CN101749197B - 风力设备及其障碍物灯标或危险灯标的运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风力设备和风力设备的障碍物灯标或危险灯标的运行方法，即提供了一种风力设备(1)的障碍物或危险灯标(11)的运行方法，所述灯标包括红色灯标(13)和白色灯标(15)。其中红色灯标(13)每天24小时运行，并且白色灯标(15)根据环境亮度接通和断开。

Description

风力设备及其障碍物灯标或危险灯标的运行方法

技术领域

从特定高度起建筑物必须根据位置设置障碍物灯标或者危险灯标。在德国将为此规定的规则综合在“航空障碍物标示通用管理规则(Allgemeinen Verwaltungsvorschrift zur Kennzeichnung von Luftfahrt-hindernissen)”中。特别是规定夜间设置红色灯标。白天设置白色灯标。

背景技术

在EP 1 282 888 B1中描述了风力设备的一种灯标装置。所述灯标装置包括用于检测灯标装置周围的亮度值的装置。此外，还设置开关装置。当达到确定的亮度值时，所述开关装置从第一颜色的发光装置转换到另一种颜色的发光装置。这样就有可能在黄昏时从白色灯标转换到红色灯标，并且在黎明时从红色灯标转换为白色灯标。

发明内容

针对这种现有技术本发明的任务是提供一种用于风力设备的障碍物灯标或危险灯标运行的有利的方法。本发明的另一任务是提供一种有利的风力设备。

所述第一任务通过权利要求1所述的用于风力设备的障碍物灯标或危险灯标的运行方法得以完成。这第二任务通过权利要求8所述的一种风力设备得以完成。其中，在本发明的框架内风力设备可以是单个的风力涡轮机，或者是具有多个风力涡轮机的风电场。

在根据本发明的用于风力设备的且包括有红色和白色灯标的障碍物灯标或危险灯标的运行方法中，红色灯标是每天24小时运行。白色灯标是根据环境亮度接通和断开。在接通状态下在本发明的框架内，白色灯标可以是连续的或者是闪光式地运行。在本发明的框架内，红色灯标也可以是连续的或者闪光式地运行。

也就是说本发明和现有技术的区别在于，在白色和红色灯标之间没有转换，而是当在白天达到确定的亮度值时接通白色灯标。这种构造的优点是，红色灯标一直在运行，即使在白色灯标停止工作时。因此，所述红色灯标是白色灯标的立即能替代的备用系统。

在必要时在确定的时间段中可减小红色灯标的发光强度。特别是可在白天减小红色灯标的发光强度。这一举措或者是根据时间控制，或者是根据环境亮度进行。

代替地或者是附加地，可根据风力设备周围的能见度减小红色灯标和/或白色灯标的发光强度。特别是在根据航空障碍物标示通用管理规则的一种所谓的中等功率灯标中，当能见度大于5公里时可将灯标的发光强度降低到额定强度的30％，当能见度大于10公里时可将灯标的发光强度降低到额定强度的10％。在能见度好时减小灯标特别也可对此作为贡献，即减小由于灯标而造成的对风力设备周边居民的损害。特别是在本发明的框架内的可能的闪光式的灯标中，降低发光强度可提高附近居民对风力设备的接受程度。

根据本发明的风力设备既可以是单独的风力涡轮机，或者是由多个风力涡轮机组成的风电场，它包括具有红色的和白色的灯标的障碍物灯标或危险灯标。此外它还包括亮度传感器，所述亮度传感器检测风力设备周围的环境高度，并且产生表示所检测的环境亮度的亮度信号。为了接收亮度信号，控制装置和所述亮度传感器连接。为了对灯标灯的接通和断开进行控制，所述控制装置至少根据亮度信号进行构造。其中原则上讲，灯标可连续地或者闪光式地实现。根据本发明，控制装置构造用于使所述红色灯标每天24小时运行，闪光式的或者是连续式的，并且白色灯标根据检测到的环境亮度接通和断开。其中，白色灯标原则上讲也可以是连续的或者是闪光的。

如在论及根据本发明的方法中已提到的那样，当白色灯标有故障时，红色灯标可起应急备用的作用。

控制装置特别是可如此地构造，即在确定的时间段中它可以减小红色灯标的发光强度，例如根据所检测到的环境亮度。代替地也存在这样一种可能性，即风力设备包括定时开关，为了传输时间信号，所述定时开关和控制单元连接，并且所述控制单元构造用于根据时间控制所述红色灯标的发光强度的减小。这样在白天可将红色灯标减小到满足备用功能所必需的最小程度，通过这一措施可在很大程度上避免由于红色灯标对附近居民的干扰。所述定时开关可不和控制单元连接，而是集成到控制单元中。

