CN107208608A - 用于运行风电场的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行多个风能设备(402)的方法，所述风能设备分别具有空气动力学的转子(106)和发电机(406)以及运行装置(P)，所述转子具有转子叶片(304)，所述风能设备配置为将电功率馈入到电力供电网(422)中。根据本发明提出，在所述风能设备未与所述电力供电网(422)连接时，所述风能设备(402)也运行，并且在此所述风能设备(402)中的至少一个产生电功率，并且当所述风能设备此时产生的功率大于所述风能设备当前为其自身的运行装置(P)供电所需的功率时，将所述电功率输入到连接所述风能设备(402)的本地直流电网(404)中，和/或当所述风能设备此时所产生的功率小于所述风能设备当前为其自身的运行装置(P)供电所需的功率时，所述风能设备的运行装置(P)完全地或者部分地由来自本地所述直流电网(404)的能量供给。

Description

用于运行风电场的方法
技术领域
本发明涉及一种用于运行多个风能设备的方法，尤其一种用于运行风电场的方法。此外，本发明涉及多个风能设备的聚集，尤其一种风电场。本发明也涉及一种风能设备和一种用于运行风能设备的方法。
背景技术
风能设备是已知的，风能设备从风中获取电能并且将该电能馈送到电力供电网中。在此，所述风能设备本身需要能量的一部分用于运行其运行装置。这包括：部分取决于风能设备的结构类型，运行偏航驱动器以将风能设备迎向风；运行俯仰驱动器以改变转子叶片相对于风的迎角；给发电机供给励磁功率；并且也运行加热装置，例如用于加热转子叶片；以及也给风能设备的控制装置供电。
只要风能设备处于正常运行并且产生电功率并且将其馈送到电力供电网中，那么所述风能设备就产生足够的电功率以由此能够执行所描述的自供电并且此外还能够将电功率馈入电网中。当风能设备没能为此产生足够的功率时，尤其当风力不够时，通常将风能设备关断。因此，所述风能设备也几乎不再需要功率来自运行。因此最多还会存在小的功率需求，所述功能需求例如需要用来运行航路信标并且用于待机运行。
但是，这种风能设备的重新投入运行在风能设备为此需要来自电力供电网中的电功率时会很成问题。也就是说，从电网中获取这种电功率有时会是非常昂贵的。
美国文献US 8,108,079已经探讨了该主题。在所述文献中，给出了一些解决方案建议，如尤其在风电场再次起动时能够实现功率供给。当然，一些问题仍未解决，如例如在弱风情况下的操作。
当风能设备特别是在风长时间持续过弱的情况下无法运行并由此会受静止的这种状态之苦时，会出现另一问题。当至少有时不存在与电力供电网的连接时，也会出现这种问题。例如，当由于在电力供电网中的干扰尤其在电网失效的情况下连接已经切断时，也会情况如此。这种切断也妨碍风能设备的正常运行并且会导致不期望的停机时间。换言之，在此也存在失修的危险。
德国专利商标局在关于本申请的优先权申请中检索到下述现有技术：US 8,108,079 B2、US 2009/0230689 A1、US 2013/0184884 A1和WO 2009/082326 A1。
发明内容
因此，本发明基于下述目的，解决在上述问题中的至少一个。尤其是，要提出一种用于给多个风能设备供给能量的解决方案，尤其用于对所提及的美国文献US 8,108,079所提出的方案进行补充或者改进。针对目前已知方案至少要提出一种替选的解决方案。
根据本发明，提出一种根据权利要求1所述的方法。也就是说，提出一种用于运行多个风能设备的方法，所述风能设备分别具有空气动力学的转子和电发电机以及运行装置，所述风能设备配置用于将电功率馈入到电力供电网中，其中所述转子具有转子叶片，其中所述风能设备在其未与电力供电网连接时也运行，并且风能设备中的至少一个风能设备在此产生电功率，并且当该风能设备目前产生的功率多于该风能设备当前为其自身的运行装置供电所需的功率时，将电功率输入到连接所述风能设备的本地直流电网中，和/或当该风能设备目前产生的功率小于该风能设备当前为其自身的运行装置供电所需的功率时，所述风能设备的运行装置完全或者部分地由来自本地直流电网的能量进行供给。
