[发明专利]用于运行能量设备和带有这样的能量设备的能量系统的方法

说明书

本发明涉及一种用于运行能量设备(1)的方法，其中，能量设备(1)包括：与发电机(3)相连接的风力涡轮(2)或水力涡轮(2)、在发电机侧与发电机(3)相连接的变换器单元(4)以及用于提供电能以满足能量设备(1)的自身能量需求的辅助能量单元(5)，在该方法中变换器单元(4)在电网侧被与电网(6)连接且由发电机(3)产生的电能经由变换器单元(4)被馈入电网(6)中，且辅助能量单元(5)为了抽取电能被与电网(6)连接，且辅助能量单元(5)在变换器单元(4)和辅助能量单元(5)与电网(6)分离的情况中从能量存储单元(7)抽取电能。为了在分离期间有利地能够以小的耗费、高效地且成本有利地、还在较长的时间段上满足能量设备的自身能量需求，在变换器(4)和辅助能量单元(5)与电网(6)分离的情况中在可调的时间段上实现辅助能量单元(5)从能量存储单元(7)抽取电能且之后辅助能量单元(5)经由变换器单元(4)抽取由发电机(3)产生的电能。此外说明一种用于运行带有大量能量设备(1)的能量系统(9)的方法。

技术领域

本发明涉及可再生能量的领域。其从根据独立权利要求的前序部分的一种用于运行能量设备的方法以及一种用于运行带有这样的能量设备的能量系统的方法出发。

背景技术

如其现在由于减少的能量资源增强地被用作备选供能源那样，风能系统通常被建立在陆上或在海中在近海处。这样的风能系统典型地包括多个风能设备，其能够以不同的方式相互连接。潮汐力能量系统又典型地被装设在海底上，其中，潮差(Tidenhub)或者海水的流动被用作初级能源。这样的潮汐力能量系统典型地包括多个潮汐能量设备，其同样能够以不同的方式相互连接。

通常现在能量设备包括风力涡轮或水力涡轮，其与发电机相连接，其中，设置有变换器单元(Umrichtereinheit)，其在发电机侧与发电机相连接而在电网侧可与电网连接。可直接地或者经由用于电压匹配的变压器实现变换器单元与电网的连接。电网可以是交变电压网或直流电压网，其中，在直流电压网的情况中当然不需要前述变压器。在能量设备的正常运行中发电机由风力涡轮或水力涡轮来驱动，其中，由发电机产生的电能经由变换器单元被馈入电网中。能量设备此外包括辅助能量单元，其例如用于供应变换器控制部、涡轮控制部、导航照明(在风能设备的情况中)以及用于能量设备的可动部件的轴承润滑的油泵，即通常用于满足能量设备的自身能量需求。在能量设备的正常运行中，辅助能量单元从电网中抽取对于前述供应必需的电能且为了该目的直接地或经由变压器与电网相连接。在直流电压网的情况中当然不需要变压器。此外能量设备具有能量存储单元，其例如可构造为电池或为燃料运行的备用发电机组，其中，辅助能量单元与能量存储单元相连接。在能量设备与电网分离的情况中(这可由于电网侧的故障或者为了维护或调试目的)，辅助能量单元不再能从电网提取电能而是从能量存储单元提取对于能量设备的前述供应必需的电能。在构造为电池的能量存储单元的情况中，待由此提取的电能典型地可被抽取仅大约一天。该较短的时间段例如在对能量设备的维护或调试工作中是不能接受的。如果能量存储单元是作为燃料运行的备用发电机组，须始终保证燃料供应，这是复杂、低效且成本集中的。

发明内容

本发明的目的因此是说明一种用于运行能量设备的方法，该方法在能量设备与电网分离的情况中实现在分离期间能够以较小的耗费、高效地且成本有利地、还在较长的时间段上满足能量设备的自身能量需求。该目的通过权利要求1的特征来实现。此外，本发明的目的是说明一种用于运行带有多个能量设备的能量系统的方法，该方法在能量系统的能量设备的至少一部分与电网分离的情况中实现能够以较小的耗费、高效地且成本有利地、还在较长的时间段上满足每个分离的能量设备的自身能量需求。该目的通过权利要求5的特征来实现。

在从属权利要求中说明本发明的有利的改进方案。