[发明专利]用于紧急运行中的风能设施的方法以及控制装置和风能设施

说明书

本发明涉及一种用于紧急运行中的风能设施(10)的方法。在此，探测风向(26)的改变和/或施加到风能设施(10)上的力的改变并且在保持方位设定的方位角的条件下根据所述改变来调节转子叶片(18)中的至少一个。本发明还涉及一种用于风能设施(10)的控制装置以及一种风能设施(10)。

技术领域

本发明涉及一种用于紧急运行中的风能设施的方法以及一种控制装置和一种风能设施。。

背景技术

根据现有技术，风能设施具有多个部件，所述部件可以根据当前存在的风况来设定，以便使风能设施的发电量最大化。为了设定或调节可设定的部件需要能量。

因此，在当代风能设施中，例如空气动力学的转子的转子叶片围绕其纵轴线转动，即调节，使得转子叶片理想地由风迎流。转子叶片的由此产生的推力用于在通过空气动力学的转子驱动的发电机转子中产生转矩。因此，动力学的风能借助风能设施的发电机转换成电能。

此外，当代的风能设施包括风向跟踪，以便将整个空气动力学的转子对准到当前存在的风向中。风向跟踪也称为方位设定。因此，转子叶片平面，即风能设施的转子叶片旋转所处的平面，基本上垂直于风迎流定向，使得由此确保转子的对称的迎流。通过对称的迎流，降低弯矩并且使收益最大化。

转子的迎流因此表示在风向和转子位置之间的关系。在对称的迎流的情况下，转子平面通过风向跟踪基本上垂直于风向定向，或者换言之，转子的旋转轴线在对称的迎流的情况下平行于当前的风的方向矢量定向。因此，对于对称的迎流也使用术语平行迎流。此外，在对称的迎流的情况下，风从前方，即从转子的不指向风能设施的吊舱的一侧，吹到转子平面上。

然而存在如下情形，在所述情形中不可能的是，风能设施的部件匹配于改变的风况。在此，例如提出风能设施的紧急运行，其中风能设施与电网分离从而不能够从电网中提取能量以调节风能设施的机械部件。

因此，对于所述情形，风能设施的机械部件，尤其转子轴，过尺寸地设计，以便避免由于负荷，例如在横向迎流时，造成的损坏，转子借助所述转子轴以支承的方式安装在风能设施的固定部分上。

因此，那么风能设施与对于其用于正常运行相比更稳定地构成，在所述正常运行中可以从电网中提取和馈入能量。然而，这种附加的稳定性造成附加的制造成本，并且也在正常运行中部分地降低风能设施的效率进而降低收益。

从现有技术中因此已知的是，在风能设施中设有储能器，以便将转子叶片也在紧急运行中转移到预定位置中。由此，能够实现转子叶片的空转，使得如果未设有用于转子的制动装置，那么至少转子的旋转速度在紧急运行中可以可靠地保持在预定的旋转速度上限之下。

因此，只要风能设施与电网分离，那么假设的紧急运行提出，转子叶片从当前位置中一次性转移到预定位置中。相应的紧急能量源针对该一次性调节来设计。风向跟踪的调节或方位设定，即方位角的设定，迄今为止在紧急运行中未提出，因为对此所需的、同样必须在紧急储能器中设有的能量是非常高的，从而需要提供用于调节转子叶片的紧急供能的数倍大的紧急供能。与此相应地，此外需要风能设施的超尺寸，以便避免在紧急情况下在倾斜迎流时的损坏。

发明内容

本发明的目的是，解决在上文中在现有技术中提出的问题。尤其地，应降低对风能设施的稳定性要求，以便尽可能地避免风能设施的必须针对在紧急运行中的倾斜迎流的情况设计的超尺寸或者至少使超尺寸的程度最小化。

德国专利商标局在本申请的优先权申请中检索到如下现有技术：US 2011/0076142 A1，WO 2007/132303 A1，US 2010/0078939 A1和US 2011/0280725 A1。