DE4101591A1

DE4101591A1 - High wind power generating plant - has tower set with its symmetry coupling line through swivel arm bearings to enclose angle of 90 deg. with main wind direction

Info

Publication number: DE4101591A1
Application number: DE4101591A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Eckert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-01-21
Filing date: 1991-01-21
Publication date: 1992-07-23

Abstract

On the tower are secured jib arms in pairs on different levels, with their pivot points offset through 180 deg. The pivot points lie on a common concentric circle outside the tower envelope. The arms carry pairs of machine sets, with rotors and generators, with opposite directions of rotation. The rotors at different levels are offset w.r.t. each other. With a cylindrical tower, the arms are mutually perpendicular. USE/ADVANTAGE - For high wind force utilisation, with improved operation and directional control

Description

Die Erfindung betrifft ein Höhenwindkraftwerk zur angepaßten Nutzung des Höhenwindes mit am Standort ausgerichtetem Turm mit je zwei um 180° schwenkbaren Auslegern pro Etage, die um 180° zueinander versetzt sind.The invention relates to a high-altitude wind power plant adapted Use of the high wind with the tower aligned with the location with two brackets on each floor that can be swiveled by 180 ° Are 180 ° apart.

Um große Leistungen aus Wind zu erhalten, ist es erforder lich, die energiereichen Höhenwinde der Atmosphäre bis meh rere 100 m über Standort zu nutzen. Die technisch und wirt schaftlich sinnvolle Nutzung des in unbegrenzten Mengen vor handenen Höhenwindes stellt einen ausschlaggebenden Beitrag zur Entschärfung des Energie- und Umweltproblems dar. Sie ist eine Möglichkeit für die breite Einführung der Wasserstoff technik und Sauerstoffanwendung. Stellfläche und Er schließungsaufwand sollen erheblich verringert, die wirt schaftliche und energetische Amortisation auf einen Höchst stand gehoben werden. Kosten und Risiko der Entwicklung sol len minimal sein.In order to get great benefits from wind, it is necessary Lich, the high-energy high winds of the atmosphere up to meh more than 100 m above the site. The technical and host socially sensible use of the in unlimited quantities existing high wind makes a decisive contribution to defuse the energy and environmental problem. It is one way for the widespread introduction of hydrogen technology and oxygen application. Footprint and Er Closure effort is said to be significantly reduced by the landlord Economic and energetic payback to a maximum stood to be lifted. Development costs and risks len be minimal.

