DE19532880C1 - Wind power generating system mounted on pylon carrying overhead power line - Google Patents
Wind power generating system mounted on pylon carrying overhead power lineInfo
- Publication number
- DE19532880C1 DE19532880C1 DE19532880A DE19532880A DE19532880C1 DE 19532880 C1 DE19532880 C1 DE 19532880C1 DE 19532880 A DE19532880 A DE 19532880A DE 19532880 A DE19532880 A DE 19532880A DE 19532880 C1 DE19532880 C1 DE 19532880C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rotor
- power plant
- wind power
- plant according
- guy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 5
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 description 1
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 description 1
- 235000012905 Brassica oleracea var viridis Nutrition 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 101100400378 Mus musculus Marveld2 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009435 building construction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000009420 retrofitting Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
- F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/02—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor having a plurality of rotors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
- F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D15/00—Transmission of mechanical power
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/20—Rotors
- F05B2240/21—Rotors for wind turbines
- F05B2240/211—Rotors for wind turbines with vertical axis
- F05B2240/212—Rotors for wind turbines with vertical axis of the Darrieus type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/20—Rotors
- F05B2240/21—Rotors for wind turbines
- F05B2240/211—Rotors for wind turbines with vertical axis
- F05B2240/213—Rotors for wind turbines with vertical axis of the Savonius type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/40—Use of a multiplicity of similar components
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
- F05B2240/91—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
- F05B2240/911—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure already existing for a prior purpose
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
- F05B2240/91—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
- F05B2240/912—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure on a tower
- F05B2240/9121—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure on a tower on a lattice tower
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/728—Onshore wind turbines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Windkraftanlage zur Erzeugung von elektrischer Energie an einen eine Freileitung tragenden Abspannmast mit von Wind angetriebenen Rotorsegmen ten, die über zumindest einen Generator Strom gewinnen, wel cher in die Freileitung übertragen wird.The present invention relates to a wind turbine for Generation of electrical energy on an overhead line load-bearing guy mast with rotor segments driven by wind ten who generate electricity via at least one generator, wel cher is transmitted to the overhead line.
Es sind eine Reihe von Windkraftanlagen zum Erzeugen von elektrischer Energie bekannt, die in der Regel aufwendige Baukonstruktionen darstellen. Diese Baukonstruktionen beste hen aus einem Fundament für jeden Mast der Windkraftanlage, der Mastkonstruktion mit dem dazugehörigen Windrad, einer Transformationsstation für eine oder mehrere der Windkraftan lagen sowie aus Wege- und Erdkabeltrassen, mit denen die elektrische Energie zur Transformationsstation übertragen und von dort in ein die elektrische Energie benötigendes Gebäude oder in eine von einem Abspannmast getragene Freileitung überführt wird.There are a number of wind turbines for generating known electrical energy, which is usually expensive Represent building structures. These building constructions are best from a foundation for each mast of the wind turbine, the mast construction with the associated wind turbine, one Transformation station for one or more of the wind turbines as well as pathways and underground cable routes with which the transfer electrical energy to the transformation station and from there to a building that requires electrical energy or in an overhead line carried by a guy tower is transferred.
Eine derartige bekannte Windkraftanlage weist einen ein- oder mehrflügeligen Horizontalachsenrotor auf, der als Windrad dient. Andere bekannte Windkraftanlagen weisen ein um eine vertikale Rotationsachse drehbares Windrad auf. Während die Windkraftanlagen mit Horizontalachsenrotoren zur optimalen Windausbeutung mit aufwendigen Regelungseinrichtungen perma nent in den Wind gedreht werden müssen, um eine optimale Windausbeutung zu erreichen, haben die Windkraftanlagen mit vertikaler Rotationsachse den Nachteil, daß sie nicht von al lein anlaufen können. Sie werden deshalb häufig mit den rela tiv leicht anlaufenden Savonius-Rotoren kombiniert, die sich durch eine gewölbte Rotorfläche auszeichnen. Such a known wind turbine has one or multi-bladed horizontal axis rotor, which acts as a wind turbine serves. Other known wind turbines have one vertical axis of rotation rotatable wind wheel. While the Wind turbines with horizontal axis rotors for optimal Wind exploitation with complex control devices perma nent have to be turned in the wind for optimal The wind turbines help to achieve wind exploitation vertical axis of rotation the disadvantage that they are not al can start off. You are therefore often with the rela tively easy starting Savonius rotors, which combine characterized by a curved rotor surface.
Die vorbeschriebenen Windkraftanlagen sind also durch einen hohen konstruktiven Aufwand gekennzeichnet und erfordern sehr hohe Investitions- und Betriebskosten sowie einen enorm gro ßen Materialaufwand. Die Wirtschaftlichkeit solcher Anlagen ist nicht besonders optimal, da, abgesehen von den Kosten, enorme Energieverluste durch die Übertragung der gewonnenen Energie von der Windkraftanlage zum Verbraucher, infolge lan ger Strecken, entstehen.The wind turbines described above are therefore by one marked high design effort and require a lot high investment and operating costs as well as an enormously large one a lot of material. The economic viability of such systems is not particularly optimal because, apart from the cost, enormous energy losses through the transfer of the gained Energy from the wind turbine to the consumer, as a result of lan long distances.
Bei der Neuerrichtung dieser vorgenannten Windkraftanlage sind aufwandsintensive Genehmigungsverfahren von Behörden, Anliegern, Umweltämtern, Energieversorgungsunternehmen usw. notwendig, die eine lange Zeit beanspruchen und oftmals daran scheitern. Dies verkompliziert weiterhin die Errichtung und den Betrieb dieser Windkraftanlagen.When rebuilding this aforementioned wind turbine are time-consuming approval procedures by authorities, Residents, environmental agencies, energy supply companies, etc. necessary that take a long time and often stick to it fail. This continues to complicate construction and the operation of these wind turbines.
Aus der DE 31 13 247 A1 ist eine Windkraftanlage bekannt, bei der Turbinenaggregate am Ende eines Tragarmes befestigt sind, dessen anderes Ende mit einem um eine im wesentlichen verti kale Achse schwenkbaren Gelenk am Abspannmast angelenkt und mit einem Schwenkantrieb ausgestattet ist. Als Turbinenaggre gate werden hierfür mehrere, jeweils in Dreieckform angeord nete mehrflügelige Windräder verwendet. Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß die Gruppen von Flügelrädern jeweils durch einen Schwenkantrieb in den Wind gedreht werden müssen. Dies erfordert einen besonders hohen konstruktiven Aufwand und Hub-Kolben-Antriebe, die durch Energiezufuhr und Energiebe reitstellung betrieben werden müssen.A wind turbine is known from DE 31 13 247 A1, at the turbine units are attached to the end of a support arm, the other end with one essentially verti kale swivel joint articulated on the guy tower and is equipped with a rotary actuator. As a turbine unit For this purpose, gates are arranged in triangular form nete multi-bladed wind turbines used. A disadvantage of this Solution is that the groups of impellers each by a swivel drive must be turned into the wind. This requires a particularly high design effort and Hub-piston drives by energy supply and energy must be operated.
