefore is it desirable that wind turbines will only be tolerated if they are steadily rising Wind are applied to generate the energy.
Zudem zeigt es sich, dass die Wartung des Turmes in Umfang und Kosten geringer ist, wenn lediglich die Windkraftmaschine bei hinreichender Windgeschwindigkeit gefahren wird.moreover It turns out that the maintenance of the tower in scope and cost is lower, if only the wind turbine at a sufficient wind speed is driven.
Aufgabe der Erfindung soll es sein, eine Windkraftmaschine bereitzustellen, welche nur bei Windgeschwindigkeiten in Betrieb ist, wenn diese zur Erzeugung von hinreichender elektrischer Energie bzw. Rotationsenergie hinreichend sind.task the invention is intended to provide a wind power machine, which is only at wind speeds in operation, if this for generating sufficient electrical energy or rotational energy are sufficient.
Weiterhin soll eine Windkraftmaschine nur sichtbar sein, wenn diese der Erzeugung von kinetischer bzw. elektrischer Energie dient.Farther a wind turbine should only be visible if they are the generation of kinetic or electrical energy is used.
Hinzukommend soll die Windkraftmaschine bei Sturm und Flaute einfahrbar sein.In addition Coming the wind power machine should be retractable in storm and doldrums.
Hinzutretend soll die Windkraftmaschine je nach Erfordernis ausfahrbar sein.In addition Stepping the wind turbine should be extendable as required.
Ebenso soll die Windkraftmaschine eine hinreichende Standsicherheit bei fundamentloser Kopplung im Untergrund möglich machen.As well the wind turbine should provide sufficient stability make underground coupling possible in the underground.
Ebenfalls ist es erwünscht, dass eine Windkraftmaschine bereitgestellt wird, die eisschlagresistent ist und einfach zu warten ist.Also is it desirable that a wind power machine is provided, which is resistant to icing is and is easy to maintain.
Schließlich soll die Windkraftmaschine bei Betrieb geräuscharm sein.Finally, should the wind turbine will be silent during operation.
Die Aufgabe der Erfindung wird verwirklicht durch den Anspruch 1, die Unteransprüche umfassen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterentwicklung der Erfindung.The The object of the invention is achieved by the claim 1, the under claims include preferred embodiments and further development of the invention.
Die Erfindung betrifft eine Windkraftmaschine mit einer Einrichtung zur Umsetzung von Strömungsenergie des Windes in nutzbare mechanische Energie, welche Windkraftmaschine zur Übertragung der Energie zur Verbrauchsstelle geeignet ist, die Einrichtung ein Windrad mit einem Rotor umfasst, der Rotor an einer Rotorwelle gekoppelte Rotorflügel umfasst, z. B. die Rotorwelle mit einem Generator als Verbrauchsstelle zur Erzeugung elektrischer Energie aus der mechanischen Energie verbunden ist, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Länge der Rotorflügel veränderbar ist.The The invention relates to a wind power machine with a device for the conversion of flow energy of wind into usable mechanical energy, which wind turbine for the transmission of Energy is suitable for the consumption point, the device a wind turbine with a rotor, the rotor coupled to a rotor shaft rotor blades includes, for. B. the rotor shaft with a generator as a consumption point for generating electrical energy from the mechanical energy is connected, which is characterized in that the length of the rotor blades changeable is.
Im Sinne der Erfindung wird auch unter Veränderbarkeit der Länge der Rotorflügel verstanden, dass die Rotorflügel z. B. eines Savonius-Rotors längs der Drehachse desselben teleskopartig ineinander verschiebbar sind, die Anpassbarkeit der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine an jedwede Windverhältnisse zu erhöhen. Zudem wird hierunter im Sinne der Erfindung verstanden, dass die Rotorflügel z. B. eines Darrieus-Rotors teleskopartig ineinander verschiebbar sind.in the Meaning of the invention will also change the length of the rotor blades understood that the rotor blades z. B. a Savonius rotor along the axis of rotation of the same are telescopically slidable, the adaptability of the wind power machine according to the invention to any wind conditions to increase. In addition, for the purposes of the invention, this is understood to mean that the rotor blades z. B. a Darrieus rotor telescopically slidable are.