Alle bislang bekannten Verfahren, sowohl vorgeschlagene wie auch verwirklichte, sind vom Ansatz her dafür entweder unge eignet oder faktisch fehlgeschlagen: Die lineare Vergrößerung eines Rotors über einen bestimmten Durchmesser hinaus er bringt Erschütterungen in die Anlage, die daher kommen, daß die Winde mit der Höhe an Geschwindigkeit zu- und an Tempera tur abnehmen. Die Leistungszunahme steigt aber mit der drit ten Potenz der Geschwindigkeitszunahme. Der Massendurchsatz erhöht sich mit der Geschwindigkeitszu- und Temperaturabnahme der Luft. Bei horizontaler Stellung eines Zweiblattrotors be deutet dies gleich große Momentaufnahmen aus dem gerade in Nabenhöhe blasenden Wind. Aber in den nächsten Sekundenbruch teilen beginnt das in den oberen Halbkreis fahrende Blatt, eine anschwellende Moment- bzw. Leistungsaufnahme abzufahren, bis zum Scheitelpunkt bei senkrechter Blattstellung. Gleich zeitig fährt mit gleicher Geschwindigkeit das zweite Blatt durch den energieärmeren unteren Halbkreis. Die Folgen sind Erschütterungen, die sich aus jeder vollen Umdrehung des Rotors ergeben und die Anlage zerstören können. Hinzu kommt eine umständliche und teure Fertigung, ein schwieriger Transport sowie teure Montage und Wartung. Die preisgünstigere Serienfertigung kommt nicht zum Tragen. Der Standort bringt nicht die höchstmögliche Jahresarbeit in KWh. Ein Schaden setzt die ganze installierte Leistung der Anlage still. Kleinere Einheiten von modulähnlichen Maschinensätzen an einen Turm oder an ein gitterartiges Gerüst gehängt ohne Windnachführung, also in Starraufhängung, bringen nur ungenügende Leistungen, da der Wind überwiegend schräg und nicht senkrecht auf die Rotorkreisflächen auftrifft.All previously known methods, both proposed and Even those that have been implemented are either unsophisticated suitable or factually failed: the linear magnification a rotor beyond a certain diameter brings vibrations into the system, which come from the fact that the winds increase in speed and tempera remove the door. The increase in performance increases with the third power of speed increase. The mass throughput increases with the increase in speed and temperature the air. When a two-bladed rotor is in the horizontal position this indicates equally large snapshots from the straight in Hub height blowing wind. But in the next split second the leaf moving into the upper semicircle begins to divide, to start a swelling moment or power consumption, to the apex with vertical leaf position. Soon the second sheet moves at the same speed due to the lower energy semicircle. The consequences are Shocks resulting from every full turn of the Result in rotors and can destroy the system. Come in addition a cumbersome and expensive production, a difficult one Transport as well as expensive assembly and maintenance. The cheaper series production does not apply. The Location does not bring the highest possible annual work in KWh. The entire installed capacity of the system is damaged quiet. Smaller units of module-like machine sets hung on a tower or on a lattice-like scaffold without Wind tracking, i.e. in star suspension, only bring insufficient performance, as the wind is predominantly sloping and does not hit the rotor circular surfaces perpendicularly.

