[发明专利]用于确定损失能量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定风能设备在静止状态或节流状态期间不能从风中得出的损失能量的方法，但是，风能设备在不处于静止状态或节流状态的情况下能够得出所述损失能量。此外，本发明涉及记录能够用于确定所述损失能量的数据。此外，本发明涉及一种风能设备，其中能够确定这种损失能量。此外，本发明涉及一种风力发电站，在所述风力发电站中，至少能够确定风能设备的损失能量。

背景技术

风能设备是广泛已知的。风能设备例如包括塔，所述塔具有设置在其上的吊舱，所述吊舱包括具有转子叶片的转子，所述转子叶片设置在毂或旋转体上，如在图1中以实例示出的。主要包括转子叶片和旋转体的转子通过主导的风而转动从而驱动发电机，所述发电机将所述动能转换成电能或者根据瞬时值转换成电功率。所述电功率或电能通常馈送到电网中并且相应地提供给负载。通常，彼此相邻地安装多个这种或其他的风能设备从而能够形成风力发电站。在此，风能设备例如能够以相互远离几百米的方式安装。在此，风力发电站的特征通常、但是不必在于具有共同的馈入点。由此，风力发电站的所有分别产生的功率、也就是风力发电站的所有风能设备的总和能够在一定部位的中心、即在馈入点上馈入到电网中。

偶尔能够出现的是，尽管风力条件允许风能设备的运行，尤其是允许风能设备的无节流的运行，但是风能设备仍被停止或节流。风能设备的这种停止例如能够在保养工作时或在故障时是必要的。也能够出现的是，为了控制供给网络，运营供给网络的网络运营者为风能设备预设，持续特定的时间间隔馈入节流的功率或根本不馈入功率。例如也出于控制污染因素来考虑节流运行，尤其用于通过降低噪音的运行来限制噪音污染，或者用于避免或降低阴影闪烁（Schattenschlag）。对于减速的其他可能的实例是网络运营者的预设、冰沉积物或者维修设备时的减速或断路。原则上，减速或断路出于安全因素能够是重要的，例如在冰瀑的危险情况下；和/或出于控制污染因素是重要的，例如为了降低噪音，和/或出于内部技术因素是重要的，例如在温度提高的情况下，或者出于外部技术因素是重要的，例如在连接的供给网络中的超压的情况下，或者当空气动力学由于冰沉积物而减小时。

尤其地，风能设备的停止通常是风能设备的运营者所不期望的，因为在此由于没有电能馈送到供给网络中而出现失去补偿。根据关断或减速的原因，能够出现相对于第三方、例如网络运营者的针对损失能量的补偿要求。因此，有意义的是，确定基本上为假设值的所述损失能量。在此，值得期望的是，尽可能准确地确定所述能量的数量，因为否则不能准确地确定所产生的补偿并且对风能设备的运营者是不利的或有害的。

这种损失能量的检测也称作基于生产量的可用性或能量的可用性，所述基于生产量的可用性或能量的可用性通常关于在没有中断的情况下能够产生的能量而作为百分比的值给出。所述术语也用于与基于时间的可用性的术语进行区分，所述基于时间的可用性仅——例如关于一整年以百分比的方式——给出其中风能设备停止进而不可用的时间间隔。

为了确定基于生产量的可用性或者为了计算所述基于生产量的可用性而确定损失能量，运行特性曲线例如能够基于有关的风能设备。运行特性曲线与风速相关地给出所产生的功率。如果将风能设备停止或节流，那么由于主导的且基于测量已知的风速，能够从所述功率特性曲线中读出相关联的功率，风能设备根据所述功率特性曲线输出所述相关联的功率。在此，有问题的尤其为，难于可靠且准确地检测主导的风速。虽然风能设备通常具有风测量仪，例如风速计，但是实际上，这种风测量仪通常没有或仅以非常受限的方式用于控制风能设备。如果风能设备具有转数可变的设计或是转数可变的风能设备，那么通常例如与转子转数或转子加速度相关地设定风能设备的运行点。换言之，风能设备或其转子是唯一的可靠的风测量传感器，但是，所述风速传感器在静止状态下不能够得出关于风速的信息。

另一个可能性是，使用用于测量风速的测量杆，以便应用由其测量的风速或经由所述的功率特性曲线来确定按照特性曲线能够产生的功率。但是，在此，测量杆的精度是不可靠的。此外，测量杆与有关的风能设备隔开地安装从而产生测量杆上的风速和有关的风能设备上的风速之间的偏差。此外，虽然在上述功率特性曲线中仅考虑风速，但是风速不能够充分地描述风的特性。因此，例如对于——计算上的——平均值而言，风能够根据其是否是非常均匀的或是非常多阵风的，而引起风能设备上的不同效应并且相应地造成不同的功率产生。

也已经提出的是，将测量杆或所谓的气象杆与一个或多个气象站相关联，以便由此改进主导的气候情况的、尤其是主导的风的信息。尤其地，气象杆的测量由此对于局部的风波动不太敏感。