[发明专利]用于风轮机的控制系统和方法

权利要求书

1.一种用于风轮机的控制系统，所述风轮机具有承载叶片的转子，所述控制系统包括遥感设备以及控制器，遥感设备安装为与转子一起旋转以在基本上平行于叶片且与叶片相邻的视向上感测至少一个风参数，所述控制器用来响应于感测的风参数产生控制信号以改变风轮机的参数。

2.根据权利要求1的控制系统，其中所述遥感设备是多普勒风力计。

3.根据权利要求1或2的控制系统，其中所述遥感设备是激光雷达。

4.根据权利要求1至3的任一项的控制系统，其中所述遥感设备安装于风轮机的转子轮毂中。

5.根据权利要求1至3的任一项的控制系统，其中所述遥感设备安装于叶片上。

6.根据任一项前述权利要求的控制系统，其中视向在叶片的前面并且沿着叶片径向地延伸。

7.根据权利要求6的控制系统，其中所述遥感设备测量在叶片上游的叶片的0.5和3个弦长之间的位置处的风参数。

8.根据任一项前述权利要求的控制系统，其中所述风参数包括风速。

9.根据任一项前述权利要求的控制系统，其中所述风参数包括风向。

10.根据任一项前述权利要求的控制系统，其中所述风参数包括切变和/或湍流。

11.根据任一项前述权利要求的控制系统，其中所述遥感设备的视向是可调节的，由此在叶片桨距变化时保持视向相对于叶片的位置。

12.根据任一项前述权利要求的控制系统，包括用于感测转子每个叶片的遥感设备。

13.根据任一项前述权利要求的控制系统，其中所述遥感设备包括相对所述视向处于偏移角度处的又一视向。

14.根据权利要求13的控制系统，其中所述偏移角度是30°或更小。

15.根据任一项前述权利要求的控制系统，其中所述遥感设备还具有相对于转子的旋转轴线偏移并且大致在风轮机的前面延伸的视向。

16.根据任一项前述权利要求的控制系统，其中所述叶片具有控制表面，并且由所述控制器产生的控制信号控制该控制表面的位置。

17.根据任一项前述权利要求的控制系统，其中所述控制表面是后缘襟翼。

18.根据权利要求16或17的控制系统，其中所述叶片具有多个控制表面，并且所述遥感设备感测在相对应的多个位置处的风参数以产生用于每个控制表面的控制信号。

19.根据权利要求3的控制系统，其中所述激光雷达是脉冲激光雷达。

20.一种风轮机，其包括根据权利要求1至19中任一项的控制系统。

21.一种控制风轮机的方法，所述风轮机具有承载叶片的转子，所述方法包括用安装为与所述转子一起旋转的遥感设备感测在基本上平行于叶片并且与叶片相邻的视向上的至少一个风参数，以及用响应于感测的风参数产生的控制信号控制所述风轮机的参数。

22.一种风轮机(1)，其具有用于确定风速的至少一个激光雷达装置(3、3`、3``)，其中所述至少一个激光雷达装置(3、3`、3``)安装于支承所述风轮机(1)的叶片(8、8`、8``)的轮毂(6)中，以使得在所述轮毂(6)旋转时所述至少一个激光雷达装置(3、3`、3``)扫过所述风轮机(1)前面的区域，其特征在于，所述至少一个激光雷达装置(3、3`、3``)安装于所述轮毂(6)中以便具有远离轮毂(6)径向延伸并且与从轮毂(6)径向地延伸的叶片(8、8`、8``)中的一个基本上平行且相邻的视向。

23.根据权利要求22的风轮机(1)，其特征在于，所述风轮机(1)的叶片(8、8`、8``)每个设置有一个或多个可控空气动力学设备，所述一个或多个可控空气动力学设备根据由所述至少一个激光雷达装置(3、3`、3``)测量的风速控制。