Starre Maste und Ausleger, wobei der gesamte Mast über einen Drehkranz geschwenkt wird, haben den Nachteil eines über großen Moments am Drehkranz. Hinzu kommt eine nicht differen zierte Richtungssteuerung der einzelnen Etagen. Ein Schaden in der Richtungssteuerung würde die gesamte Anlage stillegen. Einzelne Etagenhälften wären zu Wartungsarbeiten nicht auszu schwenken.Rigid masts and booms, the entire mast over one Slewing ring has the disadvantage of over big moments on the slewing ring. In addition there is no difference graced directional control of the individual floors. A damage the entire system would be shut down in the directional control. Individual halves of the floor would not be sufficient for maintenance work swing.

Turmumfassende Drehkränze eignen sich aus wirtschaftlichen und fertigungstechnischen Gründen nicht, da die Querschnitte des Turmes zu groß werden. Zudem sollte der Turm aus stati schen Erfordernissen nach oben verjüngend verlaufen. Dadurch wäre pro Etage je eine andere Abmessung des Drehkranzes er forderlich. Dies stellt ein Hindernis in der Standardisierung gleicher Abmessungen für alle Etagen dar. Desweiteren ist es statisch und fertigungstechnisch schwierig, zwei starre Aus leger gemeinsam an einen den Turm umfassenden Drehkranz anzu schließen. Dies scheidet aus fertigungstechnischen und wirt schaftlichen Gründen aus. Desweiteren wäre nur eine Etagen hälfte zur Gewichtsverlagerung bei Sturmsicherung nach Luv zu schwenken. Bei einer Revision müßte eine ganze Etage stillge legt werden. Die Übertragung von Steuerenergie und gewonnenem elektrischem Strom wären problematisch.Tower slewing rings are suitable for economical reasons and manufacturing reasons not because the cross sections of the tower become too big. In addition, the tower should be made of stati requirements taper upwards. Thereby would be a different dimension of the slewing ring per floor conducive. This poses an obstacle to standardization same dimensions for all floors. Furthermore, it is structurally and technically difficult, two rigid Aus laid together to a turntable encompassing the tower shut down. This separates from manufacturing and host for economic reasons. Furthermore, there would only be one floor half to shift weight with storm protection to windward swing. In the event of a revision, an entire floor would have to be shut down be placed. The transfer of tax energy and gained electrical current would be problematic.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Summe all die ser Nachteile zu beseitigen und ein Höhenwindkraftwerk zu schaffen, das allen denkbaren Forderungen gerecht wird. Dabei sollen auch die Kreiselkräfte zur gut beherrschbaren Rich tungssteuerung kompensiert werden. Gegenseitige Beeinträchti gungen der Rotorspitzen sollen vermieden werden.The invention has for its object the sum of all To eliminate these disadvantages and a high-altitude wind power plant create that meets all conceivable requirements. Here the gyroscopic forces should also become a well controllable rich control can be compensated. Mutual impairments Rotations of the rotor tips should be avoided.