也就是说，该方法基于至少两个风能设备，所述风能设备通过本地直流电网连接。就此而言，所述方法尤其也涉及风电场的运行。但是，所述方法基本上也可以超越此。也就是说，所述方法也包含如下可行性：多个风能设备经由本地直流电网连接，而无需另外形成风电场。所述方法也可以涉及风电场的多个风能设备的运行，所述风能设备经由所提及的本地直流电网连接，不需要风电场的所有风能设备都与该本地直流电网连接。但是优选地，所述方法涉及风电场的运行。
所述方法此时基于如下情况：风能设备即使在其未与电力供电网连接时也运行。所述方法以这种情况为出发点，并且尽管如此风能设备中的至少一个在此产生电功率，并且当该风能设备此刻产生的功率大于该风能设备当前为其自身的运行装置供电所需的功率时，将该电功率输入到本地直流电网中。
此外或者替选地提出，对于未与电力供电网连接的这种状态而言，当风能设备中的至少一个此时产生的功率小于其当前为其自身的运行装置供电所需的功率时，该风能设备完全或者部分地由来自本地直流电网的功率对其运行装置进行供给。这也可以意味着：该风能设备本身产生其所需的能量的一部分而仅从本地直流电网中获取补充性的部分。相应地，产生足够的并且更多的功率的风能设备将使用一部分功率用于其自身的供电并且将其余功率输入到本地直流电网中。
特别有利的是，风能设备由此能够相互辅助，其方式是：一个风能设备能够利用其它风能设备的过剩的功率或者能量。这种耦合经由直流电网实现。
已特别地认识到，风能设备相互间的这种供电能够通过直流电网特别好地实现。这包括：不需要顾及频率的同步，包括相位的观察在内。特别是，许多风能设备，也就是说，具有用于向供电网进行馈电和/或用于控制发电机的变频器的风能设备，具有至少一个直流中间电路或者其它内部的直流电路。除此之外，通过使用这种本地直流电网可以实现与向借助于交变电流运行的电力供电网进行馈电的良好隔离。
由于直流电压，当能量储存器也借助于直流电压运行时，使用电池或者其它能量储存器是特别有利的。这也可以通过所提出的本地直流电网的使用来实现。
其它优点接下来还结合其它实施方式得出。
优选地，所述方法的特征在于，即使当风能设备基于盛行的风力条件产生的功率小于所述风能设备为运行其运行装置所需的功率时，风能设备也运行，尤其不被关断。这特别涉及弱风的情况，但也涉及其它情况，如干扰部分可能是原因。在这种情况中提出：风能设备仍然运行，结果是，所述风能设备需要附加的能量来实现这种运行。但是，有时如果例如预期不久有较强的风，那么这种运行也会持续短时。但是，无论如何都能够借助于这种所提出的运行来抵抗所描述的失修的危险。这通过如下方式实现：附加所需的能量或功率通过本地直流电网提供。换言之，所述能量或功率能够相对毫无问题地被提供。
在此所需要的能量例如能够通过另一设备提供，所述另一设备例如由于结构类型或者由于在此刻相对于风更有利地存在的位置能够产生过剩的能量或功率。但是优选地提出，在本地直流电网中设有能量储存器，并且至少一个风能设备使用来自能量储存器的能量，以便由此完全或者完整地对其运行装置进行供电。必要时，在此所有风能设备也能够完全地或者部分地给其运行装置供给来自能量储存器的能量。
这种能够构成为电池的能量储存器，在相应地有更多的能量可用的时间能够被供给能量，尤其在风相应强时。特别是，当风能设备产生的功率大于与其自身所需要的功率时，而存在电网隔离，那么该过剩的功率或能量被用于给能量储存器充电。如果所述设备与电网连接，能够产生额定功率但是根据网络运营商的预设而降低其馈电功率，那么给能量储存器充电也会是有利的。
因此，能够简称为电池的电池组可以作为能量储存器，或者电池组也可以通过将电能转换为其它用于进行储存的能量形式的能量储存器实现，所述其它用于进行储存的能量形式例如是氢气或者天然气，尤其甲烷。