Die erfindungsgemäße Windkraftmaschine kann eine Einrichtung zur Umsetzung von Strömungsenergie des Windes in nutzbare mechanische Energie umfassen, welche von einem Turm aufgenommen ist, welche Windkraftmaschine zur Übertragung der Energie zur Verbrauchsstelle geeignet ist, die Einrichtung ein Windrad mit einem Rotor umfasst, der Rotor an einer Rotorwelle gekoppelte Rotorflügel umfasst, die Rotorwelle mit einem Generator als Verbrauchsstelle zur Erzeugung elektrischer Energie aus der mechanischen Energie verbunden ist, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Länge der Rotorflügel veränderbar ist.The wind turbine according to the invention may comprise means for converting wind energy flow into useable mechanical energy received from a tower, which wind power machine is suitable for transmitting power to the point of consumption, the device comprising a windmill with a rotor comprising rotor blades coupled to a rotor shaft , The rotor shaft is connected to a generator as a point of consumption for generating electrical energy from the mechanical energy, which is characterized in that the length of the rotor blades is variable.
Unter Energie wird im Sinne der Erfindung auch verstanden jedwede Energieform, wie mechanische, elektrische und/oder thermische Energie.Under Energy is understood in the context of the invention also any form of energy, such as mechanical, electrical and / or thermal energy.
In einer weiteren Ausgestaltung ist es möglich, dass die erfindungsgemäße Windkraftmaschine mit einer Einrichtung zur Umsetzung von Strömungsenergie des Windes in nutzbare Energie, wie mechanische oder elektrische, verbunden sein kann, welche von einem Turm und/oder Rotor aufgenommen sein kann, welche Windkraftmaschine zur Übertragung der Energie zur Verbrauchsstelle geeignet ist, die Einrichtung ein Windrad mit einem Rotor umfasst, der Rotor an einer Rotorwelle gekoppelte Rotorflügel umfasst, die Rotorwelle mit einem Generator als Verbrauchsstelle zur Erzeugung elektrischer Energie aus der mechanischen Energie verbunden ist, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Turm längsverstellbar ist.In In a further embodiment, it is possible that the wind power machine according to the invention a device for the conversion of wind energy of the wind in usable energy, such as mechanical or electrical, be connected which can be picked up by a tower and / or rotor, which wind turbine for transmission the energy is suitable for the point of use, the device Pinwheel with a rotor, the rotor coupled to a rotor shaft Includes rotor blades, the rotor shaft with a generator as a consumption point for generating electrical energy is connected from the mechanical energy, which is characterized in that the tower is longitudinally adjustable.
Die erfindungsgemäße Windkraftmaschine umfasst eine Einrichtung, die die Strömungsenergie des Windes in nutzbare mechanische Energie, beispielsweise in elektrische Energie, umwandelt. Die Einrichtung hat einen Rotor, der an eine Rotorwelle gekoppelte Rotorflügel aufweist. Vorzugsweise sind die an der Rotorwelle gekoppelten Rotorflügel drehbar um ihre Langsachse ausgerichtet. Die Rotorwelle der Einrichtung ist vorteilhafterweise mit einem Generator, vorzugsweise über ein Getriebe, verbunden.The Wind turbine according to the invention comprises a device that controls the flow energy of the Wind in usable mechanical energy, for example in electrical Energy, transforms. The device has a rotor connected to a Rotor shaft coupled rotor blades having. Preferably, the rotor blades coupled to the rotor shaft are rotatable aligned around their long axis. The rotor shaft of the device is advantageously with a generator, preferably via a Gear, connected.