Die Lösung der Aufgabe ist aufgrund der Tatsache möglich, daß der Energieinhalt der Winde nahezu zu 100% auf einem zusammenhängenden Halbkreis von 180° auftritt. Dieser Halb kreis ist in seinem Verhältnis zur Bodenfläche als invariabel zu bezeichnen.The solution to the problem is possible due to the fact that the energy content of the winch is almost 100% on one connected semicircle of 180 ° occurs. This half circle is invariable in relation to the floor area to call.

Daher wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kraftwerksturm am Aufstellungsort so ausgerichtet wird, daß die Symmetrie-Verbindungslinie durch den Turmquerschnitt über die Auslegerschwenklager verlaufend mit der Hauptwind richtung einen Winkel von 90° bildet. Am Windkraftwerksturm werden etagenweise Ausleger paarweise mit um 180° zueinander versetzten Drehpunkten angeordnet, wobei die Drehpunkte der Ausleger auf einem gemeinsamen konzentrischen Kreis außerhalb des Turmmantels liegen. Die Auslegerachsen bei zylindrischem Turm werden lotrecht untereinander sowohl für die eine wie auch für die um 180° versetzte Turmseite angeordnet. Die Aus legerachsen bei konischem Turm werden lotrecht untereinander angeordnet, folgen jedoch dem Turmmantel treppenförmig sowohl für die eine wie auch für die um 180° versetzte Turmseite. Zwei um 180° auf einer Linie gestreckt liegende Ausleger einer Etage werden um 90° zur Hauptwindrichtung ausgerichtet. Die Ausleger sind um je 180° schwenkbar. Am Ausleger werden Maschinensätze paarweise angeordnet, wobei diese nach Lee und Luv zur Auslegerachse versetzt sind. Die Rotoren zweier untereinander liegender Etagen werden ebenfalls versetzt an geordnet. Die Kreiselkräfte eines Maschinensatzes werden teilkompensiert, indem Generator und Windrotor entgegenge setzte Drehrichtungen erhalten. Die Kreiselkräfte zwischen einem Maschinensatzpaar an einem Ausleger werden durch entge gengesetzt drehende Windrotoren kompensiert. Die Ausleger werden der Windrichtung etagenweise in Aktiv-/Passivtakt gleichzeitig oder zeitversetzt nachgesteuert. Die Maschinensätze werden am Ausleger mit Anstellwinkel angeordnet. Die Rotorachsen der Maschinensätze werden lee wärts zum Ausleger um einen bestimmten Winkel nach unten ge neigt. Die Generatorgrößen sind etagenweise passend zum Ener giedargebot abgestimmt. Die Sturmsicherung des Kraftwerkes erfolgt durch Gewichtsverlagerung aller Ausleger luv zum Turm in Stellung parallel zueinander und zur Windrichtung. Die Sturmlage beinhaltet: der Turm wird vom Arbeitsdruck der Rotoren entlastet, das Gewicht der Auslegerarme wirkt dem Turmanblasdruck entgegen, die Auslegerarme einschließlich der Rotorblätter bieten dem Sturm den geringsten Widerstand. Zweiblattrotoren werden bei Sturmlage und bei Stillsetzung in Horizontallage gelegt. Die Stillsetzung eines Auslegers mit zwei Maschinensätzen wird durch Ausschwenken um 90° aus der momentanen Arbeitsebene vorgenommen. Die Revision eines Maschinensatzes erfolgt durch Ausschwenken des zugehörigen Auslegers um 90° aus der Arbeitsebene. Die Revision eines Maschinensatzes bei stillgelegter Gesamtleistung erfolgt durch Ausschwenken des betreffenden Auslegers um 90° aus der Ebene der übrigen Ausleger. Das Höhenwindkraftwerk verfügt auf der Turmkrone über einen bleibenden Kran.Therefore, the object is achieved in that the power plant tower is aligned at the installation site that the symmetry connecting line through the tower cross section running over the boom swivel bearing with the main wind direction forms an angle of 90 °. At the wind turbine tower cantilevers are installed in pairs at 180 ° to each other offset fulcrums arranged, the fulcrums of the Booms on a common concentric circle outside of the tower cladding. The cantilever axes with cylindrical Towers are perpendicular to each other for both one and the other also arranged for the 180 ° offset side of the tower. The out Laying axes with a conical tower are perpendicular to each other arranged, but follow the tower cladding both in a staircase for one side as well as for the 180 ° offset side of the tower. Two brackets stretched 180 ° on one line one floor are aligned by 90 ° to the main wind direction. The brackets can be swiveled by 180 °. Be on the boom Machine sets arranged in pairs, these according to Lee and Luv are offset to the boom axis. The rotors of two stacked floors are also offset orderly. The gyroscopic forces of a machine set are partially compensated by counter generator and wind rotor received set directions of rotation. The gyroscopic forces between a pair of machine sets on a boom are by entge counter-rotating wind rotors compensated. The outriggers are the wind direction in stages in active / passive cycle readjusted simultaneously or with a time delay. The Machine sets are on the boom with angle of attack arranged. The rotor axes of the machine sets are lee down to the boom by a certain angle tends. The generator sizes are suitable for the Ener matched offer. The storm protection of the power plant is carried out by shifting the weight of all outriggers luv to the tower in position parallel to each other and to the wind direction. The Storm situation includes: the tower is affected by the working pressure The rotors are relieved, the weight of the cantilever arms is effective Tower blowing pressure counter, the boom arms including the Rotor blades offer the least resistance to the storm. Two-blade rotors are used in stormy conditions and when shutdown Horizontal position. The shutdown of a boom with two machine sets are swiveled out of the 90 ° current working level. The revision of a The machine set is made by swiveling out the associated one Boom 90 ° from the working level. The revision of a Machine set with total power shut down by swiveling the relevant boom 90 ° out of the Level of the other booms. The high-altitude wind power station has on the top of the tower over a permanent crane.