根据一个实施方式提出，风能设备中的至少一个配置用于，以空载运行模式运行，在空载运行模式中以相对于风的起动角调节转子叶片，在所述起动角处转子在弱风中能够良好地起动，其中当相应的风能设备基于盛行的风力条件可以产生的功率小于所述风能设备为运行其运行装置所需的功率时，所述风能设备能够在起动之后以该起动角继续运行。
空载运行模式是这种运行模式，其中空气动力学的转子通过风缓慢地驱动并且借助小的力转动。相应地，较少地产生功率或者完全不产生功率。在此，设置起动角，所述起动角特别好地适合于起动风能设备并且尤其能够表征空载运行模式。也就是说，起动角针对如下情况设置：空气动力学的转子静止并且风能设备在其偏航位置方面迎向风。如果此时弱风作用于这样设置的空气动力学的转子，那么特别需要起步转矩，以便空气动力学的转子开始转动。一旦空气动力学的转子转动，那么转子叶片处的迎流条件也改变，因为迎流角在矢量上由风向与风速以及迎流连同如下方向组成，所述方向由转子叶片的运动引起。由此实际上的或者有效的迎流角在空气动力学的转子此时已开始转动之后因此显著改变。尽管如此，根据一个实施方式提出，让起动角不改变，使所述起动角至少不改变为部分负荷运行的常规的角。由此，此时实现：空气动力学的转子转动，但是以小的速度和力转动。由此特别是实现：避免空气动力学的转子停止。同时能够产生小功率，所述小功率能够用于运行相应的风能设备的运行装置。其它为运行所述运行装置所需的功率可以从本地直流电网中获取。
也就是说，此时提出，所述至少一个风能设备即使其没有功率能够馈入到电力供电网中也运行。通过使用该起动角，在此虽然不能够产生很多功率，但是为此通过使用并且尤其保持该起动角实现：只要风不又降低，风能设备就不停止。通过这种建议，因此实现空气动力学的转子的小但相当可靠的转动。重要的并不是高能量输出，而可能的、其它对于运行所需的能量能够通过本地直流电网来提供。
特别有利的是，起动角位于在顺桨位置中的角度和用于部分负荷运行的部分负荷角或者平均部分负荷角之间，在所述顺桨位置，转子叶片完全地从风中转离，在所述部分负荷运行中，转子叶片具有最优角度，尤其是，起动角比顺桨位置中的角度小大约20°至40°，尤其大约30°，和/或比用于部分负荷运行的部分负荷角或者平均部分负荷角大大约40°至60°，尤其大约50°。
因此特别有利的是，将起动角选择为位于在部分负荷角和顺桨位置之间的范围中。在顺桨位置，风能设备会完全不像在部分负荷角中那样开始转动并因此将如下角选择为起动角，所述角位于这两个极端位置之间并且此外明显与这两个极端位置不同，尤其相差至少10°。
优选地，本地直流电网具有中压，所述中压尤其位于1200V至5kV的范围中。此外或者替选地，风能设备中的至少一个风能设备具有逆变器，所述逆变器具有直流中间电路，所述直流中间电路具有中间电路电压，并且中间电路电压大致具有像本地直流电网一样的电压等级。此外或者替选地，本地直流电网与直流中间电路耦合。特别是在直流中间电路和本地直流电网之间直接耦合的情况下，为这两者设置大约700V的电压。因此，在直流中间电路和本地直流电网之间有这种直接耦合的情况下，产生简单的耦合可行性。在使用1200V至5kV的电压时，也可以设置与直流中间电路的耦合，所述耦合可以具有升压转换器以输入到本地直流电网中或者可以具有低压转换器以进行获取。这些器件也可相对简单且低成本地制造和使用。
根据一个实施方式提出，接通速度设置为下述这样小的值，在该值的情况下所产生的功率小于在这种风力情况下由相关的风能设备的运行装置为了其运行所消耗的功率，在所述接通速度处，接通发电机以产生电功率。该实施方式由此也用于使风能设备的运行转换为其自保护。从能量方面来看，该实施方式并非是有利的，但是用于防止风能设备因过长的停机而受损。
根据一个有利的设计方案提出，在本地直流电网中，经由电压调控将电压保持得尽可能恒定，其中优选储存器装置，尤其飞轮，与本地直流电网耦合，并且用于短时将电功率输出给本地设备电网或者从本地设备电网吸收电功率，以便执行或辅助电压调控。