Aus der DE 41 06 976 A1 ist ebenfalls eine Windkraftanlage bekannt, bei der ein oder mehrere Rotoren an oder in einem Hochspannungsmast angeordnet und mit einem Generator verbun den sind und der vom Generator erzeugte Strom in die strom führende Leitung eingespeist wird. Am Freileitungsmast sind starre Flügelräder installiert, so daß deren Rotation von der jeweiligen Windrichtung abhängig ist. Darüber hinaus ist in dieser Veröffentlichung eine Lösung offenbart, bei der inner halb des Abspannmastes mehrere Darrieus-Rotoren übereinander angeordnet sind, wobei jeder der Rotoren auf einer Welle ge lagert ist, die dann mit einem Generator verbunden sind. Auch diese Lösung erfordert einen hohen konstruktiven Aufwand, und läßt nur eine begrenzte Anzahl von Rotorformen auf Grund der vorgegebenen Gitterkonstruktion des Abspannmastes zu.DE 41 06 976 A1 is also a wind turbine known in which one or more rotors on or in one High-voltage pylon arranged and connected to a generator that are and the current generated by the generator into the current leading line is fed. Are on the transmission tower rigid impellers installed so that their rotation from the depends on the respective wind direction. In addition, in this publication discloses a solution in which inner Several Darrieus rotors one above the other half of the guy boom are arranged, each of the rotors ge on a shaft is stored, which are then connected to a generator. Also this solution requires a lot of design, and leaves only a limited number of rotor shapes due to the given grid construction of the guy tower.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wind kraftanlage zur Erzeugung von elektrischer Energie zu schaf fen, die bei bereits bestehenden oder auch noch zu errichten den Abspannmasten installiert werden kann, wobei die Investi tions- und Betriebskosten bei gleichzeitiger Verbesserung des Wirkungsgrades der Windkraftanlage verringert werden sollen.It is therefore an object of the present invention to have a wind Power plant for generating electrical energy fen to be built on existing or still existing the guy towers can be installed, the Investi tion and operating costs while improving the Efficiency of the wind turbine should be reduced.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Mehrzahl zueinander versetzter, parallel zur vertikalen Längsachse des Abspannmastes angeordneter durchgängiger vertikaler Rotorwel len, die an Traversen des Abspannmastes an wenigstens zwei beabstandeten Stellen drehbar gelagert sind, wobei auf jeder der Rotorwellen eine Mehrzahl übereinander angeordneter Ro torsegmente angebracht sind.According to the invention, the object is achieved by a plurality offset to each other, parallel to the vertical longitudinal axis of the Anchored mast arranged through vertical rotor shaft len, the trusses of the guy tower on at least two spaced locations are rotatably supported, each on the rotor shafts a plurality of Ro arranged one above the other gate segments are attached.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Traversen, an denen die Rotorwellen drehbar gelagert sind, über den Querschnitt des Abspannmastes hinausragen. Dadurch kann eine Anordnung der Rotorsegmente zwischen diesen Traver sen und außerhalb des Abspannmastes gewährleistet werden.In a further embodiment of the invention it is provided that the Crossbeams on which the rotor shafts are rotatably supported, protrude beyond the cross section of the guy boom. Thereby can arrange the rotor segments between these travers sen and be guaranteed outside the guy mast.
In einer weiterbildenden Ausführungsvariante weist jedes der Rotorsegmente einen Durchmesser auf, der jeweils der Breite des Abspannmastes entspricht. In a further variant, each of the Rotor segments have a diameter that is each the width corresponds to the guy boom.
In einer anderen Ausführungsvariante weist jedes der Rotor segmente einen Durchmesser auf, der jeweils größer ist als die Breite des Abspannmastes. Dadurch kann eine Vielfalt an Rotorarten bei dieser Windkraftanlage eingesetzt werden.In another embodiment variant, the rotor has each segments a diameter that is larger than the width of the guy tower. This can create a variety of Rotor types are used in this wind turbine.
Durch diese Erfindung wird eine Windkraftanlage zur Verfügung gestellt, die hervorragend in Einklang bringbar ist mit den Forderungen an eine umweltgerechte Energieversorgung der Haushalte und der Industrie, wobei die Umwelt weitestgehend geschont wird. Die durch die Energieversorgungsunternehmen erzeugte Energie wird durch die erfindungsgemäße, außerhalb des Abspannmastes installierte Windkraftanlage permanent be reichert. Die Kosten für eine nachträgliche Installation an bestehende Abspannmasten sind erheblich geringer als die In stallation der bekannten Windkrafträder und der zugehörigen Einrichtungen. Als Bausatz kann die erfindungsgemäße Wind kraftanlage nicht nur an bereits vorhandenen, sondern auch in neu zu errichtenden Abspannmasten angebracht werden. Die In stallation der Windkraftanlage erfordert auch keine behördli chen Genehmigungsverfahren, da bereits genehmigte Bauwerke in Form von Abspannmasten vorhanden sind. Das Genehmigungsver fahren für neu zu errichtende Abspannmasten wird nicht durch Genehmigungsverfahren für die Windkraftanlage belastet, zumal sich die Abspannmasten ausnahmslos im Eigentum der Energie versorgungsunternehmen befinden und das Standortgelände mit einem Nutzungsrecht zugunsten der Betreiber belastet ist.A wind turbine is available through this invention which is perfectly compatible with the Requirements for an environmentally friendly energy supply of the Households and industry, with the environment largely is spared. By the energy company generated energy is generated by the invention, outside of the guy tower installed wind turbine permanently enriches. The cost of retrofitting existing guy towers are considerably smaller than the In installation of the known wind turbines and the associated Facilities. The wind according to the invention can be used as a kit power plant not only on existing ones, but also in new guy towers to be erected. The In The installation of the wind turbine also does not require any official approval approval process, since already approved structures in Form of guy towers are present. The approval association will not drive through for new guy towers Approval procedure for the wind turbine burdened, especially the guy towers are, without exception, the property of Energie utilities and the site a right of use in favor of the operator is encumbered.
Auf Grund der Stahlgitterkonstruktion der Abspannmasten ist die Windkraftanlage windrichtungsunabhängig und führt somit zu einer wirtschaftlichen Windernte. Besonders geeignet sind Abspannmasten in Küstengebieten bis zu 200 km landeinwärts sowie Höhen der Mittel- und Hochgebirge. Due to the steel grid construction of the guy poles is the wind turbine is independent of the wind direction and therefore leads to an economic wind harvest. Are particularly suitable Guy lines in coastal areas up to 200 km inland as well as high and low mountain ranges.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Windkraftanlage wird die gewonnene elektrische Energie direkt am Abspannmast, also auf dem kürzesten Weg in die Freileitung eingespeist und führt grundsätzlich zur Energieeinsparung von Kohle, Gas oder Atomstrom in den Kraftwerken. Da neben der Windgeschwindig keit auch die Auffangfläche der Rotorblätter, der Windrad kreis der Rotorsegmente und deren Anbringung in relativ gro ßer Höhe ausschlaggebend sind, ist bei vergleichbaren Bedin gungen die erfindungsgemäße Windkraftanlage weniger material- und kostenaufwendig. Darüber hinaus kann die Windkraftanlage derart ausgebildet werden, daß eine serienmäßige Herstellung und Anbringung an bestehende Abspannmasten bestimmter Größe und Höhe möglich ist.Due to the inventive design of the wind turbine the electrical energy obtained is directly on the guy tower, thus fed into the overhead line by the shortest route and basically leads to energy savings of coal, gas or Nuclear power in the power plants. Since next to the wind speed also the collecting area of the rotor blades, the wind turbine circle of the rotor segments and their attachment in relatively large height is decisive for comparable conditions the wind power plant according to the invention less material and expensive. In addition, the wind turbine be designed so that a series production and attachment to existing guy poles of a certain size and height is possible.