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine ist die Rotorwelle als Horizontalachsenrotor ausgestaltet. Bei dieser Ausführung kann sich das Getriebe in einem oberen Bereich des Turms der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine befinden. Aus dem Getriebe kann eine an die Rotorwelle koppelbare Hauptwelle herausgeführt sein. Die Hauptwelle kann teleskopartig ineinander verschiebbar sein, tun sich den Längsverschiebungen des Turms bei dem Übergang von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung anzupassen. An dem unteren Ende der Hauptwelle bzw. dem freien Ende der Rotorwelle ist ein Generator als Verbrauchsstelle anschließbar, der zur Erzeugung von beispielsweise elektrischer Energie geeignet ist. Der Generator befindet sich in dieser Ausgestaltung vorzugsweise im unteren Bereich des Turms. In einer weiteren besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine sind bei dem Horizontalachsenflügeltyp die Rotorflügel vorn auf der Rotorwelle verstellbar gekoppelt, um eine Drehbarkeit tun ihre Längsachse. Anwinkelung zur Windrichtung, zu ermöglichen zwecks Einstellung an die jeweiligen Geschwindigkeiten.In a preferred embodiment of the wind turbine according to the invention the rotor shaft is designed as a horizontal axis rotor. At this execution The transmission may be located in an upper region of the tower of the wind power machine according to the invention. From the gearbox can be led out coupled to the rotor shaft main shaft. The main shaft may be telescopically slidable, do the longitudinal displacements the tower at the transition from rest to working position. At the bottom End of the main shaft or the free end of the rotor shaft is a Generator can be connected as a point of consumption, for example to generate electrical energy is suitable. The generator is in this embodiment preferably in the lower region of the tower. In a further particular embodiment of the wind power machine according to the invention are in the horizontal axis wing type the rotor blades The front of the rotor shaft is adjustably coupled to a rotation do their longitudinal axis. Angulation to the wind direction, allow for adjustment to the respective speeds.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine ist die Rotorwelle als Horizontalachsenrotor mit einem Getriebe verbunden, welches mit der Rotorwelle aus einen Gebäude oder einen Untergrund ausfahrbar ist oder in dem Gebäude oder Untergrund stationär verbleiben kann.In a further preferred embodiment of the wind power machine according to the invention is the rotor shaft as a horizontal axis rotor with a transmission connected, which with the rotor shaft from a building or a substrate is extendable or remain stationary in the building or subsoil can.
Der Turm der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine ist höhenverstellbar. Der Turm nimmt mit seinem oberen Bereich die Einrichtung mit Rotor, Rotorwelle und Rotorflügel auf. In einer bevorzugten Ausgestaltung befindet sich in dem unteren Bereich des Turms der Generator zur Erzeugung der elektrischen Energie. Der Turm kann als verstrebter ausgestaltet sein und/oder aus hohlzylinderförmigen Bauteilen umfassen. Die Bauteile bzw. die verstrebten Teile des Turms sind dergestalt ausgebildet, dass sie teleskopartig ineinander verschiebbar sind.Of the Tower of the wind power machine according to the invention is height adjustable. The tower takes with its upper part the device with rotor, Rotor shaft and rotor blades on. In a preferred embodiment is located in the lower Area of the tower the generator for generating electrical energy. The tower can be designed as braced and / or hollow cylindrical components include. The components or the braced parts of the tower are designed such that they telescope into each other are.
Unter teleskopartig wird im Sinne der Erfindung auch verstanden, dass eine Längsverschiebung längs der Mitte-Längsachse A, hier des Turms, und damit Höhenveränderung desselben erfolgen kann. Durch die Höhenverschiebung bzw. Längsverstellung des Turms wird der Turm mit der Einrichtung bei hinreichenden Windverhältnissen beispielsweise aus einem Gebäude aus der Ruhe- in die Arbeitsstellung ausgefahren, um die nutzbare mechanische bzw. elektrische Energie zu erzeugen.Under For the purposes of the invention, telescopic is also understood to mean that a longitudinal displacement along the Central longitudinal axis A, here the tower, and thus height change the same can take place. By the height shift or longitudinal adjustment the tower will be the tower with the facility in sufficient wind conditions for example, from a building extended from the rest to the working position to the usable generate mechanical or electrical energy.
