CN108431406B - 风力涡轮机的功率储存和功率再生 - Google Patents

Abstract

公开用于操作包括功率产生和功率再生模式的风力涡轮机的方法，系统和装置。根据一个示例，公开的方法可包括：通过对液压流体做功以调节功率分流传动联接件，以将来自涡轮机转子的基本上所有转矩传递到发电机，其中，发电机将机械功率转换为电功率；响应于发电机产生的电功率超过阈值而从所述功率分流传动联接件转移高压下的液压流体，以将所述发电机产生的电功率维持在阈值或低于阈值；将转移自所述功率分流传动接接件的高压下的液压流体储存在储存容器中；和响应于所述发电机产生低于阈值电功率的功率，将储存在高压下的液压流体引入液压马达，所述液压马达可操作地联接到所述发电机并且构造为将机械功率传输到所述发电机以用于产生电功率。

Description

风力涡轮机的功率储存和功率再生

优先权要求

本申请要求于2015年10月22日提交的美国临时专利申请序列号No.62/245,136和于2016年2月2日提交的美国临时专利申请序列号No.62/290,196的优先权权益，其各自的公开内容全部通过引用并入本文。

相关申请的交叉引用

本申请涉及国际申请号为PCT/AU2007/000772，公开号为WO/2007/140514，且于2007年6月1日提交的标题为“Vane Pump for Pumping Hydraulic Fluid(用于泵送液压流体的叶轮泵)”的申请；国际申请号为PCT/AU2006/000623，公开号为WO/2006/119574，且于2006年5月12日提交的标题为“Improved Vane Pump(改进的叶轮泵)”的申请；国际申请号为PCT/AU2004/00951，公开号为WO/2005/005782，且于2004年7月15日提交的标题为“AHydraulic Machine(液压机器)”的申请；和美国专利申请序列号No.13/510,643，公开号为U.S.2013/0067899，且于2012年12月5日提交的名称为“Hydraulically ControlledRotator Couple(液压可控转子联接件)”的美国专利，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本文件通常涉及但不限于用于产生功率和功率再生的系统和技术。

背景技术

目前的功率产生系统可以包括风力涡轮机以利用风能转换成电功率。现有的风力涡轮机可以包括安装在塔顶上的舱体。舱体可以包括例如变速箱，电动发电机，控制器和用于定向风力涡轮机的部件。转子可以设置在舱体上并通过变速箱与电动发电机相连。转子可以包括多个叶片，所述叶片构造成响应于所施加的风力负载而在转子上产生转矩。发电机可以响应转子的转矩而产生电功率。

许多风力涡轮机系统包括变速箱和/或机械制动器，以用于减少输入到发电机的能量，例如以防止发电机超过最大额定功率。在一个示例中，输入到电网中的总功率必须基本等于系统上的总电力需求，以便维持电网的期望频率。因此，现有的风力涡轮机可以减少输入到发电机的能量输入(通过应用机械制动器，调整变速箱的传动比或调整涡轮机叶片的桨距)以防止增加电网的频率。因此，当能量输入超过发电机的最大额定功率时，一些风力涡轮机不能将全部潜在风能转换为电功率。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相似的数字可以在不同的视图中描述相似的组件。具有不同字母后缀的相似数字可以表示相似组件的不同实例。举例来说，附图通常以举例的方式而非限制性地说明本文件中所讨论的各种实施例。

图1是包括功率分流传动联接件，发电机和多个液压马达的风力涡轮机舱体的一个实例的透视剖视图。

图2是根据一个实施例的包括用于功率再生的功率分流传动联接件的风力涡轮机的系统图。

图3是根据一个实施例的可变功率分流传动联接件的透视图。

图4是示例性功率分流传动联接件的横截面图。

图5是描述风力涡轮机的根据风速的输出功率的一个示例的图表。

图6是根据一个实施例的以功率再生模式操作包括功率分流传动联接件的风力涡轮机的方法。

图7是根据一个实施例的包括多个储存容器，高压腔室和辅助压力源的风力涡轮机的系统图。

图8是根据一个实施例的风力涡轮机的系统图，该风力涡轮机包括一个或多个循环气体作业腔室和用于向储存容器充入氮气的冷凝器。

图9是根据一个实施例的包括多于一个涡轮机转子的风力涡轮机的系统图。

图10是风力涡轮机网络的图，其中一个或多个风力涡轮机通过压力连通线路与至少一个其他风力涡轮机相互连接。

图11是根据一个示例实施例的第一系统的图，该系统包括各种风力涡轮机部件以及附加子系统和装置以用于提供分级和往复式液压功率再生。

图12是图11的系统在填充模式下操作以向各种腔室/储蓄器提供处于各种压力下的气体的图。

图13是完全填充的图11的系统的图。

图14是图11的系统的图，其使用腔室/储蓄器之一来容纳由风力涡轮机的部件使用的液压流体。

图15是图11的系统的图，该系统将液压流体容纳在腔室/储蓄器之一中，并使内部活塞完全移位。

图16是图11的系统的图，其使用腔室/储蓄器之一来容纳风力涡轮机的部件所使用的液压流体，而第二个腔室/储蓄器使得储存的液压流体返回以驱动风力涡轮机的部件。

图17是图16的系统的图，其中腔室/储蓄器内的各种内部活塞已经被驱动到最大位置。

图18是图11的系统的示意图，其中低压腔室和中压腔室用来自高压腔室的气体再填充至所需压力。

图19是根据另一示例实施例的第二系统的图，该第二系统包括各种风力涡轮机部件以及附加子系统和装置以用于提供分级和往复式液压功率再生。

图20是图19的系统的图，其中多个液压流体/低压气体储蓄器中的一个和多个中压气体储蓄器中的一个以及膨胀装置以填充模式进行操作，其中在该填充模式中，来自功率分流传动装置的高压下的液压流体可用于利用加压气体将一个或多个中压气体储蓄器填充至中压。

图21是图19的系统的图，其中一个中压气体储蓄器充满中压的气体，并且液压流体/低压储蓄器中的一个和膨胀腔室完全充满液压流体。

图22是图19的系统的图，其中来自一个液压流体/低压储蓄器的液压流体沿连通线路被排回至液压储蓄器。

图23是图19的系统的图，进一步示出来自一个液压流体/低压储蓄器的液压流体沿连通线路排回到液压储蓄器的模式。

图24是图19的系统的图，其中多个液压流体/低压气体储蓄器中的几个完全充满气体至所需压力，并且液压流体/低压气体储蓄器中的一个部分充气。

图25是图19的系统的图，其中中压气体储蓄器可以各自充满中压的气体，液压流体/低压储蓄器可以各自充满相对低压气体，液压流体/低压储蓄器中的一个和膨胀腔室均可以分别充满液压流体。

图26是图19的系统的图，其示出了与图25类似的操作模式，但是另外示出了可以利用由压缩机压缩的气体充入高压气体腔室。

图27是图19的系统的图，其中在相对高压下的液压流体被用于驱动联接到发电机的马达。

图28是图19的系统的图，其中从液压流体/低压储蓄器到马达的液压流体已经完全耗尽。

图29是图19的系统的图，其中中压气体储蓄器内的气体可以使用来自高压腔室的气体恢复到期望的压力。

图30是图19的系统的图，其中来自储蓄器的液压流体可以沿着第一连通线路行进到冷却腔室并且从冷却腔室可以进一步沿着第二连通线路行进回到储蓄器。

图31是图19的系统的图，其中来自冷却装置的气体一旦被保持在其中可以沿着连通线路移动到压缩机。

图32是经历与图31的操作模式类似的操作模式的图19的系统的图，并进一步示出了可以与系统一起使用的子系统。

具体实施方式

本申请涉及用于风力涡轮机的功率储存和再生的系统和技术。以下详细描述包括旨在说明本文所公开的主题的示例，而决不是限制性的。关于一个或多个示例描述的特征和步骤可以与本公开中提供的其他示例和方法的主题组合。以下示例足以使本领域技术人员能够实践在以下详细描述中描述的系统和技术。

除此之外，本发明人已经认识到，待解决的问题可以包括限制风力涡轮机的涡轮机转子所捕获的功率，其中转子速度超过风力涡轮机内的电力发电机的额定速度(最大额定功率)，诸如用于产生电功率的风力涡轮机。本主题可以帮助解决这个问题，例如，通过在风力涡轮机系统中包括功率分流传动联接件。本文公开的系统和方法可以在涡轮机转子的转速超过发电机的额定速度的期间储存能量。在转速低于额定转速的时段内，系统可以在再生模式下运行。例如，风力涡轮机可以包括一个或多个可操作地连接到发电机的马达。以前储存的能量可以应用于马达，以在低于额定速度运行期间增加产生的功率。

在一个示例中，风力涡轮机系统可以包括涡轮机转子。所述涡轮机转子包括附接到所述涡轮机转子的一个或多个叶片。所述叶片被构造为响应于所施加的负载而在所述转子上产生转子转矩。例如，叶片可以包括翼型形状以响应于风力负载而使得涡轮机转子转动。功率分流传动联接件可通过输入轴与涡轮机转子可操作地联接，并通过输出轴与发电机联接。功率分流传动联接件可构造为以输入轴可调的转矩比将转子转矩传递给输出轴。功率分流传动联接件可以响应输出轴超出阈值功率，转矩或角速度而转移液压流体。通过转移液压流体，可以调整传输给发电机的功率，并相应地调整由发电机产生的功率。

液压流体储存容器可以构造为在压力下储存转移的液压流体。风力涡轮机系统可以包括至少一个液压马达。液压马达可以包括马达输出，所述马达输出用于接收储存在压力下的液压流体并响应于此在马达输出上产生扭矩。响应于由输出轴施加的转矩，由马达输出施加的转矩中的至少一个或两者，发电机可操作地联接到到所述输出轴和所述马达输出以产生电力。

在一个示例中，功率分流传动联接件包括联接到涡轮机转子的输入轴。输入轴可以响应转子转矩而旋转。输出轴能够以输出速度旋转；所述功率分流传动联接件可以包括凸轮环和毂，其布置在所述输入轴和所述输出轴之间。液压流体可以布置在所述凸轮环和所述毂之间。所述毂可以包括多个周向隔开狭槽，所述多个周向隔开狭槽被构造成在其中容纳多个转片。所述多个转片可以被构造为能够在诸如缩进位置，完全延伸位置或所述缩进位置和所述完全延伸位置之间的任何部分延伸位置之间移动。在所述缩进位置中，所述输入轴相对于所述输出轴能够独立地旋转。在一个或多个延伸位置中，所述多个转片被构造为对所述液压流体做功并且以可调整的转矩比将转矩从所述输入轴传递到所述输出轴。所述功率分流传动联接件包括：输入端口，其连通地联接至液压流体源。液压流体能够从所述液压流体源输送到所述功率分流传动联接件。所述功率分流传动联接件可以包括输出端口，其具有闭合构造和至少部分开口构造。响应于施加到所述输出轴的功率超过阈值功率，液压流体能够通过所述输出端口从所述功率分流传动联接件释放。释放的液压流体离开所述功率分流传动联接件并且在压力下储存。