Weiterhin ist vorgesehen, daß jedes Rotorsegment aus minde stens zwei als Windangriffsfläche dienenden, vertikal ausge richteten Rotorblättern besteht.It is also provided that each rotor segment from mind at least two, serving as a wind attack surface, vertically out aligned rotor blades.
In weiterer vorteilhafter Ausführungsform der Erfindung ist der Generator am unteren Ende einer Stütz- und Tragekonstruk tion oder am oberen Ende der Rotorwelle des Abspannmastes an geordnet.In a further advantageous embodiment of the invention the generator at the lower end of a support and support structure tion or at the upper end of the rotor shaft of the guy tower orderly.
Um eine optimale Übertragung der Rotation der Rotorsegmente zum Generator zu erreichen, ist vorgesehen, daß die Rotorseg mente über Zugelemente und einer im Fußgestell des Abspannma stes angeordneten vertikalen Rotorwelle verbunden sind. Zweckmäßigerweise sind hierfür die Zugelemente über eine Kupplung mit der Rotorwelle verbunden.For optimal transmission of the rotation of the rotor segments to reach the generator, it is provided that the rotor segment elements about tension elements and one in the base of the guy stes arranged vertical rotor shaft are connected. For this purpose, the tension elements are expediently via a Coupling connected to the rotor shaft.
Zur Verbesserung des Wirkungsgrades der erfindungsgemäßen Windkraftanlage ist dem Generator ein Ausgleichs- bzw. Regel getriebe zugeordnet, welches den dahinter befindlichen Gene rator mit der erforderlichen Drehzahl antreibt und gegebenen falls ein Überdrehen des Generators verhindert.To improve the efficiency of the invention Wind turbines are a compensation or rule for the generator gearbox associated with the genes behind it rator drives and given at the required speed if the generator cannot be overturned.
Darüber hinaus ist der Generator mit einem Transformator ver bunden, der dem Generator nachgeordnet ist. Die gewonnene Energie wird dabei über den Transformator auf die erforderli che Stromspannung synchronisiert und für die Freileitung ein speisungsfähig gemacht.In addition, the generator is ver with a transformer bound, which is downstream of the generator. The won Energy is transferred to the required voltage via the transformer che voltage synchronized and for the overhead line made able to feed.
Vorteilhafterweise sind das Ausgleichs- bzw. Regelgetriebe, der Generator und der Transformator als Baueinheit ausgebil det. Dadurch kann eine einfache Installation der Windkraftan lage am Abspannmast sowie eine Unzugänglichkeit an diese Ge räte durch Unbefugte realisiert werden. Zu diesem Zweck kön nen das Ausgleichs- bzw. Regelgetriebe, der Generator und der Transformator in einem Gehäuse untergebracht sein, wobei die ses Gehäuse zweckmäßigerweise auf dem Betonsockelfundament des Abspannmastes installiert ist.Advantageously, the differential or control gear, the generator and the transformer are constructed as a structural unit det. This allows easy installation of the wind power was on the guy tower and an inaccessibility to this Ge advice can be implemented by unauthorized persons. For this purpose NEN the differential or control gear, the generator and the Transformer be housed in one housing, the This housing expediently on the concrete base foundation of the guy boom is installed.
Das die gewonnene elektrische Energie übertragende Element ist vorzugsweise ein Kabel, welches mit der vom Abspannmast getragenen Freileitung verbunden ist. Dadurch werden extrem kurze Transportwege für die Übertragung der elektrischen Energie in die Freileitung und damit in das Stromnetz ermög licht, so daß die Übertragungsverluste an Energie besonders niedrig sind.The element that transmits the electrical energy obtained is preferably a cable, which with the from the guy tower worn overhead line is connected. This makes it extreme short transport routes for the transmission of electrical Enables energy in the overhead line and thus in the power grid light, so the transmission loss of energy especially are low.
Nach einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Windkraftanlage zur Erzeugung von elektrischer Energie an Freileitungen tragenden Abspannmasten mit vom Wind angetrie benen Rotorsegmenten, die über zumindest einen Generator Strom gewinnen, welcher in die Freileitung übertragen wird, wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen benachbarten Abspannmasten wenigstens ein Rotorsegment in den Freileitun gen mittels Tragseilen verspannt ist. According to a second embodiment of the invention Wind turbine for generating electrical energy Anchoring masts carrying overhead lines with wind driven benen rotor segments that have at least one generator Gain electricity, which is transmitted to the overhead line, the problem is solved in that between neighboring Tensioning masts at least one rotor segment in the overhead lines is braced by means of suspension cables.
Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, ein oder mehrere Ro torsegmente in den Abstand zwischen zwei Abspannmasten an zu bringen, um zusätzlichen Strom zu erzeugen. Bei dieser Aus führungsform werden die Rotorsegmente nicht unmittelbar in oder am Abspannmast befestigt. Bei der Anordnung einer glei chen Anzahl von Rotorsegmenten auf jeder Seite des Abspannma stes sind zusätzliche Seilzugkräfte am Abspannmast nahezu neutralisiert. Diese erfindungsgemäße Variante ist besonders für mehrarmige Abspannmasten geeignet. Somit kann vorgesehen werden, daß das wenigstens eine Rotorsegment zwischen Ab spannmasten verspannt ist, die zumindest zwei horizontale, die Freileitungen tragende Tragarme aufweisen.This creates the possibility of one or more Ro door segments in the distance between two guy poles bring to generate additional electricity. With this out the rotor segments are not directly in or attached to the guy tower. When arranging a same Chen number of rotor segments on each side of the guy Additional cable tensile forces on the guy tower are almost there neutralized. This variant according to the invention is special Suitable for multi-arm guy towers. Thus can be provided be that the at least one rotor segment between Ab tensioned masts, the at least two horizontal, the overhead lines have supporting arms.