Um möglichst wenig Platzbedarf zu benötigen, können die Rotorflügel gleichfalls teleskopartig ausgestaltet sein, um durch Längsverschiebung der Teile der Rotorflügel eine hinreichende Verkürzung der Rotorflügel in Ruhestellung zu ermöglichen. Die Rotorflügel sind zumindest an einer Stelle an der Rotorwelle gekoppelt. Im Fall der Ausgestaltung des Windrades des Horizontalrotortyps sind diese mit ihrem Fußende an der Rotorwelle herkömmlicherweise verbunden.Around preferably requiring little space, can the rotor blades also be telescopically configured to by longitudinal displacement the parts of the rotor blades a sufficient shortening of the rotor blades to allow at rest. The rotor blades are coupled at least at one point on the rotor shaft. In the case the design of the wind turbine of the horizontal rotor type are these with her foot conventionally connected to the rotor shaft.
In einer besonders bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine kann statt der teleskopartig verschiebbaren Rotorflügel bei der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine des Horizontalachsenrotortyps eine Einrichtung verwendet werden, die als Vertikalachsenrotor ausgestaltet ist. Im Fall der Verwendung des Vertikalachsenrotors kann der Rotor mit der Rotorwelle lotrecht ausgestaltet und sogenannte Darrieus-Rotoren und/oder Savonius-Rotoren an die Rotorwelle gekoppelt werden. Der Vorteil der Vertikalachsenrotors der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine ist die Unabhängigkeit der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine von der Windrichtung, so dass auf das Nachführen der Rotorwelle zwecks Ausrichtung der Rotorwelle längs der Windrichtung vorteilhafterweise verzichtet wird und sich Windrichtungsnachführungen erübrigen. Zudem kann der Turm dauerhaft mit seinem Fundament im Untergrund verbunden verbleiben.In a particularly preferred embodiment of the wind power engine according to the invention, instead of the telescopically displaceable rotor blades, a device which is designed as a vertical axis rotor can be used in the wind turbine of the horizontal axis rotor type according to the invention. In the case of using the vertical axis rotor, the rotor can be configured with the rotor shaft perpendicular and so-called Darrieus rotors and / or Sa vonius rotors are coupled to the rotor shaft. The advantage of the vertical axis rotor of the wind power machine according to the invention is the independence of the wind power machine according to the invention from the wind direction, so that the tracking of the rotor shaft for alignment of the rotor shaft along the wind direction is advantageously dispensed with and unnecessary wind direction tracking. In addition, the tower can remain permanently connected to its foundation in the ground.
Auch
kann der Savonius-Rotor nicht nur längs der Drehachse der Rotorwelle
längenverstellbare
Rotorflügel
haben, sondern die Rotorflügel
können
an ihren Enden Flügelspitzen
aufweisen, die um eine Achse schwenkbar sind, welche zu der Drehachse
der Rotorwelle parallel ausgerichtet ist. Zudem können die
Rotorflügel
des Savonius-Rotors nicht nur, ggf. mit den Flügelspitzen
Ebenso ist es möglich, je nach Statik des Untergrundes und/oder des Gebäudes den Turm fundamentlos mit dem Gebäude zu verbinden, aus welchem der Turm und/oder die Einrichtung zur Umsetzung von Strömungsenergie des Windes in nutzbare, wie mechanische, Energie ausfahrbar ist.As well Is it possible, depending on the static of the subsoil and / or the building, the tower is fundamentless with the building to connect, from which the tower and / or the device to Implementation of flow energy the wind is usable in usable, such as mechanical, energy.
