[发明专利]基于雨滴尺寸控制风力涡轮机

说明书

提出了一种用于控制风力涡轮机(100)的方法(320)，其中所述风力涡轮机包括具有一个或多个叶片(103)的风力涡轮机转子(102)，其中风力涡轮机具有风力涡轮机转子的额定角旋转速度(214)，所述方法包括：提供(322)撞击在一个或多个叶片上的雨滴的估算的液滴尺寸(324)，确定(326)用于根据缩减模式的操作的进入标准是否得到满足，其中所述确定至少部分地基于估算的液滴尺寸(324)，在进入标准得到满足的情况下根据缩减模式控制(328)风力涡轮机，其中在缩减模式中，风力涡轮机转子的角旋转速度被限制在角旋转速度阈值(216)以下，其中角旋转速度阈值小于风力涡轮机的额定角旋转速度。

技术领域

本发明涉及一种用于控制风力涡轮机的方法，更具体地涉及一种用于控制风力涡轮机以避免雨水引起的叶片的机械损坏的方法、一种相应的控制系统、软件和风力涡轮机。

背景技术

本领域中已知的风力涡轮机(诸如海上风力涡轮机)包括风力涡轮机塔架和转子。转子包括一个或多个转子叶片，其可能遭受由降水(诸如雨)引起的机械损坏。

US6837681B2描述了由风力设备承载的转子叶片在特定程度上受到周围环境影响，例如雨、雪、冰雹或昆虫。特别地，转子叶片的前缘在这方面负载很重。在那种情况下，可能发生转子叶片，特别是其前缘在一段时间后遭受(机械)损坏，需要进行成本密集型修理，特别是因为为此目的经常需要起重机，并且由于修理，整个风力设备也长时间停止，并且在某些情况下甚至必须将单个转子叶片运输到维修位置。US6837681B2的目的是减小转子叶片处的侵蚀损坏并避免上述缺点。US6837681B2描述了一种操作风力设备的方法，该风力设备具有至少一个传感器，用于检测撞击在传感器上的颗粒的数量和/或速度和/或脉冲，以及用于处理由传感器检测的测量数据的数据处理和控制装置，其中在超过由传感器测量的颗粒测量值的情况下，风力设备的转子的旋转速度(可以互换地称为角旋转速度)减小(借助于数据处理/控制装置)和/或风力设备停止。然而，这也导致风力设备产生的总功率减小。

用于操作风力设备的改进方法将是有利的，并且特别有利的是能够减小风力设备产生的机械损坏和/或总功率减小的方法。

本发明可以适用于海上风力涡轮机。

发明内容

可以看出，本发明的目的是提供一种用于控制风力涡轮机的方法，该方法通过减小风力涡轮机产生的机械损坏和/或总功率减小来解决或减轻上述问题。

上述目的旨在通过提供一种用于控制风力涡轮机的方法而在本发明的第一方面中获得，该方法诸如用于控制风力涡轮机(诸如海上风力涡轮机)和使侵蚀最小化的方法，其中所述风力涡轮机包含：

-具有一个或多个叶片的风力涡轮机转子，其中风力涡轮机具有风力涡轮机转子的额定角旋转速度，

所述方法包括：

-提供撞击在一个或多个叶片上的估算的雨滴大小，

-确定用于根据缩减模式的操作的进入标准是否得到满足，其中所述确定至少部分地基于估算的液滴尺寸，

-在进入标准得到满足的情况下，根据缩减模式控制风力涡轮机，

其中，在缩减模式中，风力涡轮机转子的角旋转速度被限制在角旋转速度阈值以下，

其中，角旋转速度阈值小于风力涡轮机的额定角旋转速度。