Um Kurzschlüsse zwischen den Freileitungen und den Tragseilen für die Rotorsegmente zu vermeiden, sind die das Rotorsegment spannenden Tragseile mittels Isolatoren gegenüber den Frei leitungen isoliert. Als Isolatoren können prinzipiell die gleichen Isolatoren verwendet werden, die sowieso zur Isola tion der Freileitungen und dem Abspannmast benutzt werden. Jedoch sind auch einfachere Isolationselemente bekannter Art einsetzbar.Short circuits between the overhead lines and the suspension cables to avoid for the rotor segments are the rotor segment exciting ropes using isolators to the free lines isolated. In principle, the insulators same insulators are used that are used to isolate anyway tion of the overhead lines and the guy tower are used. However, simpler insulation elements are also known applicable.
Die Tragseile sind durch eine Rotorwelle miteinander verbun den, auf der das Rotorsegment drehbar angeordnet ist, wobei die Rotorwelle in den Tragseilen gelagert ist. Durch diese Maßnahme wird die Rotation der Rotorsegmente durch den An griff des Windes realisiert.The suspension cables are connected to each other by a rotor shaft the one on which the rotor segment is rotatably arranged, wherein the rotor shaft is supported in the suspension cables. Through this Measure is the rotation of the rotor segments by the contractor handle of the wind realized.
In weiterer Ausbildung dieser erfindungsgemäßen Ausführungs variante ist die Rotorwelle mit dem zugehörigen Generator verbunden. Zweckmäßigerweise kann jeder Rotorwelle bzw. jedem Rotorsegment ein separater, kleiner Generator zugeordnet wer den. Weiterhin kann vorgesehen werden, daß zwischen der Ro torwelle und dem Generator ein Ausgleichsgetriebe angeordnet ist.In a further development of this embodiment according to the invention The variant is the rotor shaft with the associated generator connected. Conveniently, each rotor shaft or each Rotor segment a separate, small generator who assigned the. It can also be provided that between the Ro Torwelle and the generator arranged a differential is.
Darüber hinaus ist der Generator mit einem diesem zugeordne ten Transformator verbunden, der den erzeugten, transformier ten Strom über ein Übertragungselement in die Freileitungen des Abspannmastes überführt.In addition, the generator is associated with it connected transformer that transforms the generated current through a transmission element into the overhead lines of the guy mast transferred.
Um die Tragseile für die Rotorsegmente optimal verspannen zu können, sind diese in ihrer Länge verstellbar ausgebildet.To optimally tighten the suspension cables for the rotor segments can, these are designed to be adjustable in length.
Des weiteren ist die Windkraftanlage derart ausgestaltet, daß das Rotorsegment aus einem Savonius-Rotor und/oder einem Dar rieus-Rotor besteht. Dabei ist der Savonius-Rotor als An triebsrotor für den Darrieus-Rotor vorgesehen. Der Savonius- Rotor ist besonders geeignet, zuerst den angreifenden Wind zu erfassen und das Rotorsegment und damit den Darrieus-Rotor in Rotation zu versetzen. Befindet sich das Rotorsegment einmal in Rotation, ist der Darrieus-Rotor in der Lage, aus eigener Kraft weiterzurotieren. Es sei jedoch betont, daß die Ausbil dung des Rotorsegmentes nicht auf die vorerwähnten Savonius bzw. Darrieus-Rotoren beschränkt ist. Ebenso können die Roto ren mit schaufelförmigen Blättern oder Lamellen, die ver stellbar ausgebildet sein können, ausgeführt sein.Furthermore, the wind turbine is designed such that the rotor segment from a Savonius rotor and / or a dar rieus rotor exists. The Savonius rotor is an An drive rotor intended for the Darrieus rotor. The Savonius Rotor is particularly suitable to first the attacking wind capture and the rotor segment and thus the Darrieus rotor in To set rotation. The rotor segment is once in rotation, the Darrieus rotor is able to do so on its own Force continues to rotate. However, it should be emphasized that the training the rotor segment does not match the aforementioned Savonius or Darrieus rotors is limited. The Roto with shovel-shaped leaves or lamellae that ver can be designed to be adjustable.
In einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemäßen Windkraft anlage ist aus Sicherheitsgründen in der die gewonnene elek trische Energie übertragenden Strecke eine Regler- /Schalteinrichtung angeordnet. Diese Regler- /Schalteinrichtung weist zumindest einen Trennschalter oder Regler auf, der das Zurückfließen der elektrischen Ener gie bei Stillstand der Windkraftanlage verhindert.In a further embodiment of the wind power according to the invention system is for safety reasons in which the elec tric energy transfer path a controller / Switching device arranged. This regulator / Switching device has at least one disconnector or Regulator on the backflow of the electrical energy prevented when the wind turbine is at a standstill.
In einer noch anderen Ausführungsform der Windkraftanlage kann ein Transformator als Sammeltransformator für eine Mehr zahl von Abspannmasten in oder außerhalb eines dieser Ab spannmasten installiert werden. Somit ist ein Transformator zur Transformation der gewonnenen elektrischen Energie für mehrere der Abspannmasten zuständig. Dabei können die Materi al- und Investitionskosten weiter verringert werden.In yet another embodiment of the wind turbine can use a transformer as a collective transformer for a more number of guy towers in or outside one of these tensioning masts are installed. So is a transformer to transform the electrical energy obtained for responsible for several of the guy poles. The materi al and investment costs can be further reduced.
Besonders geeignet ist die erfindungsgemäße Windkraftanlage für eine Freileitung tragende Abspannmasten, wenn diese aus Winkelprofilen bestehende Stahlmasten sind. Des weiteren kann selbstverständlich die Freileitung eine Überland-Freileitung sein.The wind power plant according to the invention is particularly suitable for guy lines carrying overhead lines, if these are off Angle profiles are existing steel masts. Furthermore, of course the overhead line is an overland overhead line his.
Schließlich kann vorgesehen werden, daß ein Akkumulator zum Speichern überschüssiger elektrischer Energie vorgesehen ist, der bei vermindertem Betrieb der Windkraftanlage diese Ener gie in die Freileitung überträgt, wodurch gegebenenfalls vor übergehende Zeiten schwacher Energieausbeute und -gewinnung infolge nur geringer Windernte überbrückt werden können.Finally, it can be provided that an accumulator for Storage of excess electrical energy is provided which with reduced operation of the wind turbine this energy gie transmits into the overhead line, whereby possibly before passing times of weak energy yield and generation can be bridged as a result of only a small wind harvest.
In weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes kann schließlich bei allen Ausführungsformen die Innenfläche und/oder Außenfläche jedes Rotorblattes des Rotorsegmentes mit einem Solarzellenfeld versehen sein. Durch diese Maßnahme ist es möglich, auch elektrische Energie mittels Solarzellen dann zu erzeugen, wenn infolge von Windstille die Rotorseg mente nicht oder nur gering rotieren. Die Solarzellen liefern dann die gewonnene Energie an den Generator, der die elektri sche Energie durch den Transformator in die Überland- Freileitung einspeist.In further training of the subject of the invention finally the inner surface in all embodiments and / or outer surface of each rotor blade of the rotor segment be provided with a solar cell field. By this measure it is also possible to use electrical energy using solar cells to generate when the rotor segment due to no wind elements do not rotate or rotate only slightly. The solar cells deliver then the energy gained to the generator, which is the electri energy through the transformer to the overland Feeds overhead line.