Im Fall der Ausgestaltung der Einrichtung als Vertikalachsenrotor mit herkömmlichen Savonius- und/oder Darieus-Rotoren befindet sich der Vertikalachsenrotor in dem oberen Bereich des Turms. Bei hinreichender Windgeschwindigkeit wird der Turm und/oder der Vertikalachsenrotor in die Arbeitsstellung aus der Ruhestellung teleskopartig verlängert und ausgefahren. Im Gegensatz zu dem Horizontalachsenrotor bedarf es keiner Windrichtungsnachführung, so dass die Kosten für die Erstellung der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine mit Vertikalachselrotor gering sind.in the Case of the embodiment of the device as a vertical axis rotor with usual Savonius and / or Darieus rotors is the vertical axis rotor in the upper area of the tower. With sufficient wind speed the tower and / or the vertical axis rotor is in the working position from the rest position telescopically extended and extended. In contrast to the horizontal axis rotor, there is no wind direction tracking, so that the cost of the preparation of the wind power machine according to the invention with vertical axis rotor are low.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine ist die Rotorwelle als Vertikalachsenrotor mit einem Getriebe verbunden, welches mit der Rotorwelle aus einem Gebäude oder einem Untergrund ausfahrbar ist oder in dem Gebäude oder Untergrund stationär verbleiben kann.In a further preferred embodiment of the wind power machine according to the invention the rotor shaft is connected as a vertical axis rotor with a gear, which can be extended with the rotor shaft from a building or a subsoil is or in the building or underground stationary can remain.
Die Rotorflügel des Darrieus-Roturs sind herkömmlicherweise mit ihren beiden Enden mittels Gelenken an der Rotorwelle verbunden, wobei zur Erhöhung der Anpassbarkeit des Windrades an Windverhältnisse die gegenüber liegenden Gelenke des Rotorflügels zueinander verschiebbar längs der Drehachse des Darrieus-Rotors ausgestaltet sein können.The rotor blades of the Darrieus Rotur are conventional connected at both ends by means of joints on the rotor shaft, being to increase the adaptability of the wind turbine to wind conditions the opposite Joints of the rotor blade slidable along each other the axis of rotation of the Darrieus rotor can be configured.
Außerdem zeichnet sich die erfindungsgemäße Windkraftmaschine unter Verwendung des Vertikalachsenrotors durch geringen Platzbedarf aus.In addition, draws the wind turbine according to the invention using the vertical axis rotor due to the small footprint out.
Hinzukommend kann die Rotorwelle des Vertikalachsenrotors als Hauptwelle aus dem oberen Bereich des Turms in den unteren Bereich desselben herausgefiltert sein. Die Hauptwelle kann vorteilhafterweise mit dem in dem unteren Bereich des Turms angeordneten Getriebe verbunden werden. Zudem kann die in den unteren Turmbereich geführte Hauptwelle getriebelos mit dem Generator verbunden werden.In addition Coming can be the rotor shaft of the vertical axis rotor as the main shaft the upper part of the tower in the lower part of the same filtered out be. The main shaft may advantageously be in the lower one Area of the tower arranged gearbox can be connected. In addition, can the main shaft guided in the lower tower area gearless be connected to the generator.
Diese Ausführung zeichnet sich weiterhin durch geringe Anforderungen an das Getriebe durch geringe Anforderungen an die Rotorwelle aus, da die Rotorwelle des Vertikalachsenrotors keines umfangreichen Getriebes bedarf bezüglich der Umschaltung der in Horizontalachsenrichtung in Vertikalachsenrichtung drehbaren Hauptwelle.These execution is also characterized by low demands on the transmission due to low demands on the rotor shaft, because the rotor shaft the vertical axis rotor no extensive transmission needs with respect to Switching in the horizontal axis direction in the vertical axis direction rotating main shaft.
In einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine kann der Turm aus ineinander verschiebbaren Hohlzylindern des Hohlmanteltyps oder aus hohlzylinderförmigen verstrebten Bauteilen bestehen. Diese Bauteile bzw. die Mantelteile werden mittels herkömmlicher dem Fachmann bekannter hydraulischer und/oder mechanischer Gestänge in die Arbeitsstellung ausgefahren und ineinander verschoben beim Übergang von der Arbeitsstellung in die Ruhestellung.In a particular embodiment of the wind turbine according to the invention can the tower of telescoping hollow cylinders of the hollow shell type or hollow cylindrical braced components exist. These components or the shell parts be by means of conventional known in the art hydraulic and / or mechanical linkage in the Working position extended and shifted in the transition from the working position to the rest position.