风力条件可能不一致，例如功率分流传动联接件可以通过调整从功率分流传动联轴件转移的液压流体的体积，在不一致的风力条件下向发电机传输恒定的功率。例如，功率分流传动联接件可以减少风力涡轮机系统的风抖动影响(wind jitter effect)。功率分流传动联接件可以高体积效率运行，从而提高功率产生效率。在一个示例中，可能需要施加机械制动或涡轮机叶片调整，以防止发电机接收超过最大额定功率的功率。通过从功率分流传动联接件中转移液压流体，不需要施加机械制动或涡轮机叶片的羽化，以防止发电机超过最大额定功率。

在一个示例中，风力涡轮机可以在功率产生循环和功率再生循环中运行。在功率产生循环中，功率分流传动联接件可以被调整(例如通过计算机控制器)，以通过对液压流体做功以将基本上所有的转矩从涡轮机转子传递到发电机。作为响应，发电机可以将机械功率转换为电功率。功率分流传动联接件能够响应于发电机产生的电功率超过阈值功率而转移来自功率分流传动联接件的高压下的液压流体。转移的液压流体可以将发电机产生的电功率保持在阈值或低于阈值。从功率分流传动联接件转移的高压下的液压流体可以储存在储存容器中。在再生循环中，响应发电机产生低于阈值的功率，可将储存在高压下的液压流体引入液压马达。液压马达可构造为将机械功率传输至发电机以进行功率产生。结果，发电机可以在发电机的较高的使用寿命百分比下以最大功率输出或接近最大功率输出工作。例如，风力条件可能不利于风力涡轮机在整个运行期间的全功率运行。由于再生模式，风力涡轮机可以接近最大运行功率或最大效率运行。

本领域的普通技术人员应该理解，施加到发电机的功率是发电机转子的转速以及施加到发电机转子的转矩以及发电机的电功率负载的函数。因此，本领域普通技术人员将会理解，这里讨论的包括电功率或机械功率项的示例可以包括相应的旋转速度，功率或转矩的示例。例如，构造成在阈值功率以下操作的系统还可以包括被构造为在与给定系统的阈值功率值对应的阈值转子速度以下操作的相同系统的等效示例。

图1示出了示例性风力涡轮机100的剖面透视图。风力涡轮机100可以包括涡轮机转子102和至少一个涡轮机叶片104。涡轮机叶片104可以可旋转地联接到涡轮机转子102上。例如，涡轮机叶片104可以包括翼型形状并且翼型相对于风流的浆距可以是可调节的。涡轮机转子102可以例如通过轴承110安装到舱体106。塔架108可以在风流中在足够高于地面的位置处支撑舱体106，以为涡轮机叶片104的旋转提供间隙。在一些示例中，舱体106可容纳并支持变速箱112，功率分流传动联接件114，发电机116和至少一个液压马达118。涡轮机叶片104可响应于风力负载而产生转矩并且将该转矩传输到涡轮机转子102。涡轮机转子102可以将由涡轮机叶片104产生的转矩传递到发电机116。响应于将转矩施加到发电机转子120上而导致发电机转子在发电机116的定子内旋转，发电机116可以产生电功率。涡轮机转子102可以通过一个或多个联动装置(旋转轴)联接到发电机。变速箱112和功率分流传动联接件114可以可操作地联接到涡轮机转子102和发电机116之间的一个或多个联动装置。例如，涡轮机转子可以包括涡轮机转子轴。变速箱112可以包括附接到涡轮机转子轴的输入联接件，以及输出联接件。变速箱112可以包括一个或多个链轮和齿轮，链轮和齿轮设置成以与输入联接件(即，涡轮机转子轴)的旋转速度的比率对应的速度使得输出联接件旋转。换句话说，变速箱112可以使输出联接件以比涡轮机转子轴的速度更快，更慢或相等的速度旋转。所述一个或多个联动装置还可以包括功率分流传动联接件114的输入轴122(如图3所示，本文所述)。功率分流传动联接件114可以将高压下的液压流体转移到储存容器中。储存在高压下的液压流体可用于辅助功率目的，包括但不限于将高压液压流体供应到液压马达118以用于产生功率或功率再生，泵送流体，将冷却流体供应到风力涡轮机100的部件等。

液压马达118也可以联接到发电机转子120，以用于向发电机116提供增加的转矩和功率。在图1的示例中，风力涡轮机100包括三个液压马达118和液压马达118中的一个118能够在可变排量下运行。在一个示例中，多个液压马达118可以比单个较大的液压马达118更高效。例如，在液压马达118的最大功率输出可以超过发电机116的最大功率的情况下，液压马达118可以去冲程(de-stroked)以低于最大容量运行。一些液压马达118在去冲程时效率较低。去冲程程度越大，液压马达118可以运行的效率越低。在一个示例中，液压马达118可以包括与功率分流传动联接件114类似的设计(如图3和4所示和本文所述)。液压马达118可以响应于施加到液压马达118的毂和转片上的高压液压流体而在发电机转子120上产生转矩，而不是转移液压流体以减小传递到发电机116的转矩。

图2描绘了根据风力涡轮机100的示例的风力涡轮机系统图。风力涡轮机100可以包括涡轮机转子102，涡轮机叶片104，变速箱112，功率分流传动联接件114，发电机116和如前所述的多个液压马达。图2的示例还包括液压储存容器202，液压流体储蓄器204和冷却回路206。当涡轮机转子102的机械功率超过发电机116的最大功率时，功率分流传动联接件114可将液压流体从储蓄器204吸入功率分流传动联接件114，并将高压下的液压流体转移到液压储存容器202。功率分流传动联接件114可以包括输入端口和输出端口(如图3所示并在此描述)。输入端口可以联接到储蓄器204，以将液压流体从储蓄器204传送到功率分流传动联接件114。液压储存导管208可以将功率分流传动联接件114联接到液压储存容器202。高压液压流体可以以高压储存在储存容器202中。例如，高压液压流体可以在包括但不限于20巴，100巴，300巴，500巴或其他压力下储存的液压流体。液压储存导管208可以包括沿功率分配传动联接件114与液压储存容器202之间的液压储存导管设置的至少一个截止阀210。在截止阀210处于关闭位置的情况下，来自功率分流传动联接件114的液压流体和液压储存容器之间的连通可以被中断或停止。关闭截止阀可防止液压流体从液压储蓄器202逆向流动至功率分流传动联接件114。

在一个示例中，风力涡轮机系统100包括联接在液压储存容器202和至少一个液压马达118之间的至少一个液压再生导管214。例如，液压再生导管214可以在液压储存容器202和截止阀210之间连接到液压储存导管20g，如图2所示。在再生模式下，风力涡轮机100可以将液压流体从液压储存容器202通过液压再生导管214引导至一个或多个液压马达118。液压再生导管214可以包括一个或多个再生阀212。在打开位置，高压液压流体可以从液压储存容器通过再生阀212流向至少一个液压马达118。响应于高压液压流体流动通过液压马达118，转矩可以提供给发电机转子120。

在一个示例中，液压流体可以包括但不限于水，水乙二醇混合物，液压油等。功率分流传动装置可以与作为流体介质的水一起运转，以将转矩从输入轴传递到输出轴，从而节省比较昂贵的流体成本。在正常操作过程中，联接件，配件，软管，导管等会泄漏液压流体。使用水作为液压流体可以产生环保的解决方案。在一个实例中，可以将乙二醇或乙二醇添加到水中以形成水乙二醇混合物。例如，水乙二醇混合物可以包含比纯水更低的冰点和更高的沸点。

在图2的示例中，储蓄器204可以包括用于在低压(例如大气压力)下保持液压流体的流体储存箱体。在一个示例中，储蓄器204可以包括大体积的水，诸如海洋，湖泊，河流，储存舱，储罐等。例如，大量的水可以包括自然存在的水体。储蓄器可以提供液压流体以用于冷却风力涡轮机100的各种部件或者用于储存由功率分流传动联接件114产生的高压下的液压流体。在一个示例中，在来自储蓄器204的液压流体没有被储存在高压下的情况下，其可以被返回到储蓄器204。例如，在液压流体在冷却回路(在下面进一步描述)中循环的情况下，液压流体可被返回到储蓄器204。

液压储存容器202可以构造成长时间储存高压液压流体。例如，液压储存容器202可以包含几小时，几天，几周或几个月的高达350巴的压力。在图2的示例中，液压储存容器202是液压蓄积器。蓄积器可以充入气体或液体，例如氮气或液氮，以增加蓄积器的储存压力。在一个示例中，储存的液压流体可以提供高达1兆瓦或更多的功率。

冷却回路206可使液压流体(例如，来自储蓄器204)在导管中循环。在图2所示的示例中，转移自功率分流传动联接件114的液压流体可以循环通过冷却回路206。冷却回路206可将热量从风力涡轮机部件传递走，这些部件包括但不限于变速箱112，功率分流传动联接件114，发电机116等。例如，冷却回路206可以包括一个或多个热交换器以将热量从风力涡轮机部件传递走。在一个示例中，水可以是用作风力涡轮机功率总成的冷却源的液压流体。在一个示例中，离开液压马达118的液压流体可以在返回到储蓄器204之前循环通过冷却回路206。可选地，水可以与阻燃剂(例如发泡剂)组合以降低液压流体的可燃性。在一个示例中，液压流体可以是具有良好阻燃性能的水乙二醇混合物。液压流体可以减轻对发电机116的损坏和火灾风险，并且因此发电机116可以在额定功率下运行。在一个示例中，可以使用液压流体(例如水乙二醇)来扑灭发展中的火灾。例如，冷却回路206可以包括释放液压流体以熄灭火焰的灭火喷嘴。

图3示出了功率分流传动联接件114的示例的透视图。如前所述，功率分流传动联接件114可以包括输入轴302和输出轴304。施加到输出轴304的转矩可以根据输入轴302的可调转矩比进行调整。在一个示例中，输出轴304的转矩可以根据功率分流传动联接件114的可调转矩比来减小。使得液压流体移位通过功率分流传动联接件114的输出端口306可以减小可调转矩比(即，相对于输入轴302的转矩减小输出轴304上的转矩的量)。毂(在图4中示出并且在此描述)可以固定地连接到输入轴302上。该毂可以在凸轮环308内旋转。在一个示例中，凸轮环308可以固定地连接到输出轴304上。功率分流传动联接件114可以具有直通驱动模式(through drive mode)和功率分流模式(power split mode)。在直通驱动模式下，毂与凸轮环以大致固定的1∶1的比率旋转(即，输出转矩大致等于输入转矩)。在功率分流模式下，功率分流传动联接件114可以减小施加到发电机上的超额功率或冲击。例如，可以调节功率分流传动联接件114的可调转矩比，在施加到输入轴302的转矩可以变化的情况下，使输出轴304的转矩恒定。在一个示例中，功率分流传动联接件件114可以包括壳体。凸轮环308和毂402可以设置在壳体内。液压流体可以包含在壳体与凸轮环308，输入轴302，输出轴304或其他用于润滑或冷却剂的部件之间的空腔中。