An zwei Ausführungsbeispielen wird die Erfindung unter Bezug nahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen inThe invention is referenced in two exemplary embodiments took described in more detail on the accompanying drawings. The Drawings show in
Fig. 1 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Wind kraftanlage; Figure 1 is a perspective view of a wind turbine according to the invention.
Fig. 2 eine Seitenansicht der Windkraftanlage gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows a side view of the wind turbine according to FIG. 1;
Fig. 3 eine weitere Seitenansicht der Windkraftanlage gemäß Fig. 1, jedoch um 90° gedreht gegenüber der Ansicht nach Fig. 2; Fig. 3 is a further side view of the wind turbine shown in Figure 1, but rotated by 90 ° relative to the view of Fig. 2.
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Rotorsegmentes der Windkraftanlage; Fig. 4 is a schematic representation of a rotor segment of the wind turbine;
Fig. 5 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Wind kraftanlage nach Fig. 1; und Fig. 5 shows a cross section through a wind turbine according to the invention according to Fig. 1; and
Fig. 6 eine Perspektivansicht einer weiteren erfindungsgemä ßen Windkraftanlage. Fig. 6 is a perspective view of another inventive SEN wind turbine.
Die erfindungsgemäße Windkraftanlage ist in einer ersten Aus führungsform nach den Fig. 1 bis 5 in ihrer Gesamtheit an ei nem als Stahlgitter ausgebildeten Abspannmast 1 dargestellt, der im Bereich des Mastkopfes 2 zwei übereinander angeordnete Tragarme 3 und 4 aufweist. Am oberen Tragarm 3 und am unteren Tragarm 4 ist jeweils eine Überland-Freileitung 5 und 6 in üblicher Weise befestigt. Das Fußgestell 7 des Abspannmastes 1 ist mit entsprechenden Betonfundamenten 8 in den Boden ein gebracht.The wind turbine according to the invention is shown in a first imple mentation form according to FIGS. 1 to 5 in its entirety on egg nem constructed as a guy tower 1 , which has two superposed support arms 3 and 4 in the area of the mast head 2 . On the upper arm 3 and on the lower arm 4 , an overhead overhead line 5 and 6 is attached in the usual way. The base 7 of the guy tower 1 is brought with appropriate concrete foundations 8 in the ground.
Im rechten Winkel versetzt zur Längsachse des Tragarmes 3 ist im Bereich der Mastspitze 2 des Abspannmastes 1 eine Traverse 9 vorgesehen, die an der Gitterkonstruktion des Abspannmastes 1 befestigt ist. Oberhalb des Fußgestells 7 des Abspannmastes 1 ist eine weitere Traverse 10 angeordnet, die in gleicher Richtung parallel zur Traverse 9 verläuft. Der Abstand der beiden Traversen 9 bzw. 10 verläuft über den größten Teil der Länge des Abspannmastes 1.At a right angle offset to the longitudinal axis of the supporting arm 3 is in the region of the mast tip 2 of the guy the mast 1 a cross member 9 which is fixed to the grid structure of the guy pole. 1 A further cross member 10 is arranged above the base frame 7 of the guy mast 1 and runs parallel to the cross member 9 in the same direction. The distance between the two crossbeams 9 and 10 extends over most of the length of the guy boom 1 .
Die jeweiligen Enden der Traversen 9 bzw. 10 sind jeweils mittels einer Rotorwelle 11 verbunden, die drehbar in den Traversen 9 und 10 gelagert sind. Diese Rotorwellen 11 liegen somit außerhalb des Abspannmastes 1 und erstrecken sich par allel zur vertikalen Längsachse 12 des Abspannmastes 1.The respective ends of the cross members 9 and 10 are each connected by means of a rotor shaft 11 which are rotatably mounted in the cross members 9 and 10 . These rotor shafts 11 are thus outside of the guy boom 1 and extend par allel to the vertical longitudinal axis 12 of the guy tower 1 .
Unmittelbar unterhalb des Tragarmes 4 ist eine weitere Tra verse 13 vorgesehen, die parallel, also in gleicher Richtung zum Verlauf des Tragarmes 4 ausgerichtet ist. Diese Traverse 13 ist somit um 90° versetzt zu den Traversen 9 und 10. Par allel zu dieser Traverse 13 ist eine weitere Traverse 14 ebenfalls im Bereich des Fußgestells 7 des Abspannmastes 1 angeordnet, die dadurch gleichfalls um 90° versetzt zu den Traversen 9 und 10 angeordnet ist. Zwischen den jeweiligen Enden der Traversen 13 und 14 sind ebenfalls Rotorwellen 15 drehbar gelagert, die sich jeweils in rechten Winkeln ver setzt und parallel zu den Rotorwellen 11 befinden. Auf Grund dessen, daß sich diese Rotorwellen 15 in Verbindung mit den Traversen 13 und 14 in der gleichen Vertikalebene zum Tragarm 4 des Abspannmastes 1 befinden, sind diese bedeutend kürzer ausgebildet als die Rotorwellen 11, die sich außerhalb des Erstreckungsbereiches der Tragarme 3 und 4 befinden.Immediately below the support arm 4 , another Tra verse 13 is provided, which is aligned parallel, that is in the same direction to the course of the support arm 4 . This cross member 13 is thus offset by 90 ° to the cross members 9 and 10 . Par allel to this crossmember 13 , another crossmember 14 is also arranged in the area of the base frame 7 of the guy mast 1 , which is thereby also offset by 90 ° to the crossmembers 9 and 10 . Between the respective ends of the crossbeams 13 and 14 , rotor shafts 15 are also rotatably supported, which are each set at right angles and are parallel to the rotor shafts 11 . Due to the fact that these rotor shafts 15 are in connection with the traverses 13 and 14 in the same vertical plane to the support arm 4 of the guy boom 1 , they are significantly shorter than the rotor shafts 11 , which are located outside the extent of the support arms 3 and 4 .
Im unteren Bereich des Abspannmastes 1, nämlich im Bereich des Fußgestells 7, ist eine Stütz- und Tragekonstruktion 16 vorgesehen, wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist. Diese Stütz- und Tragekonstruktion 16 dient zur Abstützung der un teren Traversen 10 und 14.In the lower area of the guy mast 1 , namely in the area of the base frame 7 , a support and support structure 16 is provided, as can be seen from FIGS. 2 and 3. This support and support structure 16 serves to support the un lower trusses 10 and 14th
Auf jeder der Rotorwellen 11 und 15 sind eine Mehrzahl von übereinander angeordneten Rotorsegmenten 17 befestigt. Diese Rotorsegmente 17 weisen im vorliegenden Beispielsfall jeweils gleiche Windkreisdurchmesser auf. Die Durchmesser der Rotor segmente 17 können jeweils der Breite des Abspannmastes 1 entsprechen. Jedoch können die Durchmesser der Rotorsegmente 17 auch einen größeren oder kleineren oder zueinander unter schiedliche Durchmesser aufweisen. Die Ausbildung eines sol chen Rotorsegmentes 17 ist schematisch in Fig. 4 dargestellt.A plurality of rotor segments 17 arranged one above the other are fastened to each of the rotor shafts 11 and 15 . In the present example, these rotor segments 17 each have the same wind circle diameter. The diameter of the rotor segments 17 can each correspond to the width of the guy mast 1 . However, the diameter of the rotor segments 17 can also have a larger or smaller or mutually different diameters. The formation of such a rotor segment 17 is shown schematically in FIG. 4.