经由对本地直流电网的电压调控，特别是从每个风能设备来看，能够实现总是恒定的并且可靠的情况。在电功率的提取突然变高时可以存在电压下降的可能性，并且突然的电压升高可能因所馈入的功率突然地增加引起。相应地，电压控制的一个点是短时缓冲功率或能量。
优选地，风能设备中的至少一个风能设备的运行装置被运行为，使得所述运行装置产生热量以干燥风能设备或其一部分或者使所述风能设备或其一部分保持干燥。由此提出，特别是将风能设备的运行设计为保护其以免失修。除了空气动力学的转子至少缓慢地转动并且发电机的转子也至少缓慢地转动以便防止因停机引起的损伤之外，也避免了湿气，尤其因凝结引起的湿气，保护了设备。这特别是能够通过加热所述设备或者设备的一部分来实现。就此而言提出，至少产生如此多的功率，也就是说，即使在不能向电网馈电时，也至少产生如此多的功率。在此，尤其风能设备的发电机和电子装置是应当保持干燥的部分。要保持干燥的电子装置尤其包括控制装置、整流单元和逆变器，连同升压转换器(如果存在的话)。
根据本发明，此外提出一种根据权利要求10所述的风电场。该风电场除了风能设备外还包括本地直流电网，所述本地直流电网将风能设备连接并且配置用于，从风能设备中的至少一个风能设备吸收功率，以便暂存所述功率和/或将所述功率提供给风能设备中的一个风能设备以运行这至少一个风能设备的运行装置。优选地，这种风电场在本地直流电网中具有用于储存电能的能量储存器。这种风电场特别是配置用于借助于根据在上文中所阐述的实施方式中的至少一个所述的方法来运行。相应地，风电场构成用于根据这种方法进行运行并且具有用于进行执行的相应的技术机构。
根据本发明，此外提出一种风能设备，所述风能设备配置用于，设置在根据在上文中所阐述的实施方式中的至少一个所述的风电场中并且运行。尤其是，这种风能设备具有用于连接到本地直流电网上的连接机构。
根据本发明，此外提出一种根据权利要求14所述的方法。据此提出一种用于运行具有转子的风能设备的方法，所述转子具有可调节的转子叶片，其中所述风能设备配置用于，在弱风情况下借助于高于接通风速并且低于额定风速的风速在部分负荷运行模式中运行，在所述部分负荷运行模式中，风能设备产生足够的功率来运行其运行装置，并且所述部分负荷运行模式中，以部分负荷角设定转子叶片，并且其中风能设备配置用于，以空载运行模式运行，在所述空载运行模式中，以相对于风的起动角调节转子叶片，所述起动角与部分负荷角相比更接近顺桨位置中的角，并且在所述起动角处转子在弱风情况下能够良好地起动，尤其在仍低于接通风速的弱风的情况下，并且其中相应的风能设备当其基于盛行的风力条件能够产生的功率小于所述风能设备为运行其运行装置所需的功率时以空载运行模式继续运行。风能设备据此在低于部分负荷运行的范围中运行，也就是说，在对于正常运行而言存在足够的风之前。
此外，该方法所基于的风能设备可以以空载运行模式运行。在此，将空载运行模式理解为如下运行模式，在该运行模式中转子叶片被调节为相对于风处于起动角中。该起动角是位于在部分负荷角和顺桨位置中的角之间的范围中的角。尤其是，如根据在上文中所提及的实施方式中的至少一个所述的那样来选择该起动角。
借助于该起动角，在小风情况下，也就是说，在风小到使得设备可能不以常规的部分负荷运行模式运行的情况下，风能设备能够起动。起动角因此是如下设定，在所述设定中空气动力学的转子在停机中仍从非常弱的风中获得这样多的扭矩，使得所述扭矩能够克服起步转矩。这在风弱得无法提供足够能量以对风能设备的运行装置进行供电的情况下也仍是可行的。尽管如此还是提出，风能设备在这种空载运行模式中在保持起动角或者类似的角的情况下继续运行。由此特别是实现：保护这样运行的风能设备以免因停机而引起的失修。
优选地，风能设备持久地以空载运行模式运行，其中没有功率产生。特别是，当由此风能设备能够保持持续的运动时，这对于可能的支承件而言是有利的。非常缓慢的运动对此就可以是足够的。
根据一个实施方式提出，检测风能设备的周围环境的空气湿度，风能设备在空载运行时间中以空载运行模式运行，在大于空载运行时间的等待时间过去之后，如果风能设备基于盛行的风力条件能够产生的功率仍小于所述风能设备为运行其运行装置所需的功率，那么重复在空载运行模式中的运行，并且等待时间和/或空载运行时间根据所检测到的空气湿度来设定，尤其使得检测到的空气湿度越高就空载运行时间选择得越大和/或所检测到的空气湿度越高就将等待时间选择得越小。