图4是功率分流传动联接件114的垂直于输入轴302定位并居中于毂402内的横截面图的示例。凸轮环308包括输入端口404，输出端口306和凸轮环表面408。凸轮环表面408可以是椭圆形。输入端口404可以延伸自凸轮环308的外部并分成至少两个导管，在图4所示的示例中，每个导管延伸到凸轮环表面408的相对象限。输出端口306可以延伸自凸轮环308的外部并且分成至少两个导管，每个导管延伸到凸轮环表面408的相对象限并且邻近输入端口象限。输入端口404和输出端口306可以终止于凸轮环表面408，以在凸轮环表面408中形成一个或多个孔。在图4的示例中，凸轮环308的椭圆形状可以是对称的。凸轮环308的对称性可以平衡施加到功率分流传动联接件114的轴承的力。例如，支撑输入轴302和输出轴304的轴承。平衡的力可以延长功率分流传动联接件114的寿命，因为机械应力和疲劳降低。

毂402可以位于凸轮环表面408的中心轴线处。如图4所示，毂402可以包括构型为适合装配在凸轮环表面408的椭圆形状中的圆形。例如，所述毂402的尺寸可以与凸轮环表面408具有间隙配合，例如精确运转配合以允许毂402在凸轮环308内以最小间隙旋转。毂402可以包括从毂402的中心轴线径向向外延伸的多个周向隔开狭槽410。每个狭槽410的尺寸和形状可以被设计成在其中支撑转片406。狭槽410的内部可以包括与高压流体连通的信号通道。

如图4的示例所示，转片406可以位于狭槽410内。响应于高压流体通过信号通道施加到转片406的基部414，转片可以从毂402的中心轴线径向向外延伸。在一个示例中，高压流体可以是高压液压流体。转片406的尖端412可以在完全延伸位置处接触凸轮环表面408。每个转片406可以在整个毂402的旋转周期中延伸和缩回。例如，在毂402的第一定向中，尖端412可以与毂402的外表面416基本齐平，并且当毂402从第一象限的起点旋转到第二象限的起点时，然后被移位至部分延伸位置或完全延伸位置。在缩进位置，输入轴302可以相对于输出轴304独立地旋转。

在一个示例中，尖端412可以包括滚柱轴承(在本文中称为滚柱转片)。滚柱转片可以减小转片406与凸轮环表面408之间的摩擦，并且可以用于大规模功率分流传动联接件114(例如，200千瓦或更高)。在液压流体包括环境友好或不易燃流体(例如水乙二醇)的情况下，滚柱转片可用于减小转片406与凸轮环308之间的摩擦。转片406还可包括涂层以减少摩擦，增加耐腐蚀性或减少磨损。例如，转片406可以包括金刚石碳涂层或金刚石粉尘涂层以改善转片406的耐腐蚀性。涂层可以选自多种涂层以在功率分流传动联接件114中使用特定液压流体的情况下减少摩擦。金刚石粉尘涂层可以减少在功率分流传动联接件114中使用水乙二醇时的腐蚀。

如前所述，功率分流传动联接件114可以包括直通驱动模式和功率分流模式。在直通驱动模式下，输入轴302和输出轴304可以包括1∶1可调节转矩比。例如，输入轴302和输出轴304可以一起旋转(即，以相同的角速度)。毂402与凸轮环308之间的液压流体可以通过功率分流传动联接件114而被加压。例如，在转片406被延伸的情况下，转片406可以向液压流体施加压力。通过凸轮环308上的加压液压流体将转矩从毂402传递到凸轮环308。输出端口306可以是封闭的(即，死锁)。利用功率分流传动联接件114内的液压流体，基本上所有来自轮毂402的转矩都可以传递到凸轮环308。施加到发电机116的转矩可以基本上等于输入轴302的转矩。功率分流传动联接件114可以在施加到输入轴302的功率低于发电机116的额定功率(例如，低涡轮机转子速度)的直通驱动模式下操作。通过在涡轮机转子功率低于发电机116的额定功率(例如，当风速低时)的直通驱动模式下操作功率分流传动联接件114，可以使风力涡轮机100的效率最大化。

在功率分流模式下，输出端口306可以是打开的或部分打开的。液压流体可以通过输出端口306离开功率分流传动联接件114。由于离开的(转移)液压流体，可以减小毂402和凸轮环308之间的液压流体的压力。因此，比基本上输入轴302的全部转矩小的转矩可传递到输出轴304。在一个示例中，凸轮环308的入口象限中的转片406之间的体积随着毂402在凸轮环308内旋转而增加。凸轮环308的出口象限内的转片406之间的体积随着毂402在凸轮环308内旋转而减小。入口象限中的增大体积将液压流体吸入功率分流传动联接件114中。例如，增加的体积可以产生将液压流体吸入到功率分流传动联接件114中的负压。在出口象限中减小的体积可以增加液压流体的压力，例如通过压缩所述液压流体。响应于从输入轴302传递到输出轴304的功率超过阈值水平(例如，最大额定发电机功率)，出口象限中的液压流体的一部分可以通过输出端口306被转移。被转移的液压流体能够以一定压力(例如，液压流体离开功率分流传动联接件114的压力)被储存并且被储存在储存容器202中。换句话说，离开功率分流传动联接件的液压流体114可以是高压液压流体。

可以调整功率分流传动联接件114的可调节转矩比，以提供期望的输出轴状态，包括但不限于输出轴转矩，功率，转速等。输入轴302的转矩和输出轴304的转矩的差异与从功率分流传动联接件114转移的高压液压流体的体积成比例。例如，输出端口306可以包括可调节阀。可调节阀的孔口可以被调节以增加或减少流过输出端口306的流体的流量。增加液压流体通过输出端口306的流量可以减少从输入轴302传递到输出轴304的转矩量。在一个示例中，可以控制转片406的延伸尺寸以实现期望的输出轴状态。转片406的尖端412的位置可以被调整到与毂402的外表面416齐平的位置，与凸轮环308接触的位置或其间的任何位置。可调转矩比可以由任意数量的机械或机电装置控制，包括但不限于马达，伺服，流量控制阀，机械联动装置，液压马达，液压系统，气动马达，气动系统等。在一个示例中，可调转矩比可以由与机电装置通信的计算机控制。

在一个示例中，所储存的液压流体可以在高压下供应到液压马达118以增加由发电机116产生的功率。例如，如果施加到发电机转子120的功率低于发电机116的最大额定功率，则可以从液压马达118向发电机116供应附加的功率。在一个示例中，减小传递到发电机转子120的功率可以防止发电机116的损坏或者防止发电机116向电网过度供电以及因此导致电网的电频率的不希望的增加。在功率分流模式下，涡轮机转子102产生的功率不会因减小传递给发电机116的功率而被浪费。而是，过量的功率被储存为高压流体以在其他时间或场所使用，例如当风速较低时向发电机116提供额外的功率或向在最大产量以下运转的另一风力涡轮机提供额外的功率。在一个示例中，功率分流传动联接件114可以使得从输入轴302传输到输出轴304的转矩和/或功率平滑化。例如，不一致的输入轴转矩可以通过功率分流传动联接件114被转换为恒定的输出轴转矩。在一个示例中，功率分流传动联接件114的能量效率可以是90％或更高。相比之下，活塞泵可以具有仅70％的能量效率。功率分流传动联接件114可以在超过一兆瓦的功率容量下运行，例如两兆瓦，三兆瓦或更多。

图5是描绘风力涡轮机100的发电机116的功率输出的图表的示例。功率曲线500表示由发电机116产生的功率量。额定功率502是可以由发电机安全地产生的最大功率(例如，对于示出的示例性发电机116是1兆瓦)。图表的横轴表示风速504(即风力涡轮机100所承受的风力负载)。随着风速504增加，由发电机116产生的功率量506(由纵轴表示)可增加。例如，当风速504增加时，功率506可以以立方速率增加。如前所述，涡轮机叶片104可以将风速转换为转矩，并通过涡轮机转子102，变速箱112或功率分流传动联接件114中的一个或多个传输至发电机116。风速足以产生超过额定功率502的功率506的情况下，可以调整现有涡轮机叶片上的桨距，或者可以在沿着转子102和发电机116之间的联动装置的位置处施加机械制动以防止发电机116超功率。因此，超过额定功率502(超额功率508)的任何功率都不被捕获(浪费)。

可以通过在风力涡轮机100中包括功率分流传动联接件114来捕获超过额定功率502(即，超额功率508)的功率。与现有风力涡轮机相比，涡轮机转子102可以超速。功率向液压流体的转移防止了超额功率到达并损坏发电机116。超额功率508可以储存作为高压液压流体并用于再生模式510。在风速504低并且发电机产生少于额定功率502的功率时，风力涡轮机100可以以再生模式510运行。在再生模式510中，高压液压流体的储存功率可以施加到液压马达118以将转矩传输到发电机转子120。在风速504对于产生额定功率502而言太低的情况下，再生模式510提供额外产生的功率。

在一个示例中，再生模式510可以增加风力涡轮机100的整体效率。例如，风力涡轮机可以在额定功率502下运行，以达到风力涡轮机寿命的较高百分比。因此，再生模式510可以导致更可行的风电场位置。在一个示例中，再生模式510可以产生一致的功率量506。例如，功率分流传动联接件114可以减轻由风抖动引起的功率产生的波动。在一个示例中，超额功率508(即，辅助功率)可以用于利用液压功率的其他应用。

图6是操作包括功率分流传动联接件114的风力涡轮机100的示例性方法600的图。方法600包括功率产生模式和功率再生模式。在602处，方法600包括通过对液压流体做功来调整功率分流传动联接件114以基本上将所有的转矩从涡轮机转子102传递到发电机116，其中发电机116将机械功率转换成电功率。在一个示例中，对液压流体做功包括如前所述在直通驱动模式或功率分流模式下操作功率分流联接件114。在一个示例中，对液压流体做功包括通过向输入轴302施加转矩并产生高压液压流体来向液压流体施加压力。

在604处，方法600进一步包括响应于由发电机116产生的电功率超过阈值而从功率分流传动联接件114转移高压下的液压流体，以将发电机116产生的电功率保持在阈值或低于阈值。在一个示例中，阈值功率可以包括但不限于额定功率502。

在606处，从功率分流传动联接件114转移的高压下的液压流体可以储存在储存容器202中。在608处，可以响应于发电机116产生低于阈值电功率的功率，而将储存在高压下的液压流体引入到液压马达118。液压马达118可以可操作地联接到发电机116并且被构造为将机械功率传输到发电机116以用于产生电功率。例如，液压马达118可以包括联接到发电机转子120的输出。

图7是包括至少一个储存容器202，高压腔室702和辅助压力源704的示例性风力涡轮机100的系统图。如图7所示，风力涡轮机100可以包括两个储存容器202。在一个示例中，高压液压流体可以从功率分流传动联接件114转移到每个储存容器202。一个储存容器202可以被填充或加压，而另一个储存容器202释放高压液压流体(例如，用于再生模式510)。在一个示例中，每个储存容器202可以同时填充或释放高压液压流体。在一个示例中，每个储存容器202可以独立操作。例如，每个储存容器202可以处于填充，充压(加压)，储存或释放高压液压流体的状态中。

压缩气体可以供应到储存容器202以维持或增加高压液压流体的压力。例如，高压液压流体可以储存在20巴，100巴，300巴或大于大气压的其他压力下。在一个示例中，储存容器可以通向大气压力并且被来自储蓄器204的液压流体填充。液压流体可以被压缩气体加压。