Im Bereich des Fußgestells 7 des Abspannmastes 1 ist in dessen Längsachse 12 eine weitere Rotorwelle 18 angeordnet. Diese Rotorwelle 18 ist an ihrem oberen Ende mittels Zugelementen 19 rotierbar mit den Rotorsegmenten 17 gemäß Fig. 5 oder un mittelbar mit den Rotorwellen 11 bzw. 15 der Rotorsegmente 17 verbunden. Die Zugelemente 19 sind beispielsweise mit einer üblichen, nicht dargestellten Mitnehmer- bzw. Rutschkupplung mit der Rotorwelle 18 verbunden. Dadurch wird ermöglicht, daß die am stärksten vom Wind in Rotation versetzten Rotorsegmen te 17 die Rotorwelle 18 antreiben, wobei die übrigen Rotor segmente 17 gleichfalls mitangetrieben werden können.In the area of the base frame 7 of the guy mast 1 , a further rotor shaft 18 is arranged in its longitudinal axis 12 . This rotor shaft 18 is rotatably connected at its upper end by means of tension elements 19 to the rotor segments 17 according to FIG. 5 or directly to the rotor shafts 11 and 15 of the rotor segments 17 . The tension elements 19 are connected to the rotor shaft 18 , for example, by means of a conventional driver clutch or slip clutch, not shown. This enables the most rotated by the wind Rotorsegmen te 17 drive the rotor shaft 18 , the other rotor segments 17 can also be driven.
Das untere Ende der Rotorwelle 18 ist, wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, mit einem Ausgleichsgetriebe 20, einem Ge nerator 21 und einem Transformator 22 sowie einer Regler- /Schalteinrichtung 23 verbunden. Das Ausgleichsgetriebe 20, der Generator 21, der Transformator 22 und die Regler- /Schalteinrichtung 23 können als eine Einheit ausgebildet sein und sind vorzugsweise in einem Gehäuse untergebracht, welches wiederum im Fußgestell 7 des Abspannmastes 1 angeord net ist. Das Ausgleichsgetriebe 20 dient zur Vergrößerung der Drehzahl der Rotorwelle 18 für den Generator 21 und verhin dert darüber hinaus dessen Überdrehen.The lower end of the rotor shaft 18 is, as can be seen from FIGS. 1 and 3, connected to a differential 20 , a Ge generator 21 and a transformer 22 and a controller / switching device 23 . The differential 20 , the generator 21 , the transformer 22 and the controller / switching device 23 can be formed as a unit and are preferably housed in a housing, which in turn is in the base frame 7 of the guy boom 1 angeord net. The differential gear 20 serves to increase the speed of the rotor shaft 18 for the generator 21 and also prevents its overturning.
Durch den Wind werden die Rotorsegmente 17 in Rotation ver setzt, wodurch die Rotation über die Zugelemente 19 auf die Rotorwelle 18 übertragen wird. Der durch die Drehung der Ro tationswelle 18 im Generator 21 erzeugte Strom wird zum Transformator 22 übertragen und auf die in den Überland- Freileitungen 5 und 6 vorgesehene Spannung transformiert. Über die Regler-/Schalteinrichtung 23 wird der im Generator 21 erzeugte und vom Transformator 22 transformierte Strom über ein nicht näher dargestelltes Kabel, welches am Abspann mast 1 befestigt ist, in die Überland-Freileitungen 5 und 6 überführt, wo er zu einem Verbraucher weitergeleitet wird.By the wind, the rotor segments 17 are set in rotation ver, whereby the rotation via the tension elements 19 is transmitted to the rotor shaft 18 . The current generated by the rotation of the rotary shaft 18 in the generator 21 is transmitted to the transformer 22 and transformed to the voltage provided in the overhead power lines 5 and 6 . Via the regulator / switching device 23 , the current generated in the generator 21 and transformed by the transformer 22 is transferred via a cable, not shown in more detail, which is attached to the end mast 1 , to the overland overhead lines 5 and 6 , where it is passed on to a consumer becomes.
Die Rotorsegmente 17 können als Savonius-Rotoren, Darrieus- Rotoren sowie Rotoren mit schaufelförmigen Blättern oder La mellen, die verstellbar ausgebildet sein können, ausgeführt sein.The rotor segments 17 can be designed as Savonius rotors, Darrieus rotors and rotors with scoop-shaped blades or blades, which can be designed to be adjustable.
In einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wind kraftanlage gemäß Fig. 6, die nachfolgend beschrieben wird, werden im wesentlichen die gleichen Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet, wie bei der erfindungsgemäßen Ausführungs form nach den Fig. 1 bis 5. Bei dieser Ausführungsform ist ein Rotorsegment 17 zwischen zwei bestehenden Abspannmasten 1 angeordnet, wobei nur ein Abspannmast 1 in Fig. 6 dargestellt ist. Der Abspannmast 1 weist ebenfalls einen oberen Tragarm 3 auf, an dem jeweils zwei stromführende Freileitungen 5 getra gen werden. Weiterhin umfaßt der Abspannmast 1 einen unteren Tragarm 4, der jeweils zwei stromführende Freileitungen 6 trägt. Die beiden Freileitungen 5 des oberen Tragarmes 3 sind zwischen zwei Abspannmasten 1 mit einem Tragseil 24 verbun den. In gleicher Weise sind die Freileitungen 6 des unteren Tragarmes 4 des Abspannmastes 1 mit einem Tragseil 25 verbun den. Die Tragseile 24 und 25 sind mit Isolatoren 26 gegenüber den Freileitungen 5 und 6 isoliert, um Kurzschlüsse zwischen den Freileitungen 5 und 6 und den Tragseilen 24 und 25 zu verhindern.In a second embodiment of the wind according to the invention energy plant according to FIG. 6, which will be described below, substantially the same reference numerals used for the same parts as in the inventive execution form according to FIGS. 1 to 5. In this embodiment, a rotor segment 17 arranged between two existing guy towers 1 , only one guy tower 1 is shown in Fig. 6. The guy tower 1 also has an upper support arm 3 , on each of which two live overhead lines 5 getra gene. Furthermore, the guy tower 1 comprises a lower support arm 4 , each carrying two live overhead lines 6 . The two overhead lines 5 of the upper bracket 3 are verbun between two guy poles 1 with a suspension cable 24 to the. In the same way, the overhead lines 6 of the lower support arm 4 of the guy tower 1 are connected with a support cable 25 to the. The support cables 24 and 25 are insulated from the overhead lines 5 and 6 with insulators 26 in order to prevent short circuits between the overhead lines 5 and 6 and the support cables 24 and 25 .