当风力设备包括和控制单元连接或者集成到控制单元中的监控装置时，特别是可实现红色灯标的备用功能。所述监控装置监控白色灯标的正常功能，并且当白色灯标的功能不正常时，所述监控装置产生故障信号。然后如此地构造所述控制装置，即当在减小红色灯标的发光强度期间从监控装置得到故障信号时，该控制装置重新提高红色灯标的发光强度。这样就能避免当白色灯标发生故障时，红色灯标的强度不能足够地执行备用功能。

在根据本发明的风力设备的改进方案中，所述风力设备包括能见度传感器。所述能见度传感器检测风力设备周围的能见度，并且产生表示所检测到的能见度的能见度信号。为了接收能见度信号，控制单元和能见度传感器连接，并且所述控制单元构造用于根据所接收到的能见度信号减小红色灯标和/或白色灯标的发光强度。这样就能够将灯标的发光强度了降低到满足提示功能或者警示功能所要求的最小数值。这样就可以提高附近居民对灯标的接受程度。

附图说明

从下面对实施例的说明，并参考附图可得到本发明的其它特征、特性和优点。

图1：根据本发明的风力设备的实例，作为风力涡轮机具有障碍物灯标或危险灯标。

图2：第一实施方案的障碍物灯标或危险灯标的详图。

图3：第二实施方案的障碍物灯标或危险灯标的详图。

图4：用于控制障碍物灯标或危险灯标的第一实施方案的方框电路图。

图5：用于控制障碍物灯标或危险灯标的第二实施方案的方框电路图。

图6：用于控制障碍物灯标或危险灯标的第三实施方案的方框电路图。

具体实施方式

在图1中作为根据本发明的风力设备的实施例地简图示出了具有障碍物灯标或危险灯标的风力涡轮机。

风力涡轮机1包括作为主要组成件的塔架3、在塔架3的上端部水平地可转动支承的机舱5以及在机舱上可绕尽可能水平延伸的轴可转动支承的转子7。所述转子在本实施例中包括三个转子叶片9。但是转子7不必一定包括三个转子叶片。转子叶片的数量可小于或者大于在图中所示的转子7的叶片的数量。然而在当今主要是采用两叶片的转子，特别是三叶片的转子。

在机舱5的上面，风力涡轮机1具有障碍物灯标或危险灯标11。所述灯标具有红色的和白色的灯标。在图2中详细地示出了所述障碍的-危险灯标11。它总共包括四个发光体，即两个红色发光体13，它们组成红色灯标，以及两个白色发光体15，它们组成白色灯标。特别是由一个或者多个发光二极管构成的发光体可考虑用作上述发光体。这些发光体可按照要求连续地或者脉冲式地(闪光)运行。是否是脉冲式运行或者是闪光式运行按照相应有效的规定而定。此外也可将障碍物灯标或危险灯标11的红色的和/或白色的发光体设置在塔架3上，当相应有效的规定这样要求时。

图3示出了障碍物灯标或危险灯标11的替代方案。所述方案和在图2中示出的方案的区别是它只设置了两个发光体17，这两个发光体既适合发出白色的光，也适合发出红色的光。

下面参考图4描述障碍物灯标或危险灯标11运行的第一实施方案。所述图4示出了控制障碍物灯标或危险灯标11的框图。在所述框图中简图示出了红色的和白色的发光体13、15。这些发光体和控制单元19连接。还有亮度传感器21和所述控制单元连接。所述亮度传感器是如此地设置在风力设备1上的，即它能检测风力设备1的环境中的亮度。所述亮度传感器21产生表示所检测的环境亮度的亮度信号。所述亮度信号被输出到控制单元19。根据接收到的亮度信号，在白天接通白色灯标15，也就是说当所检测的环境亮度超过确定的数值时，并且在夜间将白色灯标15断开，也就是当检测的环境亮度低于规定的阈值时。另一方面是如此地控制红色的灯标13的，即每天它24小时接通。然而在这个实施例中，当白色灯标15被接通时，控制单元减小红色灯标13的发光强度。当晚上白色灯标断开时，又提高红色灯标的发光强度。红色灯标13的发光强度的降低和提高，如白色灯标15的接通和断开一样，可根据同一亮度信号进行。

图5示出控制障碍物灯标或危险灯标的简化方案。在所述方案中仅设置了一个晨昏传感器23。所述晨昏传感器和白色灯标15连接，并且当超过50到100Lux的开关阈值时接通白色灯标15。当低于50到100Lux的开关阈值时断开白色灯标15。而在所述实施例中红色灯标13白天和黑夜都以同一发光强度运行。