高压腔室702和辅助压力源704可以储存压缩气体(高压气体)，例如空气或氮气。压缩气体可以储存在高于大气压的压力下。在一个示例中，压缩气体可以储存在100巴，200巴，300巴或更高的压力下。压缩气体可以通过压缩机706加压。压缩机706可以包括活塞压缩机，旋转螺杆压缩机，离心压缩机等。在一个示例中，压缩机706可以由高压液压流体供能。例如，离开功率分流传动联接件114的高压液压流体可以转移到液压压缩机马达708。液压压缩机马达708可以提供机械功率来驱动压缩机706。在一个示例中，压缩机706可以由电动马达708驱动。

在一个示例中，第一储存容器202可以通过释放阀712而通向大气压力。液压流体(例如，水乙二醇)可以流过从储蓄器204联接到第一储存容器202的导管以填充第一储存容器202。压缩气体可以从高压腔室702流到第一储存容器202。压缩气体可以升高储存在第一储存容器202中的液压流体的压力(即，对液压流体加压)。第二储存容器202可以包括高压液压流体(加压液压流体)和压缩气体的混合物。高压液压流体可以从第二储存容器202释放并且被输送到一个或多个液压马达118以用于再生模式510。在第二储存容器202释放高压液压流体的情况下，高压腔室702可以供应压缩气体以保持第二储存容器202内的高压液压流体的压力。在第一储存容器202填满的情况下，释放阀712可被关闭并且压缩气体可被引入到第一储存容器202中。压缩气体可以加压第一储存容器202中的液压流体。第一储存容器202和第二储存容器202可释放用于功率再生510的高压液压流体或用于另一操作目的。高压腔室702可将压缩气体供应至第一储存容器202和第二储存容器202，以维持每个储存容器202中的高压液压流体。在第二液压储存容器202已经耗尽高压液压流体的情况下，释放阀712可将第二储存容器202打开连通至大气压力。来自储蓄器204的液压流体可以被供应到第二储存容器202。当第二储存容器202被填充时，第一储存容器202可以释放高压液压流体。当第二储存容器充满液压流体时，可将压缩气体供应至第二储存容器202以对液压流体加压。该示例性循环可以在风力涡轮机100的操作期间重复。

辅助压力源704可以包括但不限于额外的压缩气体储存容器。在一个示例中，额外的压缩气体可以利用地热源或潮汐能量源加压。例如，辅助涡轮机可以由来自地热源的蒸汽或来自潮汐流压力的流驱动。辅助涡轮机可以联接到压缩机，例如压缩机706或另一个压缩机。辅助压力源704可以连接到高压腔室702以将压缩气体供应到高压腔室702。辅助压力源704可以通过利用替代功率源来对压缩气体和高压液压流体进行加压来提高风力涡轮机100的效率。在一个示例中，辅助压力源704可以埋入地下以增加储存高压压缩气体的安全性。

在一个示例中，风力涡轮机100可以包括增压腔室(supper charge chamber)714。一旦高压液压流体耗尽，残留在储存容器202中的压缩气体可以被释放到增压腔室714。增压腔室714中的气体可以储存在大气压力与高压腔室702中的气体压力之间的压力下。在一个示例中，增压腔室714中的气体可以进一步被压缩机706加压并且返回到高压腔室702。

图8描绘了包括用于压缩液压流体的热力学液氮循环的风力涡轮机800的示例性系统图。在图8的示例中，风力涡轮机800可以包括串联联接在一起以形成回路的冷凝器802，液体储存腔室804，至少一个液压泵806，一个或多个蓄积器808和节流阀810。液压流体可以从功率分流传动联接件114转移到一个或多个蓄积器808。液氮也可以输送到一个或多个蓄积器808。液氮可以在高于大气压的压力下和低于液氮的沸点的温度下被供应到蓄积器808。液氮的温度在蓄积器808中升高，并且液氮可以蒸发成气相。在一个示例中，来自储蓄器204的液压流体可以在蓄积器808周围循环，以将热量传递到蓄积器808和因此传递到液氮，从而促进氮气相变。在一个示例中，例如通过使用热交换器，来自地热源的热量可以被传输到蓄积器808中的液氮。液氮向氮气的膨胀可以加压液压流体。例如，来自氮的相变的能量可以转移到液压流体。结果，来自蓄积器808内的高压液压流体可以供应给一个或多个液压马达118以用于再生模式510或另一个液压工作目的。

在来自蓄积器808的液压流体耗尽的情况下，氮气可从蓄积器808释放并输送到节流阀810。如图8所示，节流阀810可安装到冷凝器802，并且节流阀810的出口可通向冷凝器802。根据焦耳-汤姆逊效应，由于离开节流阀810的氮气膨胀，结果氮气可冷凝并冷却(例如至77至90k)至液氮(例如在0.13至1巴)。液氮可以储存在比氮气低得多的压力下(例如，0.13至20巴)，由此降低了储存氮的结构要求。液氮还占据比氮气更小的体积，减少了用于操作风力涡轮机800的气体的量。泵806可以将液氮从冷凝器802转移到液体储存腔室804(例如，在1巴至20巴之间和90k到120k之间)。液体储存腔室804可以保持液氮直到它可以用于对蓄积器808中的液压流体加压。另一个泵806可以将液氮从液体储存腔室供应到蓄积器808。在一个示例中，在风力涡轮机800中包含液氮循环的结果可以使用较小体积的液压流体。

图9是包括第一涡轮机转子902和第二涡轮机转子904的风力涡轮机900的示例。第一涡轮机转子902可以联接到舱体106的第一端(例如，前部)。如图9中的示例所示，第二涡轮机转子904可联接到舱体106的第二端(例如，后部)。风力涡轮机900可包括变速箱112，功率分流传动联接件114，发电机116，如前所述的一个或多个液压马达118，储蓄器204和储存容器202。第一涡轮机转子902可以经由一个或多个联动装置(旋转轴)联接到发电机116。变速箱112和功率分流传动联接件114可以可操作地联接到涡轮机转子102和发电机116之间的一个或多个联动装置。功率分流传动联接件114可以将高压下的液压流体转移到储存容器202。储存在高压下的液压流体可用于辅助功率目的，包括但不限于将高压液压流体供应到液压马达118以用于产生功率或功率再生模式510，泵送流体，将冷却流体供应到风力涡轮机900的部件，或向其他机器提供动力。

第二涡轮机转子904可以向辅助液压泵906提供机械功率。第二涡轮机转子904可以通过第二变速箱908联接到辅助液压泵906。第二变速箱908可以在变速箱908的输入处联接到第二涡轮机转子轴910并且在变速箱908的输出处联接到辅助液压泵轴912。变速箱可以调节辅助液压泵轴912相对于第二涡轮机转子轴910的转速和/或转矩。例如，辅助液压泵轴912的转速或转矩可以是第二涡轮机转子轴910的转速或转矩的一定比例，例如比第二涡轮机转子轴910的转速或转矩高，低或相等的转速或转矩。辅助液压泵906可以对来自储蓄器204的液压流体加压并将高压液压流体转移到储存容器202。在一个示例中，辅助液压泵906可以提供高压液压流体以用于再生模式510或其他目的。

在一个示例中，第一涡轮机叶片914可以比第二涡轮机叶片916短。例如，第一涡轮机叶片可以是65米长，第二涡轮机叶片可以是105米长。第二涡轮机叶片916可以捕获未被第一涡轮机叶片914吸收的风能。第一涡轮机叶片914和第二涡轮机叶片616可以构造成提高效率，并且针对每个风力涡轮机900和位置可以专门地构造。第一涡轮机叶片914和第二涡轮机叶片的长度可以包括但不限于10、30、60、80、100、120或140米长。第一涡轮机转子902和第二涡轮机转子904之间的距离可以被构造用于改进来自风力流的能量捕获。在一个示例中，包括第二涡轮机转子904可以提高风力涡轮机900的效率。如果没有第二涡轮机转子904，风力涡轮机900的平均输出功率可以是额定功率的大约百分之三十。通过增加第二涡轮机转子904，风力涡轮机900的平均功率输出可以是额定功率的大约百分之五十。将第二涡轮机转子904添加到风力涡轮机900的成本可以与所获得的附加功率输出成比例地降低。

图10是风力涡轮机100的网络1000，其包括将一个风力涡轮机100的液压马达118连接到另一个风力涡轮机100的高压流体源的压力连通线路1002。例如，高压流体源可以包括但不限于储存容器202，高压腔室702，辅助压力源704，增压腔室714，冷凝器802，液体储存腔室804，蓄积器808或其它。在图10的示例中，存在至少两个风力涡轮机100，每个风力涡轮机100可以液压联接到至少一个其他风力涡轮机100，其中来自至少一个风力涡轮机100的转移的液压流体可以储存在高压下。高压液压流体可以转移到至少另一台风力涡轮机100的液压马达118上产生电功率。

网络1000内的风力涡轮机100可以以各种模式操作。例如，风力涡轮机100可以产生功率，储存功率(例如，通过高压液压流体的蓄积)，再生功率(例如通过向至少一个液压马达118提供高压液压流体)，共享功率(例如，通过将储存的高压液压流体转移到另一个风力涡轮机100)，或其任何组合。在一个示例中，在低风力负载下，发电机116可以与涡轮机转子102脱离。然后，该风力涡轮机100的储存容器可以用于储存高压液压流体。储存的高压液压流体(即功率)可以传送到至少一个其他风力涡轮机100。另一个风力涡轮机100可以以额定功率502，最大效率或两者运行。换句话说，产生过量电力的风力涡轮机100可以将功率(即高压液压流体)转移到在额定功率以下运行的其他风力涡轮机100，并因此在风力涡轮机100的网络1000内提供更高的发电量。

图11-18和图19-32利用了先前描述的装置，系统，网络，方法和技术，并考虑了其他系统功能模式。传统的高压液压蓄积器需要大量的流体来储存大量的能量。所公开的系统和技术大大减少了流体体积，因为低压缩性可能需要相对较大的储蓄器。通过将液体重新引导到其他腔室中，在该腔室中，以后可以完成作业。另外，系统所需的流体可以大大减少。因此，本发明人考虑使用可允许气体压力相对较高的增强器(intensifier)。这些增强器可以增加由于分级和往复再生模式中的气体膨胀而通常减小的压力。因此，能量储存在可膨胀气体中，并且通过实现更高的压力，可以增加功率密度。正如下面将讨论的，增强器包括流体可以简单地在不同的腔室中再使用或者在两个或多个腔室之间往复运动，而不是返回到储蓄器。

如以下和之前所使用的，功率分流传动装置(例如，图1的项目114)可以被称为流体联接件/转矩放大器。但是，应该注意的是，术语转矩放大器仅描述了该装置的一种用途(放大)。代替液压功率用于放大，它可以用作任何实际用途的液压功率，例如随后描述的技术和系统。

还应该注意，这里描述的风力涡轮机系统示例只是可以利用所公开的系统和技术的许多应用中的一个。例如，液压混合功率车辆可受益于并利用所公开的系统和技术。在这种混动车辆中，对于给定的功率密度，低体积的流体可以重新使用高压气体腔室以减轻重量。例如，20升流体可以分阶段或往复运动10次，相当于200升传统蓄积器。