Zwischen dem oberen Tragseil 24 und dem unteren Tragseil 25 ist eine Rotorwelle 11 für ein Rotorsegment 17 angeordnet, welches auf der Rotorwelle 11 drehbar gelagert ist. Die Ro torwelle 11 ist gleichfalls in den Tragseilen 24 und 25 gela gert.A rotor shaft 11 for a rotor segment 17 , which is rotatably mounted on the rotor shaft 11 , is arranged between the upper support cable 24 and the lower support cable 25 . The ro torwelle 11 is also gela in the supporting ropes 24 and 25 .
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht das Rotorsegment 17 aus einem inneren Savonius-Rotor 27 und einem diesen umge benden Darrieus-Rotor 28. Der Savonius-Rotor 27 dient zum An laufen bzw. anfänglichen Antreiben des Darrieus-Rotors 28. Beide Rotoren 27 und 28 werden durch den Wind in Rotation versetzt. Im Bereich des unteren Tragseils 25 und dem unteren Ende der Rotorwelle 11 ist ein Generator 21 angeordnet, dem ein Ausgleichsgetriebe 20, wie in Bezug auf die Fig. 1 bis 5 beschrieben, zugeordnet ist. Vom Generator 21 führt eine Übertragungsleitung 29 zu dem im Fußgestell 7 des Abspannma stes 1 befindlichen Transformator 22. Der durch das Rotor segment 17 in Verbindung mit dem Generator 21 erzeugte Strom wird über die Übertragungsleitung 29 zum Transformator 22 überführt, der den Strom auf die in den Freileitungen 5 und 6 vorgesehene Spannung transformiert. Über ein weiteres Kabel 30 wird die transformierte Energie in die bestehenden Frei leitungen 5 und 6 der Abspannmaste 1 übertragen.In the present embodiment, the rotor segment 17 consists of an inner Savonius rotor 27 and a surrounding Darrieus rotor 28th The Savonius rotor 27 is used to run or initially drive the Darrieus rotor 28 . Both rotors 27 and 28 are rotated by the wind. In the area of the lower support cable 25 and the lower end of the rotor shaft 11 , a generator 21 is arranged, to which a differential 20 , as described in relation to FIGS. 1 to 5, is assigned. From the generator 21 , a transmission line 29 leads to the transformer 22 located in the base frame 7 of the tensioning element 1 . The current generated by the rotor segment 17 in connection with the generator 21 is transferred via the transmission line 29 to the transformer 22 , which transforms the current to the voltage provided in the overhead lines 5 and 6 . The transformed energy is transferred into the existing free lines 5 and 6 of the guy booms 1 via a further cable 30 .
Diese Erfindung ist eine an die heutigen Forderungen an eine Entlastung der Umwelt hervorragend angepaßte Lösung mit hoher Umweltverträglichkeit. Da die Windkraftanlage als Bausatz herstellbar ist, kann sie in bereits bestehende oder auch noch zu errichtende Abspannmasten installiert werden, wobei die Investitions- und Betriebskosten erheblich verringert werden, während der Wirkungsgrad verbessert wird.This invention is one of today's demands on one Relief for the environment, well adapted solution with high Environmental compatibility. Because the wind turbine as a kit is producible, it can be in existing or also Guy poles still to be installed are installed, whereby significantly reduces investment and operating costs become while the efficiency is improved.
Claims (30)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19532880A DE19532880C1 (en) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | Wind power generating system mounted on pylon carrying overhead power line |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19532880A DE19532880C1 (en) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | Wind power generating system mounted on pylon carrying overhead power line |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19532880C1 true DE19532880C1 (en) | 1996-11-07 |
Family
ID=7771396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19532880A Expired - Fee Related DE19532880C1 (en) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | Wind power generating system mounted on pylon carrying overhead power line |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19532880C1 (en) |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0802324A1 (en) * | 1996-04-20 | 1997-10-22 | Rolf Höricht | Wind turbine installation |
DE19816483A1 (en) * | 1998-04-14 | 1999-10-28 | Aloys Wobben | Wind turbine |
DE10046042A1 (en) * | 2000-09-18 | 2002-03-28 | Friedhelm Herzog | Wind power plant preferably with vertical drive shaft arranged on installation system used for at least one further purpose e.g.. light mast, aerial mast or observation tower |
WO2002097264A1 (en) * | 2001-05-29 | 2002-12-05 | David Peter Miles | Improvements in and relating to fluid turbines and devices |
WO2003104647A1 (en) * | 2002-06-05 | 2003-12-18 | James Thomas Bendon | Wind powered prime mover |
GB2417761A (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-08 | David Richard Amery | Power generating device mounted on pylon |
GB2425153A (en) * | 2005-04-13 | 2006-10-18 | Leon J Robinson | Wind turbine(s) mounted on a lattice tower |
DE102008007169A1 (en) | 2008-02-01 | 2009-08-06 | Höricht, Rolf | Mine for use with equipment for use as power plant, power plant requirement or pump water power plant, has water pipeline system and water reservoir for water retention for water supply for electricity production by hydraulic power |
GB2460389A (en) * | 2008-02-16 | 2009-12-02 | Carolyn Popple | Drum shaped wind turbine with solar panels |
WO2010130947A3 (en) * | 2009-05-11 | 2011-03-31 | Iosis Concept | Wind turbine with a rotational axis perpendicular to the direction of the wind |
DE202012007056U1 (en) | 2011-12-24 | 2012-11-13 | Rudolf Eggerstorfer | Apparatus for additional power generation in mast constructions for high voltage direct current transmission |
GB2495531A (en) * | 2011-10-13 | 2013-04-17 | Graham Laverick | Wind turbine fixed to an electricity pylon |
DE102011116375A1 (en) * | 2011-10-20 | 2013-04-25 | Christian Mair | Overhead line tower e.g. suspension tower, for carrying e.g. electrical lines, has suspending device for suspending or carrying electrical line, and support device supporting wind turbines, which produce electrical energy from wind force |
EP2681824A4 (en) * | 2011-03-01 | 2015-04-15 | Gordon Peck | Methods, systems, and apparatus for natural power collection and distribution |
DE102014001891A1 (en) | 2014-02-14 | 2015-08-20 | Christian Esterhammer | Wind or hydro power plant as well as rotor |
CN112531779A (en) * | 2020-12-07 | 2021-03-19 | 国网新疆电力有限公司昌吉供电公司 | Multi-area power grid connection method |
EP4397825A1 (en) * | 2022-12-21 | 2024-07-10 | René Geuenich | Utility pole for above ground holding of utility lines and method for using utility pole |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2540757A1 (en) * | 1974-09-20 | 1976-04-08 | Us Energy | WIND TURBINE |