由此，空载运行模式能够在空气湿度高的情况下尤其长时间地或者尤其频繁地执行并从而特别是可改进对腐蚀的防护。同时，空载运行模式能够在空气湿度小的情况下减少，以便由此也将用于运行空载运行模式的相应的耗费保持得小。
根据本发明，此外提出一种根据权利要求17所述的风能设备。这种风能设备具有转子并且通过根据至少一个实施方式在上文中阐述的方法来运行，所述转子具有可调节的转子叶片。相应地，提出一种风能设备，所述风能设备即使在风非常小的情况下也能够有效地受保护以免失修。针对这种风能设备和之前所描述的方法也有利的是，通过本地直流电网提供功率或能量来运行风能设备，只要所述功率或能量此时无法从风中获取。
所阐述的其中风能设备无法产生足够的功率来进行其自供电的空载运行模式优选包括如下运行模式，其中该自供电仅在一段时间内无法确保。这尤其可以是在风能设备起动中的一段时间或者是暂时需要附加的功率例如用于加热转子叶片或者用于使转子叶片俯仰的一段时间。换言之，风能设备无法进行自供电的空载运行模式也包括如下这种运行模式，其中包括如下时间段，在所述时间段中，当之前的或者随后的暂时的时间段需要大于风能设备本身所能够产生的功率的功率时，风能设备能够进行自供电，因为为此暂时需要少量的功率。
优选地，在空载运行模式中，没有功率产生，并且在该空载运行模式中尤其不控制发电机从风中产生电功率。这尤其能够意味着：在使用他励的同步发电机时不控制或不进行他励。
由此，根据一个实施方式也提出，风能设备以空载运行模式运行，其中不控制发电机，并且风能设备就此而言并非完全地运行，而是仅保持运动。
附图说明
接下来示例性地根据实施例参考附图详细阐述本发明。
图1示意性地示出风能设备的立体视图。
图2示意性地示出风电场。
图3图解说明风能设备的叶片位置。
图4示意性地示出风电场中的电连接。
具体实施方式
图1示出具有塔102和吊舱104的风能设备100。在吊舱104上设置有转子106和导流罩110，所述转子具有三个转子叶片108。转子106在运行时通过风被置于转达运动中并从而驱动吊舱104中的发电机。
图2示出示例性地具有三个风能设备100的风电场112，所述风能设备可以是相同的或者不同的。这三个风能设备100由此基本上代表风电场112的任意数量的风能设备。风能设备100经由电厂电网114提供其功率，即尤其所产生的电流。在此，各个风能设备100分别所产生的电流或功率相加，并且通常设有变压器116，所述变压器对电厂中的电压进行升压转换，以便随后在馈入点118处向供电网120馈电，所述馈入点也通常称为PCC。图2仅是风电场112的简化视图，所述简化视图例如未示出控制装置，虽然控制装置自然是存在的。电厂电网114例如也能够不同地设计，其方式是，在每个风能设备100的输出端上例如也存在变压器，仅作为另一实施例来列举。
图3示意性地在俯视图中示出具有转子叶片304的风能设备吊舱302。常规的风能设备的两个另外的转子叶片在图3中出于简洁并未示出。
该吊舱302迎向风并且转子叶片304大致处于顺桨位置中。转子叶片304设置在轮毂306上并且沿着其纵向方向略微扭曲。为了示出这种情况，在该俯视图中从转子叶片304处示意性地示出靠近轮毂的部段308和远离轮毂的部段310。特别是朝向远离轮毂的部段310，转子叶片304大致平行于风定向。该顺桨位置在图3中通过平行于风的虚线示出。所述顺桨位置以90°＝αF表示。所述顺桨位置由此具有90°的角度。该90°的角度参照转子平面，该转子平面是转子叶片304在其转动时扫过的平面。该平面相应具有0°的值，这同样在图3中绘出。
图3也示出角度αT，所述角度说明转子叶片304在部分负荷运行模式中所占据的角度。该角度大约为6°，并且转子叶片304相应地可能必须从所示出的顺桨位置中转动大约84°，以便占据该部分负荷位置。