图11示出了根据本申请的示例的系统1100。系统1100可以包括第一子系统1102，例如之前在先前示例中所述的用于燃气轮机的第一子系统1102。系统1100在一些情况下可以进一步包括第二子系统1104，第三子系统1106和高压气体腔室1108。如先前参考前面的图所描述的，第一子系统1102可以包括涡轮机1110，变速箱1112，功率分流传动装置1114，发电机1116，马达1118，补给泵(makeup pump)1120和液压储蓄器1122。第二子系统1104可以包括马达1124和压缩机1126。第三子系统1106可以包括多个液压流体/低压气体储蓄器1128A、1128B、1128C和1128D以及多个中压气体储蓄器1130A、1130B、1130C和1130D。第三系统1106可另外包括活塞1132A、1132B、1132C和1132D以及阀1134A、1134B、1134C和1134D。

将参照图12-18进一步详细描述系统1100的各种子系统和装置之间的连通。尽管在图11-18中提供的示例中多个液压流体/低压气体储蓄器1128A、1128B、1128C和1128D以及多个靠近(例如邻接)示出的中压气体储蓄器1130A、1130B、1130C和1130D，但是不一定是这种情况。本文还预期了第三子系统1106的两个部件彼此远离。

如前所述，液压流体/低压储蓄器1128A、1128B、1128C和1128D可以包括多个蓄积器(或例如具有腔室的单个蓄积器的一部分)，并且因此液压流体/低压储蓄器1128A，1128B，1128C和1128D在一些情况下可以包括液压储蓄器1122的一部分或全部。在其他示例中，如图11-18所示，除液压储蓄器1122之外，还可以使用液压流体/低压储蓄器1128A、1128B、1128C和1128D。尽管在所提供的示例中示出了四个液压流体/低压储蓄器1128A、1128B、1128C和1128D和四个中压气体储蓄器1130A、1130B、1130C和1130D，但是根据系统1100的应用，例如数量可根据需要变化。

阀1134A、1134B、1134C和1134D可沿着液压流体/低压储蓄器1128A、1128B、1128C和1128D与多个中压气体储蓄器1130A、1130B、1130C和1130D之间的连通线路1136A、1136B、1136C和1136D布置。活塞1132A、1132B、1132C和1132D可以位于液压流体/低压储蓄器1128A、1128B、1128C和1128D中，并且可以将液压流体与气体分离开，这将在下面描述。

图12示出了具有子组件1102、1104、1106以及如前所述的填充模式下的装置的系统1100，其中高压气体腔室1108和中压气体储蓄器1130A，1130B，1130C和1130D可以充满压力气体达到中压。根据一个示例，高压气体腔室1108中的这种气体可以具有350巴的压力。但是，其他压力是可以预期的。这种填充可以通过例如由风或车辆制动产生的过剩能量来实现。如前所述，这种填充还可以包括使用功率分流传动装置1114将液压流体传送到液压储蓄器1122，如前所述。图12示出了液压流体/低压储蓄器1128A，1128B，1128C和1128D充满低压(例如，10巴)的气体。同样，尽管使用了10巴，但10巴是示例性的，并且可以考虑其他压力。类似地，图12的示例示出了多个中压气体储蓄器1130A、1130B、1130C和1130D充满气体至中压(例如，210巴)。同样，尽管使用210巴，但是210巴是示例性的并且可以考虑其他压力。

根据图12的示例，例如，可以使用多余的功率来例如直接经由轴或经由马达1124来驱动压缩机1126，该马达例如可以由发电机供电。压缩机1126被布置为(沿着连通线路1138A，1138B，1138C和1138D)与多个中压气体储蓄器1130A，1130B，1130C和1130D连通并且另外可以经由连通线路1140和通过阀1141与高压腔室1108连通。在一部分填充模式期间，阀1134A、1134B、1134C和1134D可以被关闭，使得液压流体/低压储蓄器1128A、1128B、1128C和1128D(处于低压)内的压力为未充满由压缩机加压的气体并且不与多个中压气体储蓄器1130A、1130B、1130C和1130D连通。

阀1142A、1142B、1142C和1142D沿连通线路1138A、1138B、1138C和1138D设置并且被示为打开以允许气体开始将中压气体储蓄器1130A、1130B、1130C和1130D填充到中压。阀1141可以另外被打开以允许气体将高压腔室1108填充到高压。虽然图示为在图12中同时发生，但是可以根据需要顺序地完成这种填充。例如，液压流体/低压储蓄器1128A、1128B、1128C和1128D可以充满低压气体，然后中压气体储蓄器1130A、1130B、1130C和1130D可以充满气体以达到中压(这可以在第一个储蓄器1130A填充，然后填充储蓄器1130B等的情况下顺序地发生)，并且然后高压腔室1108可以填充气体至高压。

尽管未示出，但是可以控制本文公开的阀以通过本领域已知的方式(例如通过主控制阀)进行调节。这种主控制阀可以包括多个阀，例如专用于控制气阀的装置和专用于控制液压流体阀的第二装置。

图13示出了系统1100的操作模式，其中所有高压腔室1108，中压气体储蓄器1130A、1130B、1130C和1130D以及液压流体/低压储蓄器1128A、1128B、1128C和1128D充满不同压力的气体。再一次，由于例如过量的风，再生性制动等产生的超额功率，完成了该状态。在这种情况下，所有的阀1141、1142A、1142B、1142C、1142D、1134A、1134B、1134C和1134D都可以关闭。当所有的腔室/储蓄器完全充满时，多余的能量可用于对高压腔室1108中的气体增压。在一些情况下，来自低压储蓄器的气体可利用中压储蓄器而被增压，来自中压储蓄器的气体可以利用高压腔室1108而被增压。高压腔室1108中的气体可以进一步被增压。

图14示出了系统1100的操作模式，其中来自马达1118和补给泵1120的回油(液压流体)可以储存在液压流体/低压储蓄器1128A、1128B、1128C和1128D的一个中(例如，储蓄器1128D)。在这种情况下，回油沿连通线路1150通过端口1152D被泵送到储蓄器1128D，以移动活塞1132D。例如，活塞1132D的移动可以使低压气体经由连通线路1136D并通过打开的阀1154D离开储蓄器1128D的第二端而达到例如大气中，另一个子系统，设备或系统(未示出)。

图15示出系统1100可根据需要容纳回油，例如通过将活塞1132D驱动到储蓄器1128D的第二端，使得低压的气体基本上从储蓄器1128D排出到大气中或另一个设备，系统或子系统(未示出)。

图16提供了系统1100模式的示例，其中来自马达1118和补充泵1120的回油(液压流体)可以以先前参考图14和15描述的方式执行以被储存在液压流体/低压储蓄器1128A、1128B、1128C和1128D中的第二个(例如，储蓄器1128C)，但是另外可以使用先前储存在储蓄器1128D中(由于之前描述的操作)的液压流体来驱动马达1118和/或泵1120。

这可以通过使先前储存在中压气体储蓄器1130D中的中压的气体沿着连通线路1136D并通过打开的阀1134D而被容纳在储蓄器1128D中以便引起活塞1132D朝向储蓄器1128D的第一端移回。这种移位可以使液压流体沿着连通线路1156流向马达1118。

图17示出了系统1100可以根据需要容纳回油，例如通过将活塞1132C驱动到储蓄器1128C的第二端，使得低压的气体基本上从储蓄器1128C排出到大气中或另一个设备，系统或子组件(未示出)。同时，由于活塞1132D行进回到储蓄器1128D的第一端，马达1118可以由预先储存在储蓄器1128D中的液压流体驱动，该液压流体可基本上从储蓄器1128D排出。此时，储蓄器1128D内的气体压力可以与中压气体储蓄器1130D内的剩余压力相等。

图18示出了以中压气体储蓄器1130D被气体再充入到中压的模式操作的系统1100。这可以通过允许来自高压腔室1108的气体经由连通线路1160和打开的阀1162移动到中压气体储蓄器1130D来实现。在填充期间，一旦储蓄器1128D充满气体至所需的低压，阀1134D就会关闭，从而一旦阀1134D关闭，来自高压腔室1108的气体仅被引导至中压气体储蓄器1130D。因此，储蓄器1128D被重置并且准备好容纳回油或其他操作能量需求，例如参考图14和15所描述的。高压腔室1108被图示为仍然储存一些剩余气体，然而，高压腔室1108可能需要如在下一个高风力，再生性制动或其他能量生成事件期间参考图12所示和所描述的那样再填充。

因此，可以利用各种压力下的储存气体来驱动液压流体，从而为子组件1102的部件提供分级和往复式液压功率再生。这种液压流体可以用于为在此没有具体描述或说明的其他系统，部件和子系统(例如车辆子系统或其他涡轮机)提供动力。应该注意的是，除非在图中所示的特定模式下使用物品，否则为了易于解释，诸如连通线路、阀和其他组件的项目可能未被具体示出或讨论。但是，应该认识到系统可以包括没有具体说明的附加项目。应该进一步认识到，图12-18不需要以所描述的特定顺序发生，并且可以独立执行而不依赖于图12-18中的任何之前或之后的细节。

图19示出了根据本申请的另一个示例的系统2100。系统2100可以利用先前参照图11-18的示例描述的各种设备和子系统。因此，例如，认识到已经参照图1-18的系统提供了这样的描述，系统2100的某些装置和子系统的操作和构造可能不被详细描述。

系统2100可以包括第一子系统2102，例如之前在先前示例中描述的用于燃气轮机的子系统。系统2100在一些情况下可以进一步包括第二子系统2104，第三子系统2106，高压气体腔室2108，膨胀装置2140和冷却装置2142。如先前参考前面的图所描述的，第一子系统2102可以包括涡轮机2110，变速箱2112，功率分流传动装置2114，发电机2116，马达2118，补给泵2120和液压储蓄器2122。第二子系统2104可以包括马达2124和压缩机2126。第三子系统2106可以包括多个液压流体/低压气体储蓄器2128A、2128B、2128C和2128D以及多个中压气体储蓄器2130A、2130B、2130C和2130D。第三系统2106可另外包括活塞2132A、2132B、2132C和2132D，阀2134A、2134B、2134C和2134D以及连通线路2136A、2136B、2136C和2136D。已经参照图11-18的示例描述了第一子系统2102，第二子系统2104，第三子系统2106和高压气体腔室2108的部件的操作和构造，因此将不再参考图19-32详细描述。将参考图19-32更详细地描述系统2100的各种子系统和装置之间的连通和功能。可以理解的是，系统2100例如可以具有系统1100的能力和功能。

如图19的实例所示，膨胀装置2140可以包括腔室2144和活塞2146。冷却装置2142可以包括冷却腔室2148A和2148B以及冷却散热片2150。

活塞2146可以驻留在腔室2144内并且可以在其中移动(例如可以由液压流体驱动并且可以用于从腔室2144中排出气体)。冷却散热片2150可以沿着或邻近冷却腔室2148A和2148B布置，以允许与冷却装置2142(参见例如图31和32)之间的热交换关系。