Es zeigt sich, dass die Wartung des Turmes der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine in Umfang und Kosten gering ist, weil das Getriebe und der Generator sich in dem unteren Bereich des Turms befinden und leicht für den Benutzer zugänglich sind.It shows that the maintenance of the tower of the wind turbine of the invention in scope and cost is low, because the gearbox and the generator are located in the lower area of the tower and easy for the user accessible are.
Ebenfalls ist die der erfindungsgemäße Windkraftmaschine einfach zu warten, weil die mechanischen und/oder elektronischen Bauteile als auch die Getriebe und/oder der Generator sich in dem unteren Bereich des Turms der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine befinden können.Also is the wind turbine of the invention easy to maintain, because the mechanical and / or electronic Components as well as the transmission and / or the generator itself in the lower area of the tower of the wind turbine according to the invention are located can.
Zudem kann der Turm mit denn Windrad der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine und/oder die Einrichtung zur Umsetzung von Strömungsenergie des Windes in nutzbare, wie mechanische, Energie je nach Windverhältnissen beliebig aus einem Gebäude oder Untergrund ein- bzw. ausgefahren wird. Das Ausmaß des Ausfahrens in Arbeitsstellung kann den Windverhältnissen angepasst werden.moreover can the tower with the wind turbine of the wind turbine according to the invention and / or the Device for the conversion of wind energy into the wind Usable, such as mechanical, energy depending on wind conditions arbitrarily from a building or subsurface is moved in or out. The extent of extension in working position can be adapted to the wind conditions.
Die erfindungsgemäße Windkraftmaschine eignet sich sowohl zur Erzeugung von elektrischer Energie als auch von Rotationsenergie.The Wind turbine according to the invention is suitable for both the generation of electrical energy and of Rotational energy.
Weiterhin kann die erfindungsgemäße Windkraftmaschine bei Eisschlag eingefahren werden, ohne dass die Gefahr der Beschädigungen der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine oder Verletzung umstehender Personen besteht.Furthermore, the wind of the invention be retracted during icing, without the risk of damage to the wind power machine according to the invention or injury of persons standing around.
Schließlich ist die erfindungsgemäße Windkraftmaschine bei Betrieb geräuscharm, weil das Getriebe und/oder der Generator sich in dem unteren Bereich des Turms der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine befinden können.Finally is the wind turbine according to the invention low noise during operation, because the gearbox and / or the generator are in the lower area the tower of the wind power machine according to the invention can be located.
Ausführungsbeispieleembodiments
Die Zeichnungen zeigen weitere vorteilhafte zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes aufgrund der zeichnerischen Vereinfachung in schematischer, stark vergrößerter Weise, ohne Anspruch auf eine maßstabsgetreue Wiedergabe in Ausführungsformen ohne Beschränkung auf die Erfindung auf diese inThe Drawings show further advantageous expedient embodiments of the subject invention due to the simplified drawing in schematic, strong enlarged way, without Entitled to a true to scale Rendering in Embodiments without restriction on the invention to this in
und
and
Die
erfindungsgemäße Windkraftmaschine hat
einen Turm
In
Ruhestellung der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine
sind die Zylindermäntel
In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
befindet sich in dem oberen Bereich des Turms
In
einem Ausführungsbeispiel
sind die Rotorflügel
des Darrieus-Rotors längsverstellbar
(
Der
Savonius-Rotor kann mit längsverstellbaren
Rotorflügeln
Zudem
hat in einem besonderen Ausführungsbeispiel
der Darrieus-Rotor an der Rotorwelle
Auch
hat in einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Savonius-Rotor nicht nur längs
der Drehachse der Rotorwelle
Auch
sind einem weiteren Ausführungsbeispiel
die Flügelspitzen
Auch erweisen sich die Längsverschiebbarkeit der Rotorflügel entlang deren Längsachsen und/oder entlang der Rotorwelle, die Längsverschiebbarkeit der Rotorwelle, die Längsverschiebbarkeit des Turms, der Längenveränderbarkeit der Rotorflügel von Vorteil, um ein platzsparendes Verbringen der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine in Ruhestellung zu gewährleisten.Also prove the longitudinal displacement the rotor wing along their longitudinal axes and / or along the rotor shaft, the longitudinal displacement the rotor shaft, the longitudinal displacement of the tower, the length variability the rotor wing advantageous to a space-saving deployment of the wind turbine according to the invention in To ensure rest position.