在图3中也绘出了表示起动角αA的位置，所述位置大约为45°，仅作为示例说明。这种定向由此大约位于一方面为具有角度αF的顺桨位置和另一方面为具有部分负荷角αT的部分负荷运行模式之间的中部中。
如果此时转子叶片304转动到具有起动角αA的位置中，那么转子叶片304给风提供良好的作用位置并且因此即使在风非常弱的情况下转子叶片304或轮毂306也能够从停止的位置中开始转动。尤其是，能够超过在此可能需要的起步转矩。一旦具有转子叶片304和轮毂306的转子开始转动，那么每个转子叶片304上的实际风况因转子叶片304的运动而改变。所绘出的起动角αA于是不再是最优的，但是尽管如此仍优选地提出，此时保持该起动角，以便特别是在较长的时间内实现空载运行模式。
图4示意性地示出具有两个风能设备402的风电场400，所述风能设备能够代表各式各样其它的风能设备。
风能设备402就仅示出其一些主要的电子元件而言示意性地示出，以便也特别图解说明与本地直流电网404的关系。
每个风能设备402根据图4的视图都具有发电机406，所述发电机由未示出的空气动力学的转子驱动，以便由此产生电功率。该电功率三相地产生，也就是说，尤其作为交变电流产生并且借助于整流器408整流。所得到的直流被提供给直流中间电路410。直流中间电路在此具有直流中间电路电容器412。该直流中间电路电容器能够用作为电的中间储存器或者缓冲器。在每个逆变器414的直流中间电路处能够分别设置斩波器409以经由电阻导出功率，尤其由此控制直流中间电路中的电压。
随后逆变器414从直流中间电路410中产生交变电流，所述交变电流经由交流电厂电网416和例如变压器418在电网馈入点420处向电力供电网422馈电。例如在故障情况下所需要的电网隔离能够通过断路开关424实现。在逆变器414的输出端侧，可以设有变压器415，所述变压器必要时可分别通过断路开关417断开。
就此而言，具有风能设备402的风电场400可通过所描述的元件，即发电机406、整流器408、直流中间电路410和逆变器414来运行以将电功率馈入到供电网422中。
此时提出，附加地设置所示出的本地直流电网404，以便实现风能设备402彼此间相互进行供电。此外，该本地直流电网404也设有电的储存器设备426，所述储存器设备在此构成为电池组或者作为电池组来图解说明。也能够设有其它相同的、相似的或者不同的储存器设备。为了进行耦合，在每个储存器设备426中可以设有DC-DC转换器427，以便使得直流电网404中的本地直流电压的电压匹配于相应的储存器设备426处的电压，尤其匹配于所述储存器设备的连接端子处的电压。
该本地直流电网404此时能够经由所谓的DC-DC流转换器428耦合到相应的直流中间电路410上。该DC-DC转换器双向地工作，使得所述DC-DC转换器能够将电功率从相应的直流中间电路410输出到本地直流电网404中，或者能够从本地直流电网404中获取电功率并且输送给直流中间电路。
DC-DC转换器因此基本上能够用作为用于输出或者吸收电功率的控制机构。但是，所述DC-DC转换器也可以设计为在向本地直流电网404馈电时进行电压提高或者在从本地直流电网404中提取电功率时进行电压降低，如果该本地直流电网相较于直流中间电路410具有相应更高的电压的话。DC-DC转换器也能够通过两个元件，即各一个用于所描述的功能或有效方向的元件来实现。
因此可以看到，使用这种本地直流电网以简单的方式方法实现在风能设备402之间交换电功率并且同时以简单的方式方法实现从电的储存器设备426中提取功率或者也向该处馈入功率。
这种本地直流电网404并且尤其还有DC-DC转换器特别是设置用于，在风能设备402或用于给相应的风能设备402的电运行装置供电的电的储存器设备426之间交换电功率。为了图解说明这种情况，示出象征性的电源柜430，所述电源柜能够经由直流中间电路410被供给电功率。该电源柜430同样出于象征性的目的具有一些功率输出端432。这要图解说明：从该电源柜430起，或者从其他用于提供功率的装置起，运行装置，例如用于调节转子叶片的驱动器，转子叶片的加热装置或者他励的直流发电机的供电装置，能够被供给相应的功率。该电源柜430特别是可理解为象征性的装置，并且运行装置也能够以其它方式与直流中间电路410或者例如与DC-DC转换器428连接。优选地，在电源柜中存在无中断的电流供给USV。