图20示出了系统2100，其中多个液压流体/低压气体储蓄器2128A、2128B、2128C和2128D中的一个(例如2128A)和多个中压气体储蓄器2130A、2130B、2130C和2130D中的一个(例如，2130A)以及膨胀装置2140处于填充模式中，其中在该填充模式中，来自功率分流传动装置2114的(相对于来自储蓄器2122的低压液压流体)的高压液压流体可用于使得一个或多个中压气体储蓄器2130A、2130B、2130C和2130D(例如2130A)被填充加压气体以加压至中压(例如210巴)。更具体地，来自功率分流传动装置2114的高压液压流体可以沿着连通线路2152被引导以填充一个或多个液压流体/低压气体储蓄器2128A、2128B、2128C和2128D(例如，2128A)并且可以附加地或备选地沿着连通线2154引导以填充膨胀装置2140。因此，膨胀腔室2144的至少一部分可以填充有液压流体，以便驱动活塞2146的运动以迫使来自膨胀装置2140的气体通过端口，阀2156和连通线路2158以到达多个液压流体/低压气体储蓄器2128A、2128B、2128C和2128D中的一个或多个(例如2128A)和/或到达多个中压气体储蓄器2130A、2130B、2130C和2130D中的一个(例如，2130A)。

根据一个示例，中压气体储蓄器2130A，液压流体/低压气体储蓄器2128A和/或膨胀腔室2144中的这种气体可以具有210巴的压力。但是，其他压力是可以预期的。图20示出液压流体/低压储蓄器2128A，2128B，2128C和2128D也填充有中压(例如210巴)的气体。同样，尽管使用210巴，但是210巴是示例性的并且可以考虑其他压力。类似地，图20的示例示出膨胀腔室2144填充有气体至中压(例如210巴)。同样，尽管使用210巴，但是210巴是示例性的并且可以考虑其他压力。中压气体储蓄器2130A，液压流体/低压气体储蓄器2128A和/或膨胀室室2144内的压力可以不同。

尽管液压流体被示出为同时进入液压流体/低压气体储蓄器2128A和膨胀腔室2144，但是根据一些示例，这种过程可以依次发生。类似地，尽管气体在沿着连通线路2136A并通过阀2134A进入中压气体储蓄器2130A之前进入液压流体/低压气体储蓄器2128A，但在一些示例中，气体可绕过液压流体/低压气体储蓄器2128A全部直接导入中压气体储蓄器2130A。

图21示出了系统2100的操作模式，其中中压气体储蓄器2130A充满中压的气体，并且液压流体/低压储蓄器2128A和膨胀腔室2144完全充满液压流体。这种状态可以由于例如过量的风，再生性制动等产生的过量的功率而实现。所有的阀(例如阀2134A和2156)都可以在这种状态下关闭。

图22和23示出了系统2100的一种模式，其中来自液压流体/低压储蓄器2128A的液压流体沿着连通线路2160被排回到储蓄器2122。根据其他示例，液压流体可以被直接引导回功率分流传动装置2114或传递到第一子系统2102的另一个部件。图23示出了液压流体已被完全排放回到储蓄器2122。

图24示出了系统2100的一种模式，其中多个液压流体/低压气体储蓄器2128A，2128B，2128C中的若干个被气体完全充满到期望的压力(例如，10巴)并且液压流体/低压气体储蓄器2128D部分地填充有气体。类似地，多个中压气体储蓄器2130A，2130B，2130C中的若干个被完全填充至期望压力(例如至210巴)并且中压气体储蓄器中的一个2130D被部分填充。膨胀装置2140被完全填充，从而以将液压流体保持在来自功率分流传动装置2114的高压(相对于来自储蓄器2122的低压液压流体)下。来自功率分流传动装置2114的液压流体可被引导至液压流体/低压气体储蓄器2128D并且处于通过移动活塞2132D来填充液压流体/低压气体储蓄器2128D的过程中，以便通过连通线路2136D和阀2134D将从液压流体/低压气体储蓄器2128D排出气体连接到中压气体储蓄器2130D。

根据一个示例，中压气体储蓄器2130D中的这种气体可以具有210巴的压力。但是，其他压力是可以预期的。图24示出了液压流体/低压储蓄器2128A，2128B和2128C也充满低压气体(例如10巴)。同样，尽管使用了10巴，但10巴是示例性的，并且可以考虑其他压力。

图25示出了系统2100的操作模式，其中中压气体储蓄器2130A，2130B，2130C和2130D各自可以充满中压的气体，液压流体/低压储蓄器2128A，2128B和2128C均能够充满相对低压力气体，并且液压流体/低压储蓄器2128D和膨胀腔室2144均可以充满液压流体。在这种情况下，所有的阀都可以关闭。

图26示出了类似于图25的系统2100的操作模式，但是另外示出了可以以参考图12先前描述的方式用压缩机2126压缩的气体填充高压气体腔室2108。例如，高压气体腔室2108可被填充至350巴。但是，可以设想其他期望的气体压力。压缩机2126可以由来自子系统2102的由大风事件，再生性制动事件等产生的过剩能量供能。

图27示出了系统2100的操作模式，其中可以使用相对高压下(与储蓄器2122内的液压流体的压力相比)的液压流体来驱动联接到发电机2116的马达2118。相对高压下的液压流体可以通过活塞2132D从液压流体/低压储蓄器2128D排出到马达2118，活塞2132D可以由从中压储蓄器2130D进入到液压流体/低压储蓄器2128D的气体驱动。此外，根据操作模式，可以将包括来自马达2118和/或补充泵2120的回油的液压流体(与高压液压流体相比处于相对低压力下)沿着连通线路2162引导至一个或多个液压流体/低压储蓄器2128A、2128B和2128C(例如储蓄器2128C)。向液压流体/低压储蓄器2128C添加回油可以朝向储蓄器2128C的第二端驱动活塞2132C，从而沿着连通线路2164将低压(例如10巴)的气体排出到膨胀装置2140。气体可保留在膨胀腔室2144内并可引起活塞2146的移位。活塞2146的移动可将较低液压流体驱回储蓄器2122。根据一些实例，从膨胀腔室2144沿着连通线路2166朝向储蓄器2122行进的液压流体的全部或一部分可以通过阀2168并沿着连通线路2170返回到连通线路2162。因此，液压流体可以加入或代替回油并且可以被引导至液压流体/低压储蓄器2128A、2128B和2128C中的一个或多个(例如储蓄器2128C)。

应该注意的是，根据图27的操作模式，例如可以使用非常少量的流体在汽车中高速地循环气体和/或液压流体。

图28示出了系统2100的操作模式，其中从液压流体/低压储蓄器2128D到马达2118的液压流体已经完全耗尽。来自中压气体储蓄器2130D的气体可以允许平衡到与液压流体/低压储蓄器2128D中的气体基本上相同的压力(例如至140巴)。

图29示出了系统2100的操作模式，其中中压气体储蓄器2130D内的气体可以使用来自高压腔室2108的气体恢复到期望的压力。例如参考图18更详细地描述该过程。此外，由液压流体/低压储蓄器2128D保持的气体可以沿着线路2172通过阀2174被引导到冷却装置2142，以填充冷却腔室2148A。

图30示出了在系统2100的进一步的操作模式中，来自储蓄器2122的液压流体可以沿着连通线路2176经过阀2178行进到冷却腔室2148B，并且从冷却腔室2148B可以沿着连通线路2180并通过阀2182行进回到储蓄器。所示出和描述的关系可用于冷却液压流体。

图31示出了系统2100的操作模式，其中来自冷却装置2142的气体一旦被保持在其中可以沿着连通线路2186通过阀2188移动到压缩机2126。压缩机2126可以根据前面参考图18描述的过程压缩空气并且可以将压缩空气(现在处于相对高压)传送到高压腔室2108。以这种方式，可以增加系统2100的效率。

图32更详细地示出了图31的系统2100的操作模式并且使用了另外的子系统2190。具体地，图32更详细地示出了作为子系统2190的一部分的冷却装置2142。子系统2190可以包括冷却腔室2148A(例如液体-空气蒸发器2192)，膨胀装置2194和冷凝器2196。冷凝器2196，膨胀装置2194和冷凝器2196可以彼此连通以允许气体/冷凝气体(例如液体)在回路中流动。

冷却腔室2148B内的液压流体可以在冷却腔室2148B内循环(例如，通过专用泵或通过子系统2102的一个或多个部件的动作)以便与液体-空气蒸发器2192以热交换关系进行接触，其中热量从液压流体吸入到气体。膨胀装置2194可布置在液体-空气蒸发器2192的上游(由气体的流动方向限定)，并且可被构造为控制进入蒸发器的冷凝气体的量，从而控制在液体-空气蒸发器2192的出口处的过热。冷凝器2196可以布置在散热片2150附近，以允许与冷却装置2142进行热交换。子系统2190的使用可以进一步提高系统2100的效率。

图32中所示的进一步细节参照本申请的图18和31进一步详细示出和描述。

因此，可以利用各种压力下的储存气体来驱动液压流体，从而为子组件2102的部件提供分级和往复式液压功率再生。这样的液压流体可以用于为在此没有具体描述或说明的其他系统，部件和子系统(例如车辆子系统或其他涡轮)提供动力。应该注意的是，除非在图中所示的特定模式下使用物品，否则为了易于解释，诸如连通线路，阀和其他组件的项目可能未被具体示出或讨论。但是，应该认识到系统可以包括没有具体说明的附加项目。应该进一步认识到，图19-32不需要以所描述的特定顺序发生，并且可以独立执行而不依赖于图19-32的任何之前或之后的细节。如本文所使用的，“液压流体”不限于油，而可以包括乙二醇和其他合适的流体。

以下各项是本文公开和要求保护的各种系统和方法的非限制性示例。这些示例可以独立存在，或者可以以各种排列组合或与一个或多个其他示例组合。

示例1是一种系统，其可以包括：涡轮机转子，其包括附接到所述涡轮机转子的一个或多个叶片，所述叶片被构造为响应于所施加的负载而在所述转子上产生转子转矩；以及功率分流传动联接件，其包括：输入轴，其联接到所述涡轮机转子，所述输入轴能够根据所述转子转矩旋转；输出轴，其以输出速度旋转；凸轮环和毂，所述凸轮环和毂布置在所述输入轴和所述输出轴之间，液压流体布置在所述凸轮环和所述毂之间，其中所述毂包括多个周向隔开狭槽，所述多个周向隔开狭槽被构造成在其中容纳多个转片，所述多个转片被构造为能够在缩进位置，完全延伸位置或所述缩进位置和所述完全延伸位置之间的任何部分延伸位置之间移动，在所述缩进位置中，所述输入轴相对于所述输出轴能够独立地旋转；在一个或多个延伸位置中，所述多个转片被构造为对所述液压流体做功并且以可调整的转矩比将转矩从所述输入轴传递到所述输出轴；输入端口，其连通地联接至液压流体源，液压流体能够从所述液压流体源输送到所述功率分流传动联接件；输出端口，其具有闭合构造和至少部分开口构造，响应于施加到所述输出轴的功率超过阈值功率，液压流体能够通过所述输出端口从所述功率分流传动联接件释放，其中释放的液压流体离开所述功率分流传动联接件并且在压力下储存。所述系统还包括液压马达，其包括马达输出，所述马达输出被构造为接收储存在压力下的液压流体并响应于此在所述马达输出上产生转矩；和发电机，其可操作地联接到所述输出轴和所述马达输出，其中所述发电机响应于所述输出轴的旋转，所述马达输出的转矩中的至少一个或两者而产生电功率。