Die Teilkompensierung der durch die Richtungssteuerung entstehenden Kreiselkräfte erfolgt also innerhalb eines Maschinensatzes durch entgegengesetzte Drehrichtungen zwi schen Windrotor und Generatoranker. Die weitere Kompensierung zwischen zwei Maschinensätzen auf einem Ausleger erfolgt durch entgegengesetzte Drehrichtungen der Rotoren. Dadurch wird die Richtungssteuerung bei diesen großen Anlagen erheblich erleichtert.The partial compensation of the directional control resulting gyroscopic forces occur within a Machine set through opposite directions of rotation between wind rotor and generator anchor. The further compensation between two machine sets on a boom due to opposite directions of rotation of the rotors. Thereby becomes the directional control in these large plants considerably relieved.

Die installierte Generatorleistung ist entsprechend der Lei stungszunahme mit der Höhe auf die einzelnen Etagen abge stimmt. Eine Etage erhält jeweils Generatoren gleicher Lei stung.The installed generator power is according to the lei increase with the height on the individual floors Right. Each floor receives generators of the same lei stung.

Die Richtungssteuerung kann über paarweise arbeitende Hydraulikzylinder, die über Einfach- oder Mehrfachkette mit einander verbunden sind, erfolgen. Das Kettenumlenkrad ist fest mit dem Ausleger verbunden. Hierdurch ergeben sich meh rere Vorteile, die anderweitig schlecht oder gar nicht zu er reichen sind. Abgesehen von den großen beherrschbaren Kräften können die Ausleger taktweise den sich ändernden Windrichtun gen nachgefahren werden. Das Halten der Ausleger in der nor malen Warteposition der Arbeit geschieht durch hydraulisches Festbremsen über die Kolben. Durch die hydraulische Steuerung können die Ausleger nach einem bestimmten Manöverprogramm un terschiedliche Geschwindigkeiten fahren und dadurch kriti schen Situationen gerecht werden. Bei Normalbetrieb sind zwei Steuervorgänge pro Etage voneinander zu unterscheiden:The directional control can be done in pairs Hydraulic cylinders with a single or multiple chain are connected. The chain deflection wheel is firmly connected to the boom. This results in more advantages that are otherwise bad or not at all are enough. Apart from the great manageable forces the cantilevers can cycle the changing wind direction be followed up. Holding the boom in the nor paint waiting position of work is done by hydraulic Braking on the pistons. Through the hydraulic control can the booms un after a certain maneuver program drive at different speeds and thereby critical situations. In normal operation there are two Differentiate between control processes per floor:

1. the active control under hydraulic pressure against the receding wind,
2. passive control with the wind. This is just slipping by reducing the hydraulic pressure of the boom by the desired amount.

Die Aktivsteuerung erfordert also Hilfsenergie, die Passivsteuerung vollzieht sich ohne Hilfsenergie. Diese hydraulische Steuerung bietet die Möglichkeit der hydrauli schen Festklemmung des Schwenkarmes in jeder beliebigen Posi tion auf dem Halbkreis von 180°. Hierdurch wird der bei me chanischen Bremsen auftretende Verschleiß ausgeschlossen. Zusätzlich ergeben sich nach dem Stand der hydraulischen Technik weitere anwendbare Vorteile wie Endlagendämpfung, hydraulisches Abfedern des gesamten Auslegers über z. B. Gasblasenspeicher, ferner die Möglichkeit des hydraulischen Durchrutschens bei Überlast durch eine kurzfristig auf tretende Bö. Mit dem dabei abströmenden Öl können die Rotorblätter des äußeren Maschinensatzes allein oder die beider Maschinensätze auf Fahnenposition gestellt werden. Der gewonnene elektrische Strom und die Steuerenergie können über Schläuche und Panzerkabel gut auf den Turm übertragen werden.The active control therefore requires auxiliary energy Passive control takes place without auxiliary energy. These hydraulic control offers the possibility of hydrauli clamping of the swivel arm in any position tion on the semicircle of 180 °. This means that at me wear and tear of mechanical brakes is excluded. In addition, according to the state of the hydraulic Technology further applicable advantages such as end position damping, hydraulic suspension of the entire boom over z. B. Gas bubble storage, also the possibility of hydraulic Slipping in the event of overload due to a short-term kicking gusts. With the oil flowing out, the Rotor blades of the outer machine set alone or the both machine sets are set to flag position. The obtained electrical current and the control energy can over Hoses and armored cables can be transferred well to the tower.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen darin, daß die energiereichen Höhenwinde etagenweise abgestuft mit ihrer in der dritten Potenz steigenden Leistung genutzt und auftre tende Richtungsunterschiede der Winde etagenweise ausgesteu ert werden können. Damit können die Rotordurchmesser auf ein vertretbares Maß, z. B. 25 m Durchmesser, begrenzt werden. Die Moment- bzw. Leistungsunterschiede zwischen jeweils oberem und unterem Halbkreis der vom Rotor bestrichenen Fläche bleibt in einem technisch vertretbaren Rahmen. Die Kreiselkräfte werden weitgehend kompensiert. Die Maschinen sätze können standardisiert und in großen Stückzahlen preis günstig gefertigt werden. Die Abmessungen bleiben handlich. The advantages that can be achieved with the invention are that the high-energy high-altitude winds tiered with theirs in the third power increasing power is used and occurs level differences in the direction of the winch can be learned. This allows the rotor diameter to be reduced to one reasonable measure, e.g. B. 25 m diameter can be limited. The Differences in moment or power between the upper one and lower semicircle of the area swept by the rotor remains within a technically justifiable framework. The Gyro forces are largely compensated for. The machines sets can be standardized and priced in large quantities can be manufactured cheaply. The dimensions remain manageable.