这两个示例性阐述的风能设备402即使在阐述内部的元件时也设有相同的附图标记。这尤其用于更好地进行阐述，并且事实上这两个示例性示出的风能设备402实际上也可以是相同的。当然，也能够使用不同的风能设备或者具有类似特性但是在细节上具有不同的机构的风能设备。在任何情况下，在这两个风能设备402之间使用相同的附图标记并无实质性限制。

Claims (17)

1.一种用于运行多个风能设备(402)的方法，所述风能设备分别具有空气动力学的转子(106)和发电机(406)以及运行装置(P)，所述转子具有转子叶片(304)，所述风能设备配置用于将电功率馈入到电力供电网(422)中，其中
-在所述风能设备(402)未与所述电力供电网(422)连接时，所述风能设备也运行，并且在此
-所述风能设备(402)中的至少一个
-产生电功率，并且当所述风能设备此时产生的功率大于所述风能设备当前为其自身的运行装置(P)供电所需的功率时，将所述电功率输入到连接所述风能设备(402)的本地直流电网(404)中，和/或
-当所述风能设备此时产生的功率小于所述风能设备当前为其自身的运行装置(P)供电所需的功率时，所述风能设备的运行装置(P)完全地或者部分地由来自所述本地直流电网(404)的能量供电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，即使当所述风能设备(402)基于盛行的风力条件所能够产生的功率小于所述风能设备为运行其运行装置(P)所需的功率时，所述风能设备也运行，尤其不被关断。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述本地直流电网中，设置能量储存器，并且至少一个风能设备，尤其所有风能设备使用来自所述能量储存器的能量，以便由此完全或者部分地对其运行装置供电。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述风能设备(402)中的至少一个风能设备配置为，以空载运行模式运行，在所述空载运行模式中，以相对于风的起动角(αA)调节所述转子叶片(304)，在弱风的情况下所述转子(106)以所述起动角能够良好地起动，其中当相应的所述风能设备(402)基于盛行的风力条件所能够产生的功率小于所述风能设备为运行其运行装置所需的功率时，所述风能设备能够在起动之后以所述起动角继续运行。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述起动角(αA)位于在顺桨位置中的角度(αF)和用于部分负荷运行模式的部分负荷角(αT)或者平均部分负荷角之间，在所述顺桨位置，所述转子叶片(304)完全地从风中转离，在所述部分负荷运行模式中，所述转子叶片(304)具有最优角度，尤其是所述起动角比顺桨位置中的所述角度小大约20°至40°，尤其大约30°，和/或比用于部分负荷运行模式的所述部分负荷角或者平均部分负荷角大大约40°至60°，尤其大约50°。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述本地直流电网(404)具有至少一个中压，尤其1200V至5kV的中压，和/或所述风能设备(402)中的至少一个风能设备具有逆变器(414)，所述逆变器具有直流中间电路(410)，所述直流中间电路具有中间电路电压，并且所述本地直流电网(404)具有至少两倍于所述中间电路电压的电压，尤其大约700V的电压，和/或所述直流电网(404)与所述直流中间电路(410)耦合。