图6示出了用于控制障碍物灯标或危险灯标11的第三实施例。和图4中所示的实施方式相比，附加地设有定时开关25和能见度传感器27与控制单元19连接。在本实施例中，所述定时开关25承担降低红色灯标的发光强度的责任。这样就可不依赖所检测的亮度降低发光强度，例如当对附近居民的干扰估计只是在白天的某一段时间是由红色灯标造成时。

借助能见度传感器27可检测在风力设备周围的能见度。能见度传感器27产生表示所检测到的能见度的能见度信号。所述能见度信号输出到控制单元19。当能见度超过确定的能见度阈值时，在本实施例中降低发光强度。假若在晚上是这样，则降低红色灯标13的发光强度。假若在白天是这样，则减小白色灯标15的发光强度，在必要时也降低红色灯标的发光强度，只要所述红色灯标的发光强度在白天没有降低。特别是可设置有多个能见度阈值，则这种降低可逐级地进行。这样，当检测到的能见度超过5000米时例如可将红色和/或白色灯标的发光强度降低到额定功率的30％，当检测到的能见度超过10000米时，将其发光强度降低到额定功率的10％。

此外，在图6中所示的实施例还包括两个监控装置29。为了对正常的功能进行监控，它们和白色灯标15连接。此外，这两个监控装置29还和控制单元19连接。当这些监控装置29之一确定由它所监控的白色灯标15有故障时，它向控制单元19发出故障信号。当确定白色灯标有故障，所述控制单元紧接着提高相应的红色灯标13的发光强度(如果红色灯标的发光强度已降低时)。替代两个分开的监控装置29(它们分别监控一个白色的灯标发光体)也可以设置唯一的监控装置，所述监控装置监控多个或者所有的灯标发光体15。

控制单元19、定时开关25以及监控单元29或者可以固定布线的硬件形式，或者以在通用的硬件上安装的程序的形式实现。

此外，在风电场中每个风力涡轮机1可单独地设有在图4到图6中所示的控制器。代替地可将风电场的多个或者所有的风力涡轮机组合在一起，并且设置一个按照这些实施例之一所述的共用的控制器。

Claims (5)

1.用于风力设备(1)的障碍物灯标或危险灯标(11)的运行方法，所述障碍物灯标或危险灯标(11)包括红色灯标(13)和白色灯标(15)，其特征在于，

所述红色灯标(13)每天24小时运行，即所述红色灯标每天24小时接通，所述白色灯标(15)根据环境亮度接通和断开，根据时间或环境的亮度控制所述红色灯标(13)的发光强度在确定的时间段中减小，

在所述红色灯标(13)的发光强度减小期间，当白色灯标(15)的发光强度计划外地减小时，提高红色灯标(13)的发光强度。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，根据风力设备(1)周围的能见度减小所述红色灯标(13)和/或白色灯标(15)的发光强度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述红色灯标(13)和/或白色灯标(15)是闪光式的。

4.风力设备(1)，其包括：

-障碍物灯标或危险灯标(11)，所述障碍物灯标或危险灯标包括红色灯标(13)和白色灯标(15)，

-亮度传感器(21)，所述亮度传感器检测风力设备(1)周围的环境亮度，并且产生表示检测的环境亮度的亮度信号，以及

-控制装置(19)，所述控制装置为了接收亮度信号与亮度传感器(21)连接，并且为了控制接通和断开所述灯标灯(13、15)，所述控制装置至少根据所述亮度信号进行构造，

-定时开关(25)，为了传输时间信号，所述定时开关和控制单元(19)连接或者集成到所述控制单元中，

-和控制单元(19)连接的或者集成到所述控制单元的监控装置(29)，所述监控装置监控白色灯标(15)的正常功能，并且当白色灯标的功能不正常时产生故障信号，

其特征在于，

所述控制装置(19)构造用于使所述红色灯标(13)每天24小时运行，即所述红色灯标每天24小时接通，所述控制装置(19)根据时间或环境的亮度控制所述红色灯标(13)的发光强度在确定的时 间段中减小，

所述白色灯标(15)根据所检测到的环境亮度接通和断开，当在所述红色灯标(13)的发光强度减小期间从监控装置得到故障信号时，所述控制装置(19)重新提高红色灯标(13)的发光强度。

5.按照权利要求4所述的风力设备(1)，其特征在于，

-所述风力设备包括能见度传感器(27)，所述能见度传感器检测风力设备(1)周围的能见度，并且产生表示所检测到的能见度的能见度信号，并且

-为了接收能见度信号，所述控制装置(19)和所述能见度传感器(27)连接，并且所述控制装置构造用于根据所接收到的能见度信号减小红色灯标(13)和/或者白色灯标(15)的发光强度。