在示例2中，示例1的主题可选地可以包括至少两个涡轮机，每个涡轮机与至少一个其他涡轮机液压地联接，其中来自至少一个涡轮机的储存在高压下的所转移的液压流体能够传送到至少另一个涡轮机的马达以用于产生电功率。

在示例3中，示例1至2中的任一个或多个的主题可选地可以包括连通地联接到所述输出端口的储存箱体，所述储存箱体构造成储存通过所述功率分流传动联接件的输出端口而释放的液压流体。

在示例4中，示例1至3中的任一个或多个的主题可选地可以包括其中，所述液压流体源是储蓄器。

在示例5中，示例1至4中的任一个或多个的主题可选地可以包括第二储存容器，所述第二储存容器被构造为在压力下储存液压流体，其中能够独立于至少一个其他储存容器中的液压流体而释放所述第二储存容器中的液压流体。

在示例6中，示例1至5中的任一个或多个的主题可选地可以包括：压缩机，其被构造成压缩气体；多个压力容器，所述多个压力容器中的一个或多个与所述压缩机选择性连通，所述多个压力容器包括：被构造成保持被压缩到高气压的气体的至少一个腔室，被构造成保持被压缩到相对于高气压的低气压的气体的至少一个腔室，以及被构造为保持被压缩到相对于高气压和低气压的中压的气体的至少一个腔室。

在示例7中，示例6的主题可选地可以包括，其中，被构造成保持被压缩到相对高气压的气体的所述至少一个腔室至少选择性地与被构造成保持被压缩到中压的气体的至少一个腔室中的至少一个连通，被构造成保持被压缩到中压的气体的至少一个腔室选择性地与被构造为保持被压缩到低气压的气体的至少一个腔室连通。

在示例8中，示例7的主题可选地可以包括，其中，被构造为保持被压缩到相对高气压的气体的至少一个腔室选择性地与被构造为保持被压缩到低气压的气体的至少一个腔室连通。

在示例9中，示例6至8中的任一个或多个的主题可选地可以包括，其中，被构造为保持被压缩到低气压的气体的所述至少一个腔室包括具有驻留在其中的活塞的活塞蓄积器。

在示例10中，示例9的主题可选地可以包括，其中，来自被构造成保持被压缩到高气压的气体的所述至少一个腔室和被构造成保持被压缩到中压的气体的所述至少一个腔室中的一个的气体选择性地驱动所述活塞蓄积器内的所述活塞的运动。

在示例11中，示例9至10中的任一个或多个的主题可选地可以包括，其中，所述活塞蓄积器构造成将所述液压流体保持在所述活塞的第一侧上，并且构造成将所述气体保持在所述活塞的第二侧上。

在示例12中，示例11的主题可选地可以包括如下项目中的一个或多个：膨胀装置，其被构造成接收所述液压流体和所述气体并且具有能够在其中移动的活塞，所述膨胀装置选择性地与被构造成保持压缩到中压的气体的至少一个腔室、所述功率分流传动接接件和所述活塞蓄积器中的一者或多者连通；和冷却装置，其与所述活塞蓄积器选择性连通以将气体接收在其中并构造为与液压流体源连通以冷却液压流体。

在示例13中，示例12的主题可选地可以包括，其中，所述活塞蓄积器选择性地与所述液压流体源进行连通。

在示例14中，示例12至13中的任一个或多个的主题可选地可以包括，其中，所述冷却装置选择性地与所述压缩机连通。

在示例15中，示例9至14中的任一个或多个的主题可选地可以包括，其中，所述液压马达选择性地与所述活塞蓄积器连通以储存所述液压流体。

在示例16中，示例15的主题可选地可以包括，其中，所述液压马达由储存在所述活塞蓄积器中的所述液压流体选择性地驱动。

示例17是一种系统，其可以包括：涡轮机转子，其被构造成响应于所施加的负载而产生转子转矩；功率分流传动联接件，其被构造为以可调转矩比将所述转子转矩传递至输出轴，并且响应于所述输出轴超过阈值功率而转移液压流体；液压流体储存容器，其用于在压力下储存被转移的液压流体；液压马达，其包括马达输出，所述马达输出被构造为接收储存在压力下的液压流体并响应于此在所述马达输出上产生转矩；和发电机，其可操作地联接到所述输出轴和所述马达输出，其中所述发电机响应于所述输出轴的旋转，所述马达输出的转矩中的至少一个或两者而产生电功率。

在示例18中，示例17的主题可选地可以包括至少两个涡轮机，每个涡轮机与至少一个其他涡轮机液压地联接，其中来自至少一个涡轮机的储存在高压下的所转移的液压流体能够传送到至少另一个涡轮机的马达以用于产生电功率。

在示例19中，示例17至18中的任一个或多个的主题可选地可以包括第二储存容器，所述第二储存容器被构造为在压力下储存液压流体，其中能够独立于至少一个其他储存容器中的液压流体而释放所述第二储存容器中的液压流体。

在示例20中，示例17至19中的任一个或多个的主题可选地可以包括：压缩机，其被构造成压缩气体；多个压力容器，所述多个压力容器中的一个或多个与所述压缩机选择性连通，所述多个压力容器包括被构造成保持被压缩到高气压的气体的至少一个腔室，被构造成保持被压缩到相对于高气压的低气压的气体的至少一个腔室，以及被构造为保持被压缩到相对于高气压和低气压的中压的气体的至少一个腔室。

在示例21中，示例20的主题可选地可以包括，其中，被构造成保持被压缩到相对高气压的气体的所述至少一个腔室至少选择性地与被构造成保持被压缩到中压的气体的至少一个腔室中的至少一个连通，被构造成保持被压缩到中压的气体的至少一个腔室选择性地与被构造为保持被压缩到低气压的气体的至少一个腔室连通。

在示例22中，示例21的主题可选地可以包括，其中，被构造为保持被压缩到相对高气压的气体的至少一个腔室选择性地与被构造为保持被压缩到低气压的气体的至少一个腔室连通。

在示例23中，示例20至22中的任一个或多个的主题可选地可以包括，其中，被构造为保持被压缩到低气压的气体的所述至少一个腔室包括具有驻留在其中的活塞的活塞蓄积器。

在示例24中，示例23的主题可选地可以包括，其中，来自被构造成保持被压缩到高气压的气体的所述至少一个腔室和被构造成保持被压缩到中压的气体的至少一个腔室中的一个的气体选择性地驱动所述活塞蓄积器内的所述活塞的运动。

在示例25中，示例23至24中的任一个或多个的主题可选地可以包括，其中，所述活塞蓄积器构造成将所述液压流体保持在所述活塞的第一侧上，并且构造成将所述气体保持在所述活塞的第二侧上。

在示例26中，示例23至25中的任一个或多个的主题可选地可以包括，其中，所述液压马达选择性地与所述活塞蓄积器连通以储存所述液压流体。

在示例27中，示例26的主题可选地可以包括，其中，所述液压马达由储存在所述活塞蓄积器中的所述液压流体选择性地驱动。

在示例28中，示例23至27中的任一个或多个的主题可选地可以包括以下项目中的一个或多个：膨胀装置，其被构造成接收所述液压流体和所述气体并且具有能够在其中移动的活塞，所述膨胀装置选择性地与被构造成保持压缩到中压的气体的至少一个腔室、所述功率分流传动接接件和所述活塞蓄积器中的一者或多者连通；和冷却装置，其与所述活塞蓄积器选择性连通以将气体接收在其中并构造为与液压流体源连通以冷却液压流体。

在示例29中，示例28的主题可选地可以包括，其中，所述活塞蓄积器选择性地与所述液压流体源连通。

在示例30中，示例28至29中的任一个或多个的主题可选地可以包括，其中，所述冷却装置选择性地与所述压缩机连通。

示例31是一种用于操作包括功率产生模式和功率再生模式的风力涡轮机的方法，其可以包括：通过对液压流体做功以调节功率分流传动联接件，以将来自涡轮机转子的基本上所有转矩传递到发电机，其中，所述发电机将机械功率转换为电功率；响应于所述发电机产生的电功率超过阈值而从所述功率分流传动联接件转移高压下的液压流体，以将所述发电机产生的电功率维持在阈值或低于阈值；将转移自所述功率分流传动联接件的高压下的液压流体储存在储存容器中；和响应于所述发电机产生低于阈值电功率的功率，将储存在高压下的液压流体引入液压马达，所述液压马达可操作地联接到所述发电机并且构造为将机械功率传输到所述发电机以用于产生电功率。

在示例32中，示例31的主题可选地可以包括，压缩空气；将所述空气引导至多个压力容器，直到所述多个压力容器中的每一个达到期望压力；和在所述多个压力容器之间传送所述空气和传送来自所述多个压力容器的空气以储存液压流体并将所述液压流体引入所述液压马达。

在示例33中，示例32的主题可选地可以包括，其中，所述液压流体储存在所述多个压力容器中的一个中。

在示例34中，示例33的主题可选地可以包括，其中，在所述多个压力容器之间传送空气和传送来自所述多个压力容器的空气使所述多个压力容器中的至少一个内的活塞往复运动。

在示例35中，示例1至34中的任一个或任意组合的装置、系统和/或方法可以可选地被构造为使得提及的所有元件或选项对于使用和选择形式是可得的。

以上详细描述包括对形成详细描述的一部分的附图的参考。作为说明，附图示出了可以实践本发明的具体实施例。这些实施例在本文中也被称为“示例”。这样的示例可以包括除了所示出或描述的那些之外的元件。然而，本发明人还考虑了其中仅提供了所示或所述的那些元件的示例。此外，本发明人还考虑了使用关于特定示例(或其一个或多个方面)或关于其他示例(或其一个或多个方面)在本文示出或描述的那些元件(或其一个或多个方面)的任何组合或置换的示例(或其一个或多个方面)。

如果本文档与通过引用并入的任何文档之间的用法不一致，则以本文档中的用法为准。

在本文件中，如在专利文献中常见的那样，使用术语“一”或“一个”来包括一个或多个，独立于“至少一个”或“一个或多个”的任何其他实例或用法。在本文件中，术语“或”用于表示非排他性的，或者使得“A或B”包括“A但不是B”，“B但不是A”和“A和B”，除非另有说明表示。在本文中，术语“包括”和“其中”用作相应术语“包括”和“其中”的纯英语等同物。而且，在以下权利要求中，术语“包括”和“包含”是开放式的，也就是说，包括除权利要求中的这样的术语之后列出的那些元件之外的元件的系统，设备，物品，组合物，制剂或过程仍然被认为落入该权利要求的范围内。此外，在下面的权利要求中，术语“第一”，“第二”和“第三”等仅被用作标签，并不旨在对其对象施加数字要求。

