[发明专利]一种记录飞行动物与风力涡轮机碰撞的系统及其应用

说明书

本发明的目的是一种记录飞行动物(9)与风力涡轮机(1)的碰撞并指示飞行动物(9)的坠落点的系统，所述系统包括一风力涡轮机(1)，所述风力涡轮机(1)由一塔架(2)、一机舱(3)、一具有叶片(5)的转子(4)组成；和一传感器单元，所述传感器单元由传感器(6)和传感器外围设备组成，其特征在于安装在风力涡轮机(1)的机舱(3)和/或塔架(2)上的传感器(6)为LIDAR传感器或者3D光场摄像机或者3D雷达，用于扫描传感器(6)的视场(7)中的风力涡轮机(1)周围的空间。本发明的目的也是上述系统的应用方法，用于记录飞行动物(9)和风力涡轮机(1)的碰撞、指示飞行动物(9)的坠落点和系统的应用。

技术领域

本发明的主题是一种记录飞行动物与风力涡轮机的碰撞并识别飞行动物坠落点的系统、所述系统在记录飞行动物与风力涡轮机碰撞中的应用以及使用所所述系统记录飞行动物与风力涡轮机碰撞的方式。

背景技术

鸟类或蝙蝠等飞行动物可能会与风力涡轮机相撞，尤其会与带有旋转叶片的风力涡轮机碰撞。这样的碰撞受害者是与风力涡轮机产生碰撞的动物或由于气压性创伤而遭受持续伤害的动物，所述气压性创伤是由于风力涡轮机的旋转叶片的区域中的压力差而对呼吸道造成的伤害。因此，需要一种系统，所述系统使我们能够识别与风力涡轮机发生的动物碰撞并识别动物的坠落点，以便监视碰撞次数或为受伤的动物提供帮助，等等。

在现有技术中，还有其他记录设备，如US 2011192212 Al，这些记录设备通过记录由于撞击动物的身体而在转子叶片中产生的声波，来记录风力涡轮机的叶片撞击飞行动物。所述设备能够精确记录飞行动物与风力涡轮机之间的碰撞次数。

相比之下，US 2013050400 A1提出了一种设备，所述设备使用摄像机记录飞行中的动物，并基于摄像机的图片改变风力涡轮机的工作。

在现有技术中，还存在扫描风力涡轮机周围区域的设备，在所述设备记录到风力涡轮机附近有飞行动物之后，关闭风力涡轮机(JP 2009257322)。

Mehmet Hanagasioglu等人的专利公开：“在Calandawind涡轮机上对DTBat和DTBird系统的蝙蝠和鸟类探测有效性的研究”(“Investigation of the effectivenessof bat and bird detection of the DTBat and DTBird systems at Calandawindturbine”)提出了一种激光测距仪的应用，所述测距仪位于地面上(风力涡轮机外部)，观看者可以手动测量鸟类在空中的位置，以定义鸟类相对于风力涡轮机的位置。

Pan Dey A等人的专利公开：“开发一种经济有效的系统来监视风力涡轮机的鸟和蝙蝠碰撞-第一阶段：传感器系统可行性研究”(“Development of a cost-effectivesystem to monitor wind turbines for bird and bat collisions-phase1:sensorsystem feasibility study”)(加州能源委员会，公益性能源研究项目中下属的与能源有关的环境研究)中提出了一种风力涡轮机和光纤传感器的系统，可以间接记录撞到转子叶片的物体的坐标。为了使所述系统在上述发明中可行，应当连续地监测叶片相对于基点的位置，并且应当知道设有传感器的叶片的长度。这种类型的传感器根据记录振动的原理记录动物与叶片碰撞的情况。因此，可以将动物的位置读取为3D空间中的辅助数据。但是，传感器无法监视动物的轨迹，因此无法定位碰撞后动物的坠落点。