[发明专利]风轮机的阴影控制

说明书

技术领域

本发明一般涉及风轮机的阴影控制，例如涉及风轮机的阴影控制系统，其 中，该风轮机具有转子，当转子旋转且太阳处在某一位置的时候，该转子可将 间歇性的阴影投射到该风轮机附近的物体上；阴影控制系统被设置成基于与阴 影相关的关闭条件而使得风轮机停止，从而使得间歇性阴影不会投射到物体上。

背景技术

风轮机的转子在旋转时可能会将间歇性的阴影投射到邻近的地面区域上。 生活在此区域内的居民往往觉得这样的间歇性阴影令人讨厌。该问题可能会使 得难以在对间歇性阴影“敏感”的物体(诸如居住的房屋)附近架设或操作风 轮机。

关于这点，在DE 199 28 048A1中提出：当风轮机附近的对于阴影敏感的 物体(例如，房屋)会置于由风轮机的转子所产生的间歇性阴影下时，风轮机 被关闭。关闭条件包括通过“与”而逻辑上相结合的两个子条件：第一子条件 是太阳的当前位置使得阴影理论上能够被投射到物体上。第二子条件与阴影的 “性质和数量”有关，即，太阳的光照射是否会使得阴影实际产生。第二子条 件基于对直射光的强度和间接光的强度的测量以及这些强度的比较结果为在给 定的阈值以上。

在US 6,661,111中描述了类似的阴影控制。然而，关闭条件仅基于直射光 测量以及所测量到的直射光强度是否在阈值以上。当满足所提到的条件时，风 轮机不是立即关闭，而是在例如五分钟的延时(这样的延时可被认为是与所提 及的其它子条件相“与”的第三子条件)之后关闭。在风轮机已停止、但关闭 条件已不满足(例如，因为太阳运动而使得不会再有阴影被投射到物体上，或 所测量到的强度已降到阈值以下)的情况下，恢复风轮机的操作。再次，不是 立即恢复操作，而是在例如两分钟的延时之后恢复操作。延时防止过于频繁地 开启和关闭风轮机，例如防止当光强度在阈值附近波动的情况下过于频繁地开 启和关闭风轮机。

US 2006/0267347A1涉及与DE 199 28 048A1中的阴影控制系统类似的阴 影控制系统。为测量直射光的强度和间接光的强度，设置三个光传感器。它们 按照120°的相对角排列，并且它们的孔径角(即，它们的感光开度角)为至少 120°，以确保所述传感器中始终有至少一个传感器采集太阳光的直射光线，而至 少另一个传感器不暴露于太阳光的直射光线下。

发明内容

本发明的第一方面涉及一种风轮机的阴影控制系统，该风轮机具有转子， 当转子旋转且太阳处于特定位置的时候，该转子可能将间歇性的阴影投射到风 轮机附近的物体上。该阴影控制系统被布置成基于与阴影相关的关闭(shut down) 条件而使得风轮机停止，从而使得间歇性的阴影不被投射到物体上。所述关闭 条件包括直射光强度与间接光强度之间的比较结果超过直射光对间接光阈值。 该阴影控制系统进一步包括一组光传感器，以提供测量出的直射光强度和间接 光强度用于比较目的，光传感器能够在被太阳照射时测量直射光的强度以及在 不被太阳照射时测量间接光的强度。提供测量出的直射光强度和间接光强度以 用于比较的该组光传感器仅具有两个光传感器：一个朝东的光传感器和一个朝 西的光传感器。

根据另一个独立的方面，提供一种风轮机的阴影控制系统。该风轮机具有 转子，当转子旋转且太阳处于特定位置时，该转子可能将间歇性的阴影投射到 风轮机附近的物体上。该阴影控制系统被布置成基于与阴影相关的关闭条件而 使得风轮机停止，从而使得间歇性的阴影不被投射到物体上。该阴影控制系统 还被配制成基于与阴影相关的操作恢复条件而使得风轮机的操作恢复。关闭条 件包括光测量的结果超过第一阈值，而操作恢复条件包括光测量的结果回到第 二阈值。在所述阈值方面存在滞后，使得引起关闭的光测量的结果不足以使得 操作恢复。

根据另一个独立的方面，提供一种风轮机的阴影控制系统。风轮机具有转 子，当转子旋转且太阳处于特定位置的时候，该转子可能将间歇性的阴影投射 到风轮机附近的物体上。该阴影控制系统被布置成基于与阴影相关的关闭条件 而使得风轮机停止，从而使得间歇性的阴影不被投射到物体上。关闭条件包括 光测量的结果超过阈值。提供至少一个光传感器以测量光的强度。所述至少一 个光传感器的响应是温度相关的。该阴影控制系统包括至少一个温度测量设备， 或者该阴影控制系统被布置成接收温度测量信号。基于所测量出的温度，对光 传感器信号进行温度补偿。