这里描述的方法示例可以至少部分地是机器或计算机实现的。一些示例可以包括用指令编码的计算机可读介质或机器可读介质，所述指令可操作来构造电子设备以执行如以上示例中所述的方法。这种方法的实现可以包括代码，诸如微码，汇编语言代码，更高级别的语言代码等。这种代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令该代码可以形成计算机程序产品的一部分。此外，在一个示例中，代码可以有形地储存在一个或多个易失性，非暂时性或非易失性有形计算机可读介质上，诸如在执行期间或在其他时间。这些有形的计算机可读介质的示例可以包括但不限于硬盘，可移动磁盘，可移动光盘(例如，光盘和数字视频盘)，磁带盒，储存卡或棒，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)等。

以上描述旨在是说明性的而非限制性的。例如，上述示例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。本领域普通技术人员在查看以上描述时可以使用其他实施例。摘要提供符合37 C.F.R.§1.72(b)，允许读者快速确定技术公开的性质。应当理解是，它不会被用来解释或限制权利要求的范围或含义。而且，在上面的详细描述中，各种特征可以被组合在一起以简化本公开。这不应被解释为意图使得未请求保护的公开的特征是任何权利要求必不可少的。相反，发明主题可能少于特定公开实施例的所有特征。因此，以下权利要求由此作为示例或实施例并入到具体实施方式中，其中每个权利要求自身作为单独的实施例，并且预期这些实施例可以以各种组合或置换相互组合。本发明的范围应该参考所附权利要求以及这些权利要求的等同物的全部范围来确定。

Claims (29)

1.一种风力涡轮机系统，其包括：

涡轮机转子，其包括附接到所述涡轮机转子的一个或多个叶片，所述叶片被构造为响应于所施加的负载而在所述涡轮机转子上产生涡轮机转子转矩；

功率分流传动联接件，其包括：

输入轴，其联接到所述涡轮机转子，所述输入轴能够根据所述涡轮机转子转矩旋转；

输出轴，其以输出速度旋转；

凸轮环和毂，所述凸轮环和毂布置在所述输入轴和所述输出轴之间，液压流体布置在所述凸轮环和所述毂之间，其中所述毂包括多个周向隔开狭槽，所述多个周向隔开狭槽被构造成在其中容纳多个转片，所述多个转片被构造为能够在缩进位置，完全延伸位置或所述缩进位置和所述完全延伸位置之间的任何部分延伸位置之间移动；

在所述缩进位置中，所述输入轴相对于所述输出轴能够独立地旋转；

在一个或多个延伸位置中，所述多个转片被构造为对所述液压流体做功并且以可调整的转矩比将转矩从所述输入轴传递到所述输出轴；

输入端口，其连通地联接至液压流体源，液压流体能够从所述液压流体源输送到所述功率分流传动联接件；

输出端口，其具有闭合构造和至少部分开口构造，响应于施加到所述输出轴的功率超过阈值功率，液压流体能够通过所述输出端口从所述功率分流传动联接件释放，其中释放的液压流体离开所述功率分流传动联接件并且在压力下储存；

液压马达，其包括马达输出，所述马达输出被构造为接收储存在压力下的液压流体并响应于此在所述马达输出上产生转矩；和

发电机，其可操作地联接到所述输出轴和所述马达输出，其中所述发电机响应于所述输出轴的旋转，所述马达输出的转矩中的至少一个或两者而产生电功率。

2.根据权利要求1所述的风力涡轮机系统，还包括至少两个涡轮机，每个涡轮机与至少一个其他涡轮机液压地联接，其中来自至少一个涡轮机的储存在高压下的所转移的液压流体能够传送到至少另一个涡轮机的马达以用于产生电功率。

3.根据权利要求1或2所述的风力涡轮机系统，还包括连通地联接到所述输出端口的储存箱体，所述储存箱体构造成储存通过所述功率分流传动联接件的输出端口而释放的液压流体。

4.根据权利要求1或2所述的风力涡轮机系统，其中，所述液压流体源是储蓄器。

5.根据权利要求1或2所述的风力涡轮机系统，还包括第二储存容器，所述第二储存容器被构造为在压力下储存液压流体，其中能够独立于至少一个其他储存容器中的液压流体而释放所述第二储存容器中的液压流体。

6.根据权利要求1或2所述的风力涡轮机系统，还包括：

压缩机，其被构造成压缩气体；

多个压力容器，所述多个压力容器中的一个或多个与所述压缩机选择性连通，所述多个压力容器包括：被构造成保持被压缩到高气压的气体的至少一个腔室，被构造成保持被压缩到相对于高气压的低气压的气体的至少一个腔室，以及被构造为保持被压缩到相对于高气压和低气压的中压的气体的至少一个腔室。

7.根据权利要求6所述的风力涡轮机系统，其中，被构造成保持被压缩到相对高气压的气体的所述至少一个腔室至少选择性地与被构造成保持被压缩到中压的气体的至少一个腔室中的至少一个连通，被构造成保持被压缩到中压的气体的至少一个腔室选择性地与被构造为保持被压缩到低气压的气体的至少一个腔室连通。

8.根据权利要求7所述的风力涡轮机系统，其中，被构造为保持被压缩到相对高气压的气体的至少一个腔室选择性地与被构造为保持被压缩到低气压的气体的至少一个腔室连通。

9.根据权利要求6所述的风力涡轮机系统，其中，被构造为保持被压缩到低气压的气体的所述至少一个腔室包括具有驻留在其中的活塞的活塞蓄积器。

10.根据权利要求9所述的风力涡轮机系统，其中，来自被构造成保持被压缩到高气压的气体的所述至少一个腔室和被构造成保持被压缩到中压的气体的所述至少一个腔室中的一个的气体选择性地驱动所述活塞蓄积器内的所述活塞的运动。

11.根据权利要求9所述的风力涡轮机系统，其中，所述活塞蓄积器构造成将所述液压流体保持在所述活塞的第一侧上，并且构造成将所述气体保持在所述活塞的第二侧上。

12.根据权利要求11所述的风力涡轮机系统，还包括以下中的一个或多个：

膨胀装置，其被构造成接收所述液压流体和所述气体并且具有能够在其中移动的活塞，所述膨胀装置选择性地与被构造成保持压缩到中压的气体的至少一个腔室、所述功率分流传动接接件和所述活塞蓄积器中的一者或多者连通；和

冷却装置，其与所述活塞蓄积器选择性连通以将气体接收在其中并构造为与液压流体源连通以冷却液压流体。

13.根据权利要求12所述的风力涡轮机系统，其中，所述活塞蓄积器选择性地与所述液压流体源进行连通。

14.根据权利要求12所述的风力涡轮机系统，其中，所述冷却装置选择性地与所述压缩机连通。

15.根据权利要求9所述的风力涡轮机系统，其中，所述液压马达选择性地与所述活塞蓄积器连通以储存所述液压流体。

16.根据权利要求15所述的风力涡轮机系统，其中，所述液压马达由储存在所述活塞蓄积器中的所述液压流体选择性地驱动。

17.一种风力涡轮机系统，包括：

涡轮机转子，其被构造成响应于所施加的负载而产生涡轮机转子转矩；

功率分流传动联接件，其被构造为以可调转矩比将所述涡轮机转子转矩传递至输出轴，并且响应于所述输出轴超过阈值功率而转移液压流体；

液压流体储存容器，其用于在压力下储存被转移的液压流体；

液压马达，其包括马达输出，所述马达输出被构造为接收储存在压力下的液压流体并响应于此在所述马达输出上产生转矩；

发电机，其可操作地联接到所述输出轴和所述马达输出，其中所述发电机响应于所述输出轴的旋转，所述马达输出的转矩中的至少一个或两者而产生电功率；和

至少两个涡轮机，每个涡轮机与至少一个其他涡轮机液压地联接，其中来自至少一个涡轮机的储存在高压下的所转移的液压流体能够传送到至少另一个涡轮机的马达以用于产生电功率。

18.根据权利要求17所述的风力涡轮机系统，还包括第二储存容器，所述第二储存容器被构造为在压力下储存液压流体，其中能够独立于至少一个其他储存容器中的液压流体而释放所述第二储存容器中的液压流体。

19.一种风力涡轮机系统，包括：

涡轮机转子，其被构造成响应于所施加的负载而产生涡轮机转子转矩；

功率分流传动联接件，其被构造为以可调转矩比将所述涡轮机转子转矩传递至输出轴，并且响应于所述输出轴超过阈值功率而转移液压流体；

液压流体储存容器，其用于在压力下储存被转移的液压流体；

液压马达，其包括马达输出，所述马达输出被构造为接收储存在压力下的液压流体并响应于此在所述马达输出上产生转矩；

发电机，其可操作地联接到所述输出轴和所述马达输出，其中所述发电机响应于所述输出轴的旋转，所述马达输出的转矩中的至少一个或两者而产生电功率；

压缩机，其被构造成压缩气体；和

多个压力容器，所述多个压力容器中的一个或多个与所述压缩机选择性连通，所述多个压力容器包括被构造成保持被压缩到高气压的气体的至少一个腔室，被构造成保持被压缩到相对于高气压的低气压的气体的至少一个腔室，以及被构造为保持被压缩到相对于高气压和低气压的中压的气体的至少一个腔室。

20.根据权利要求19所述的风力涡轮机系统，其中，被构造成保持被压缩到相对高气压的气体的所述至少一个腔室至少选择性地与被构造成保持被压缩到中压的气体的至少一个腔室中的至少一个连通，被构造成保持被压缩到中压的气体的至少一个腔室选择性地与被构造为保持被压缩到低气压的气体的至少一个腔室连通。

21.根据权利要求20所述的风力涡轮机系统，其中，被构造为保持被压缩到相对高气压的气体的至少一个腔室选择性地与被构造为保持被压缩到低气压的气体的至少一个腔室连通。

22.根据权利要求19所述的风力涡轮机系统，其中，被构造为保持被压缩到低气压的气体的所述至少一个腔室包括具有驻留在其中的活塞的活塞蓄积器。

23.根据权利要求22所述的风力涡轮机系统，其中，来自被构造成保持被压缩到高气压的气体的所述至少一个腔室和被构造成保持被压缩到中压的气体的至少一个腔室中的一个的气体选择性地驱动所述活塞蓄积器内的所述活塞的运动。

24.根据权利要求22所述的风力涡轮机系统，其中，所述活塞蓄积器构造成将所述液压流体保持在所述活塞的第一侧上，并且构造成将所述气体保持在所述活塞的第二侧上。

25.根据权利要求22所述的风力涡轮机系统，其中，所述液压马达选择性地与所述活塞蓄积器连通以储存所述液压流体。

26.根据权利要求25所述的风力涡轮机系统，其中，所述液压马达由储存在所述活塞蓄积器中的所述液压流体选择性地驱动。

27.根据权利要求22所述的风力涡轮机系统，还包括以下中的一个或多个：

膨胀装置，其被构造成接收所述液压流体和所述气体并且具有能够在其中移动的活塞，所述膨胀装置选择性地与被构造成保持压缩到中压的气体的至少一个腔室、所述功率分流传动接接件和所述活塞蓄积器中的一者或多者连通；和

冷却装置，其与所述活塞蓄积器选择性连通以将气体接收在其中并构造为与液压流体源连通以冷却液压流体。

28.根据权利要求27所述的风力涡轮机系统，其中，所述活塞蓄积器选择性地与所述液压流体源连通。

29.根据权利要求27所述的风力涡轮机系统，其中，所述冷却装置选择性地与所述压缩机连通。

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