DE3113247A1 (en) * | 1981-04-02 | 1982-10-21 | Theodorus Johannes van 5000 Köln Deijl | Wind power installation |
DE3602414A1 (en) * | 1986-01-28 | 1987-07-30 | Karl Bauschik | Horizontal wind wheel having an air flow admission flap and solar generator cells on the rotor vane surfaces |
US5040948A (en) * | 1990-03-26 | 1991-08-20 | Harburg Rudy W | Coaxial multi-turbine generator |
DE4106976A1 (en) * | 1991-03-05 | 1992-09-10 | Arneth Borros | Wind power plant with rotors on horizontal or vertical axes - has rotors at different levels on HV mast, driving generators connected by transformers etc. to grid lines |
-
1995
- 1995-09-06 DE DE19532880A patent/DE19532880C1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2540757A1 (en) * | 1974-09-20 | 1976-04-08 | Us Energy | WIND TURBINE |
DE3113247A1 (en) * | 1981-04-02 | 1982-10-21 | Theodorus Johannes van 5000 Köln Deijl | Wind power installation |
DE3602414A1 (en) * | 1986-01-28 | 1987-07-30 | Karl Bauschik | Horizontal wind wheel having an air flow admission flap and solar generator cells on the rotor vane surfaces |
US5040948A (en) * | 1990-03-26 | 1991-08-20 | Harburg Rudy W | Coaxial multi-turbine generator |
DE4106976A1 (en) * | 1991-03-05 | 1992-09-10 | Arneth Borros | Wind power plant with rotors on horizontal or vertical axes - has rotors at different levels on HV mast, driving generators connected by transformers etc. to grid lines |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0802324A1 (en) * | 1996-04-20 | 1997-10-22 | Rolf Höricht | Wind turbine installation |
DE19816483A1 (en) * | 1998-04-14 | 1999-10-28 | Aloys Wobben | Wind turbine |
DE19816483C2 (en) * | 1998-04-14 | 2003-12-11 | Aloys Wobben | Wind turbine |
DE10046042A1 (en) * | 2000-09-18 | 2002-03-28 | Friedhelm Herzog | Wind power plant preferably with vertical drive shaft arranged on installation system used for at least one further purpose e.g.. light mast, aerial mast or observation tower |
WO2002097264A1 (en) * | 2001-05-29 | 2002-12-05 | David Peter Miles | Improvements in and relating to fluid turbines and devices |
WO2003104647A1 (en) * | 2002-06-05 | 2003-12-18 | James Thomas Bendon | Wind powered prime mover |
GB2417761A (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-08 | David Richard Amery | Power generating device mounted on pylon |
GB2425153A (en) * | 2005-04-13 | 2006-10-18 | Leon J Robinson | Wind turbine(s) mounted on a lattice tower |
DE102008007169A1 (en) | 2008-02-01 | 2009-08-06 | Höricht, Rolf | Mine for use with equipment for use as power plant, power plant requirement or pump water power plant, has water pipeline system and water reservoir for water retention for water supply for electricity production by hydraulic power |
GB2460389A (en) * | 2008-02-16 | 2009-12-02 | Carolyn Popple | Drum shaped wind turbine with solar panels |
WO2010130947A3 (en) * | 2009-05-11 | 2011-03-31 | Iosis Concept | Wind turbine with a rotational axis perpendicular to the direction of the wind |
EP2681824A4 (en) * | 2011-03-01 | 2015-04-15 | Gordon Peck | Methods, systems, and apparatus for natural power collection and distribution |
US9379550B2 (en) | 2011-03-01 | 2016-06-28 | Gordon PECK | Methods, systems and apparatus for natural power collection and distribution |
GB2495531A (en) * | 2011-10-13 | 2013-04-17 | Graham Laverick | Wind turbine fixed to an electricity pylon |
DE102011116375A1 (en) * | 2011-10-20 | 2013-04-25 | Christian Mair | Overhead line tower e.g. suspension tower, for carrying e.g. electrical lines, has suspending device for suspending or carrying electrical line, and support device supporting wind turbines, which produce electrical energy from wind force |
DE202012007056U1 (en) | 2011-12-24 | 2012-11-13 | Rudolf Eggerstorfer | Apparatus for additional power generation in mast constructions for high voltage direct current transmission |
DE102014001891A1 (en) | 2014-02-14 | 2015-08-20 | Christian Esterhammer | Wind or hydro power plant as well as rotor |
CN112531779A (en) * | 2020-12-07 | 2021-03-19 | 国网新疆电力有限公司昌吉供电公司 | Multi-area power grid connection method |
CN112531779B (en) * | 2020-12-07 | 2024-01-23 | 国网新疆电力有限公司昌吉供电公司 | Multi-region power grid wiring method |
EP4397825A1 (en) * | 2022-12-21 | 2024-07-10 | René Geuenich | Utility pole for above ground holding of utility lines and method for using utility pole |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19532880C1 (en) | Wind power generating system mounted on pylon carrying overhead power line | |
EP2941823B1 (en) | Converter station with diode rectifier | |
DE19816483C2 (en) | Wind turbine | |
DE10245078B4 (en) | Wind turbine | |
EP1251269A2 (en) | Wind turbine with slidable container | |
EP4013961B1 (en) | Floating wind turbine comprising an integrated electrical substation | |
EP3092357A1 (en) | Arrangement with a concrete foundation and a tower and method for erecting a tower | |
WO2003025392A1 (en) | Wind turbine power module mounted on the tower foundation | |
DE4106976A1 (en) | Wind power plant with rotors on horizontal or vertical axes - has rotors at different levels on HV mast, driving generators connected by transformers etc. to grid lines | |
EP2673505A1 (en) | Tower for a wind turbine | |
WO2013167652A1 (en) | Wind turbine with a horizontal rotor shaft and with a rotatable tower | |
DE69510322T2 (en) | GENERATION OF ELECTRIC ENERGY BY WIND DRIVE DEVICE | |
DE19615795A1 (en) | Wind power electricity generation 250 kW power plant e.g. for installing over roads or railways | |
DE202011001695U1 (en) | Steel tower for wind turbines | |
DE10111280A1 (en) | Wind power plant has mast segments raised up by lift device in order to insert new segment in from below | |
EP0802324A1 (en) | Wind turbine installation | |
EP2725223B1 (en) | Wind power plant group | |
DE102011116375A1 (en) | Overhead line tower e.g. suspension tower, for carrying e.g. electrical lines, has suspending device for suspending or carrying electrical line, and support device supporting wind turbines, which produce electrical energy from wind force | |
DE3844378A1 (en) | Electric wind power installation and method for producing it | |
DE19611518A1 (en) | Wind power system for generating electrical energy on bridge structures and in valleys | |
EP3406899A1 (en) | Wind turbine, method for wiring a wind turbine and wiring system for a wind turbine | |
DE19622119A1 (en) | Wind power electricity generation 250 kW power plant e.g. for installing over roads or railways | |
DE102022101726A1 (en) | wind turbine | |
DE20204610U1 (en) | Power generation installation | |
DE102010013504A1 (en) | Wind turbine for converting wind into current, has traction body deflecting strokes of lightning, where turbine comprises no rigid connection to floor and is operated at heights in which uniform wind is not swirled by obstructions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |