CN102297095A - 用于加热气象杆的装置 - Google Patents

用于加热气象杆的装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102297095A
CN102297095A CN201110171206A CN201110171206A CN102297095A CN 102297095 A CN102297095 A CN 102297095A CN 201110171206 A CN201110171206 A CN 201110171206A CN 201110171206 A CN201110171206 A CN 201110171206A CN 102297095 A CN102297095 A CN 102297095A
Authority
CN
China
Prior art keywords
meteorological
heating
bar
wind energy
energy plant
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.)
Pending
Application number
CN201110171206A
Other languages
English (en)
Inventor
S·卡特赫费尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nordex Energy SE and Co KG
Original Assignee
Nordex Energy SE and Co KG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nordex Energy SE and Co KG filed Critical Nordex Energy SE and Co KG
Publication of CN102297095A publication Critical patent/CN102297095A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
    • 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
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/30—Lightning protection
    • 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
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/40—Ice detection; De-icing means
    • 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
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/60—Cooling or heating of wind motors
    • 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
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/82—Forecasts
    • F05B2260/821—Parameter estimation or prediction
    • F05B2260/8211—Parameter estimation or prediction of the weather
    • 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

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)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于加热风能设备上的气象杆的装置。本发明的目的是克服现有技术的缺点以及使风能设备的气象杆保持无冰状态。根据本发明的用于加热风能设备上的气象杆的装置在于，气象杆包括彼此连接的管道。在管道中设有加热件，该加热件包括一条或多条电加热丝。

Description

用于加热气象杆的装置
技术领域
本发明涉及一种用于加热风能设备上的气象杆/测风杆(Wettermasten)的装置。
背景技术
为了确定风速和风向而在风能设备上安装各种不同类型的风速计和风向仪。所述风速计和风向仪固定在气象杆上，气象杆一般位于风能设备的舱室顶部上。气象杆总是包括立柱和避雷笼架，该避雷笼架包围安装在气象杆上的传感器以防止雷击。在确定的气象条件下、特别是在0℃到-10℃之间，风能设备的位于外部的部件、例如测风计(风传感器)和气象杆结冰。这可能导致不期望的高机械负载以及导致测量不精确。
在这方面，因为气象杆的避雷笼架也结冰，所以如在DE 202006000816 U1中描述的加热测风计的相应措施的帮助仅是很有限的。结冰改变了测风计上的流动条件，由此测量值强烈失真。
根据经验，放弃包套的避雷笼架(法拉第笼)会导致测风计在雷击时被损坏。
在EP 2154364 A1中公开了一种风能设备，其中舱室的冷却空气出口朝向风速计，因此转子的余热会负责加热风速计的周围空气。该公开文件的(技术方案的)缺点在于，排气流影响了无干扰的风测量，这会导致测量结果、特别是风向测量的测量结果的失真。
DE 2916504 B1公开了用于产生能量的、用于风轮或风速计的星形罩，该星形罩在罩件中具有简单的加热装置、例如薄板、(金属)丝或带件。
发明内容
本发明的目的在于：克服现有技术的缺点并且使风能设备的气象杆保持无冰(状态)。
根据本发明的(发明)思想在于，气象杆由彼此连接的管道制成。一般气象杆由实心型材制成。该型材的截面被确定成，使得该型材具有高的电导并且安全地导出闪电电流。根据本发明，用管道来代替实心型材，该管道实现了有针对性地将热量输送给气象杆以使该气象杆保持无冰(状态)。对管道的壁厚进行设计以确保闪电电流的导出。
在一优选的设计方案中，在管道中设有加热件。该加热件包括一条或多条电加热丝。因为气象杆3的管道能由加热丝7直接加热，所以需要较小的加热功率，该加热功率针对性地集中在测风计的区域中。
加热丝与电源连接并且以与气象杆分开的方式接地。因此不会妨碍避雷，而且保护加热丝免受雷击(法拉第笼)。
在一优选的设计方案中，加热件构造为自调节的。通过使用自调节的加热带件，能够使热量输出直接与气象杆的升高或下降的温度相匹配。由此降低加热件的能量消耗。
作为替代方案，加热件可由独立的控制装置或者由风能设备的设备控制装置来调节。
在一特别的设计方案中，在风能设备上设有多个气象杆，这多个气象杆的加热件彼此并联。
通过由位于内部的加热丝来加热气象杆，可改善风能设备的可用性/有效性，这是因为不会由于在气象杆上结冰而妨碍运行。
附图说明
借助附图更详细地阐述本发明。为此附图中：
图1是风能设备的示意图，
图2表示根据本发明的气象杆的构造，
图3以气象杆中的加热丝的示意图表示出电路图。
具体实施方式
图1示出风能设备1的示意图，该风能设备具有位于舱室2的顶部上的气象杆3。
在图2中示出根据本发明的气象杆3的构造。该气象杆的立柱6和避雷笼架4由彼此连接的管道5组成。该避雷笼架包括两个弯曲成圆形的管道5，这两个管道设置成错开90°。错开一在60°到90°之间的角度的布置结构也是可行的。
在图3中示出根据本发明的解决方案的一实施例。在风能设备的舱室(未示出)上设置有两个气象杆。在立柱3和避雷笼架4的管道中设有一条或多条电加热丝7。各个气象杆3的加热丝7并联并且与电源8连接。气象杆3的管道和加热丝7独立地接地。因此不会妨碍避雷，而且保护加热丝7免受雷击(法拉第笼)。
在所示实施例中，通过风能设备的设备控制装置9对加热进行控制。从一可设定的环境条件(例如温度阈值)开始接通加热件。从而确保了，不会由于在气象杆3上结冰而影响风速和风向的测量，这一点会导致设备停机并意味着收益损失。与可靠的冰冻报警系统和智能控制装置相组合可以进一步降低加热的能量需求。
在不危害设备运行的情况下，加热丝7无需维护并且在损坏的情况下能容易地被更换。
附图标记列表
1  风能设备
2  舱室
3  气象杆
4  避雷笼架
5  管道
6  立柱
7  加热丝
8  电源
9  设备控制装置

Claims (6)

1.一种用于加热风能设备上的气象杆的装置，其特征在于，所述气象杆(3)包括彼此连接的管道(5)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述管道(5)中设有加热件，所述加热件包括一条或多条电加热丝(7)。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电加热丝(7)与电源(8)连接并且与所述气象杆(3)分开地接地。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述加热件是自调节的。
5.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述加热件独立地被调节或者被所述风能设备的设备控制装置(9)调节。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的装置，其特征在于，在所述风能设备上设有多个气象杆，所述各气象杆(3)的加热丝(7)彼此并联。
CN201110171206A 2010-06-23 2011-06-23 用于加热气象杆的装置 Pending CN102297095A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202010009461U DE202010009461U1 (de) 2010-06-23 2010-06-23 Vorrichtung zur Beheizung von Wettermasten
DE202010009461.5 2010-06-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102297095A true CN102297095A (zh) 2011-12-28

Family

ID=42751395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110171206A Pending CN102297095A (zh) 2010-06-23 2011-06-23 用于加热气象杆的装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8653421B2 (zh)
EP (1) EP2400155B1 (zh)
CN (1) CN102297095A (zh)
DE (1) DE202010009461U1 (zh)
DK (1) DK2400155T3 (zh)
PL (1) PL2400155T3 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105121845A (zh) * 2013-04-12 2015-12-02 维斯塔斯风力系统集团公司 涉及风力涡轮机传感器的改进
CN106646675A (zh) * 2017-02-09 2017-05-10 李涛 一种自立式测风装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106762467B (zh) * 2016-12-13 2019-11-15 云南能投海装新能源设备有限公司 一种用于风力发电装置的避雷系统
JP6573923B2 (ja) 2017-02-10 2019-09-11 エムエイチアイ ヴェスタス オフショア ウィンド エー／エス 風力発電施設および風力発電施設の運転方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2916504C2 (de) 1979-04-24 1981-09-03 Süß, Alwin, Dipl.-Ing., 8000 München Schalenstern für Anemometer oder Windräder
US4507916A (en) * 1979-07-02 1985-04-02 Anderson Max F Wind generating means
DE10233947A1 (de) * 2002-07-25 2004-02-12 Siemens Ag Windkraftanlage
DE202006000816U1 (de) 2006-01-19 2006-03-16 Repower Systems Ag Windkraftanlage mit Kombinationssensor zu Messung der Windgeschwindigkeit
US7487673B2 (en) * 2006-12-13 2009-02-10 General Electric Company Ice detection based on anemometry
JP4994944B2 (ja) 2007-05-18 2012-08-08 三菱重工業株式会社 風力発電装置
DE102007031969A1 (de) * 2007-07-06 2009-01-08 Nordex Energy Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Belastung einer Windenergieanlage
US20100119370A1 (en) * 2009-11-17 2010-05-13 Modi Vivendi As Intelligent and optimized wind turbine system for harsh environmental conditions

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105121845A (zh) * 2013-04-12 2015-12-02 维斯塔斯风力系统集团公司 涉及风力涡轮机传感器的改进
US10077761B2 (en) 2013-04-12 2018-09-18 Vestas Wind Systems A/S Improvements relating to wind turbine sensors
CN106646675A (zh) * 2017-02-09 2017-05-10 李涛 一种自立式测风装置

Also Published As

Publication number Publication date
DK2400155T3 (en) 2015-10-12
EP2400155A2 (de) 2011-12-28
US8653421B2 (en) 2014-02-18
EP2400155B1 (de) 2015-07-29
EP2400155A3 (de) 2014-06-04
DE202010009461U1 (de) 2010-09-16
PL2400155T3 (pl) 2016-01-29
US20110315670A1 (en) 2011-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2634420B1 (en) Control device for wind-powered electricity-generating device, wind farm, and control method for wind-powered electricity generating device
US20090232635A1 (en) Independent sensing system for wind turbines
CN205067511U (zh) 一种测风设备专用抗结冰测风传感器加热系统
ES2766382T3 (es) Procedimiento y sistema para adaptar la carga a la que está sometido un componente eléctrico y/o electrónico en una instalación de energía eólica
EP2644887B1 (en) A wind turbine with rotor-stall prevention
CN102297095A (zh) 用于加热气象杆的装置
US20140015252A1 (en) Methods for adjusting the power output of a wind turbine
NZ719760A (en) Method and wind turbine for warning of lightning
GB2475609A (en) Intelligent and optimized wind turbine system for harsh environmental conditions
WO2010119027A3 (en) Wind turbine lightning protection and monitoring systems
CN103437949B (zh) 风力发电机叶片、风力发电机以及叶片除冰系统
US11898542B2 (en) Wind turbine and method of controlling a blade anti-ice system
CN106438226B (zh) 用于风力发电机叶片的循环电加热融防冰装置
CN103926484A (zh) 基于线路弧垂实时测量的输电线路动态增容方法
CN106762392A (zh) 一种风力机叶片及防覆冰除覆冰方法
CN108474350B (zh) 运行风力涡轮机场的方法和系统
CN202305052U (zh) 输电线路的在线温度监测装置
CN202512454U (zh) 一种风电机组水冷结构
KR101390310B1 (ko) 풍력발전기
WO2015045014A1 (ja) 風車装置、風車装置の異常検出装置及び風車装置の異常検出方法
WO2020125895A1 (en) Improvements relating to wind turbine blade anti-ice systems
JP2020002835A (ja) 風力発電装置およびその制御方法、風力発電システム
CN203570505U (zh) 风力发电机叶片、风力发电机以及叶片除冰系统
SE1050715A1 (sv) Förfarande och anordning för energistyrning
WO2019031077A1 (ja) ウィンドファーム制御システム及びウィンドファームの制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111228