Damit verbunden ist ein unkomplizierter Transport und eine vergleichsweise leichte Montage. Bei Wartungsarbeiten braucht nur ein Ausleger mit zwei Maschinensätzen stillgelegt werden. Die übrigen Einheiten arbeiten unbehelligt weiter.This is associated with uncomplicated transport and one comparatively easy assembly. For maintenance work only one boom with two machine sets can be shut down. The remaining units continue to work undisturbed.

Nach dem Gesamtkonzept ergeben sich einschneidende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik:The overall concept offers significant advantages compared to the state of the art:

1. The average annual work output in KWh / sqm / year the rotor circle area is many times higher.
2. Due to the building of the tower on each floor, there is one Significant savings in floor space and access expenditure.
3. Due to the multiple energy yield is the larger Use of materials fully justified. The energetic and economic payback is unmatched.
4. Cost and risk of development are low as only one complete boom must be developed. The tower itself is just a static task.
5. The saving of fossil fuels respectively Avoid environmental costs compared to conventional ones Types of energy generation is groundbreaking.

Die Leistung eines solchen Kraftwerkes kann als Einheits kraftwerk von einem Maschinensatz baukastenähnlich zu höheren Leistungen zusammengestellt werden, z. B. neun Etagen à vier Maschinensätzen = 36 Maschinensätze. So sind installierte Gesamtleistungen des Höhenwindkraftwerkes von 12 MW zu erreichen. Diese Ausführung deckt den unteren Bereich der Höhenwinde ab, der bis 200 m Höhe eine besonders große Ge schwindigkeitszunahme aufweist und sinnvoll pro Turm bis etwa 250 m Höhe genutzt werden sollte. Der Energieinhalt des Be reichs von 200 bis 250 m Höhe entspricht zumindest dem des Höhenbereichs von 150 bis 200 m Höhe.The output of such a power plant can be seen as a unit Power plant from a machine set similar to a modular system to higher ones Services are compiled, e.g. B. nine floors of four Machine sets = 36 machine sets. So are installed Total output of the high-altitude wind power plant of 12 MW to reach. This version covers the lower area of the High winds that are particularly large up to 200 m high shows an increase in speed and makes sense up to about one tower 250 m height should be used. The energy content of the Be empire from 200 to 250 m in height corresponds at least to that of the Height range from 150 to 200 m in height.

Description of the drawings

Fig. 1 zeigt den Querschnitt des Kraftwerksturmes mit den über die Linie A-B gestreckten Auslegerarmen. Linie A-B und Auslegerachsen sind deckungsgleich und liegen um 90° versetzt zur Hauptwindrichtung am Aufstellungsort. Fig. 1 shows the cross section of the power plant tower with the extension arms extended over the line AB. Line AB and cantilever axes are congruent and are offset by 90 ° to the main wind direction at the installation site.

Fig. 2 zeigt die Extremlage der Auslegerarme von oben gesehen, wenn der Wind um 90° im Uhrzeigersinn nach rechts ge dreht hat. Fig. 2 shows the extreme position of the cantilever arms seen from above when the wind has turned 90 ° clockwise to the right.

Fig. 3 zeigt die andere Extremlage, wenn der Wind um 90° nach links gedreht hat. Die Fig. 1-3 gelten analog für die Auslegerarme aller Etagen. Fig. 3 shows the other extreme position when the wind has turned 90 ° to the left. Fig. 1-3 apply analogously to the cantilever arms of all floors.