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将接通速度设置为下述这样小的值，在所述这样小的值的情况下所产生的功率小于在该风力下由运行所述风能设备(402)的所述运行装置所消耗的功率，在上述的接通速度处接通所述发电机(406)以产生电功率。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述本地直流电网(404)中，经由电压调控将电压保持得尽可能恒定，其中优选储存器装置，尤其飞轮，与所述本地直流电网(404)耦合，并且用于短时将电功率输出给所述本地直流电网(404)或者从所述本地直流电网吸收电功率，以便执行或辅助所述电压调控。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述风能设备(402)中的至少一个风能设备的运行装置被运行为，使得所述运行装置产生热量以干燥所述风能设备(402)或其一部分或者使所述风能设备或其一部分保持干燥。
10.一种风电场(400)，所述风电场包括多个风能设备(402)和连接所述风能设备(402)的本地直流电网(404)，所述直流电网配置用于从所述风能设备(402)中的至少一个风能设备吸收功率，以便暂存所述功率和/或将所述功率提供给所述风能设备(402)中的一个风能设备以运行所述风能设备的运行装置。
11.根据权利要求10所述的风电场(400)，其特征在于，在所述本地直流电网(404)中存在能量储存器(426)用于储存电能。
12.根据权利要求10或11所述的风电场(400)，所述风电场配置用于借助于根据权利要求1至10中至少一项所述的方法运行。
13.一种风能设备(402)，所述风能设备配置用于设置在根据权利要求10至12中任一项所述的风电场(400)中或者在所述风电场中运行。
14.一种用于运行风能设备(402)的方法，所述风能设备具有转子(106)，所述转子具有能调节的转子叶片(304)，其中
-所述风能设备(402)配置用于，在弱风的情况下借助于高于接通风速并且低于额定风速的风速以部分负荷运行模式来运行，在所述部分负荷运行模式中，所述风能设备(402)产生足够的功率来运行其运行装置，并且在所述部分负荷运行模式中，以部分负荷角(αT)设置所述转子叶片(304)，并且其中
-所述风能设备配置为，以空载运行模式运行，在所述空载运行模式中，以相对于风的起动角(αA)调节所述转子叶片，所述起动角与部分负荷角(αT)相比更接近顺桨位置中的角(αF)，并且在弱风的情况下所述转子(106)以所述起动角能够良好地起动，尤其在还低于接通风速的弱风的情况下能够良好地起动，并且其中
-当相应的所述风能设备(402)基于盛行的风力条件所能够产生的功率小于所述风能设备为运行其运行装置所需的功率时，所述风能设备以空载运行模式或以所述起动角(αA)继续运行。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述风能设备(402)持久地以空载运行模式运行，其中没有功率产生。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，
-检测所述风能设备的周围环境的空气湿度，
-在空载运行时间以空载运行模式运行所述风能设备，
-在大于所述空载运行时间的等待时间过去之后，如果所述风能设备还基于盛行的风力条件所能够产生的功率小于所述风能设备为运行其运行装置所需的功率，那么重复在空载运行模式中的运行，并且
-根据所检测到的所述空气湿度来设定所述等待时间和/或所述空载运行时间，尤其使得
-检测到的空气湿度越高就将所述空载运行时间选择得越大和/或所检测到的空气湿度越高就将所述等待时间选择得越小。
17.一种风能设备(402)，所述风能设备具有转子(106)，所述转子具有能调节的转子叶片(304)，其特征在于，所述风能设备借助于根据权利要求14至16中任一项所述的方法来运行。
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