Gerade dieses Ausführungsbeispiel macht es möglich, dass die erfindungsgemäße Windkraftmaschine mit Turm und Vertikalachsenrotor aus der Ruhe- in die Arbeitsstellung ausgefahren wird, unabhängig von der Windrichtung.Just this embodiment make it possible, that the wind power machine according to the invention with tower and vertical axis rotor from rest to working position is extended, regardless from the wind direction.
Weiterhin ist die erfindungsgemäße Windkraftmaschine mit Vertikalachsenrotor besonders wartungsarm aufgrund der einfachen Ausgestaltung der Rotorwelle, weil die Rotorwelle senkrecht aus der Einrichtung herausgeführt und mit dem Generator im unteren Bereich des Turms verbunden ist.Farther is the wind power machine according to the invention with vertical axis rotor particularly low maintenance due to the simple Design of the rotor shaft, because the rotor shaft perpendicular led out of the device and connected to the generator at the bottom of the tower.
Die Rotorwelle bzw. die mit der Rotorwelle verbundene Hauptwelle ist teleskopartig gleichfalls verstellbar, um der Längsverschiebung des Turms zu folgen.The Rotor shaft or connected to the rotor shaft main shaft is telescopically adjustable to follow the longitudinal displacement of the tower.
Die erfindungsgemäße Windkraftmaschine zeichnet vorteilhafterweise sich durch einen geringen Platzbedarf in Ruhestellung aus.The Wind turbine according to the invention records advantageously by a small footprint in the rest position out.
Zudem sind auch die Bereitstellungs- und Betriebskosten der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine gering bei Verwendung des Vertikalachsenrotors.moreover are also the provision and operating costs of the wind power machine according to the invention low when using the vertical axis rotor.
Hinzukommend ist die erfindungsgemäße Windkraftmaschine des Vertikalachsenrotortyps von besonderem Vorzug, weil Steuerungseinrichtungen und Windrichtungsnachführungseinrichtungen im Gegensatz zu Horizontalachsenrotortyps entfallen.In addition Coming is the wind power machine according to the invention Vertical axis rotor type of particular preference, because control devices and Windrichtungsnachführungseinrichtungen in contrast to horizontal axis rotor type omitted.
Hinzutretend ist die erfindungsgemäße Windkraftmaschine von Vorteil, da bei unzulänglichen Windgeschwindigkeiten die erfindungsgemäße Windkraftmaschine gänzlich eingefahren werden kann und zu der heutzutage aufgrund stärkerer Beachtung des Umweltgedankens besonders erwünschten, natürlichen Belebung des Landschaftsbildes beitragen kann.In addition Stepping is the wind power machine according to the invention advantageous, as inadequate Wind speeds completely retracted the wind turbine according to the invention can and should be today due to greater attention to the environment especially desirable, natural Invigorating the landscape.
Auch zeichnet sich die erfindungsgemäße Windkraftmaschine durch eine höhere Akzeptanz in der Bevölkerung aus, weil die erfindungsgemäße Windkraftmaschine lediglich bei unmittelbarer Erzeugung elektrische Energie in Arbeitsstellung sichtbar ist.Also the wind turbine according to the invention is characterized through a higher Acceptance in the population from, because the wind power machine according to the invention only with immediate generation electrical energy in working position is visible.
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