Fig. 4 zeigt auf der rechten Hälfte die eine Turmseite des Kraftwerks mit den Auslegerarmen, den Drehgelenken, hier bei einem konischen Turm, dem Turmmantel treppen förmig folgend, je zwei Maschinensätze pro Auslegerarm gegenläufig drehend, einen Halbturmquerschnitt mit unter 90° zur Hauptwindrichtung stehenden, also ge streckten Auslegerarm in der Ausgangslage bzw. Hauptar beitsposition. Die linke Hälfte oben zeigt einen Halb turmquerschnitt mit der Extremlage eines Auslegerarmes um 90° versetzt zur Ausgangslage. Der Wind hat zur Hauptwindrichtung um 90° nach rechts gedreht. Die linke Hälfte unten zeigt die andere Extremlage eines Auslegerarmes, wenn der Wind um 90° zur Hauptwindrichtung nach links gedreht hat. Der Gesamt schwenkbereich von 180° für die Auslegerarme ist aus den Halbturmquerschnitten ersichtlich. Fig. 4 shows on the right half the one tower side of the power plant with the cantilever arms, the swivel joints, here in the case of a conical tower, following the tower casing in the form of stairs, two sets of machines per cantilever arm rotating in opposite directions, a half-tower cross section with the main wind direction at 90 °, So ge extended boom arm in the starting position or main work position. The left half above shows a half tower cross section with the extreme position of a cantilever arm offset by 90 ° to the starting position. The wind has turned 90 ° to the right towards the main wind direction. The left half below shows the other extreme position of a boom arm when the wind has turned 90 ° to the main wind direction to the left. The total swivel range of 180 ° for the boom arms can be seen from the half tower cross sections.

Fig. 5 zeigt die Sturmlage des Auslegerpaares einer Etage. Beide Auslegerarme sind in Windrichtung luv zum Turm parallel zueinander und zur Sturmrichtung geschwenkt. Die Rotorblätter sind horizontal festgebremst. Dies gilt analog für die Auslegerarme aller Etagen eines Kraftwerks. Fig. 5 shows the storm situation of the boom pair of a floor. Both boom arms are swiveled parallel to each other in the wind direction luv to the tower and to the storm direction. The rotor blades are braked horizontally. This applies analogously to the cantilever arms on all floors of a power plant.

Claims

Altitude wind power plant, characterized in that

1. the power station tower is aligned at the installation site in such a way that the symmetry connecting line through the tower cross-section forms an angle of 90 ° with the main wind direction and the main wind direction,
2. Bays in pairs on the wind turbine tower are arranged with pivot points offset by 180 ° to one another, the pivot points of the cantilevers being located on a common concentric circle outside the tower jacket,
3. that the cantilever axes in a cylindrical tower are arranged perpendicular to one another both for one side and for the side of the tower offset by 180 °,
4. that the cantilever axes are arranged vertically one below the other in a conical tower, but following the tower jacket in a step-like manner, for one side and for the side of the tower offset by 180 °,
5. two cantilevers of one floor stretched by 180 ° on one line are aligned by 90 ° to the main wind direction,
6. the booms can be swiveled by 180 °, 7. the machine sets arranged in pairs on the boom according to Lee and Luv are moved to the boom axis,
8. that the rotors of two levels lying one below the other are arranged offset,
9. the gyroscopic forces of the machine set are compensated for by the generator and wind rotor receiving opposite directions of rotation,
10. the gyroscopic forces between a pair of machine sets on a boom are compensated by counter-rotating wind rotors,
11. The brackets are readjusted in pairs for each level of the wind direction in active / passive cycles,
12. the machine sets are arranged on the cantilever arm with the angle of attack,
13. The rotor axes of the machine sets are tilted leewardly towards the boom by a certain angle,
14. the generator sizes are matched to the energy supply on each level,
15. The storm protection of the power plant is carried out by shifting the weight of all the outriggers luv to the tower in a position parallel to one another and to the wind direction,
16. two-bladed rotors are placed in a horizontal position during storm and shutdown,
17. the stopping of a cantilever arm with two machine sets is carried out by swiveling through 90 ° from the current working level,
18. the revision of a machine set is carried out by swiveling out the associated extension arm by 90 ° from the current working level,
19. the revision of a machine set when the total power is shut down is carried out by swiveling the relevant cantilever arm through 90 ° from the level of the others.