CN110199116A - 风力涡轮机维修或施工方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种在风力涡轮机场地(1、2)处升降风力涡轮机部件(58)的方法，该方法包括以下步骤：提供升降设备(60)和待升降的风力涡轮机部件(58)；提供风挡(40)；提供与所述风挡(40)关联的操纵设备(45)；以及将所述部件(58)从所述升降设备(60)垂下；借助所述升降设备(60)移动所述部件(58)；所述方法还包括借助所述操纵设备(45)将所述风挡(40)保持在被升降的所述部件(58)附近和逆风处。所述风挡(40)可被保持靠近被升降的部件(58)，使得它用于减少撞击到所述部件(58)上的环境风力。优选地，所述方法可被实现为使得被升降的所述部件(58)处的风速条件(w)低于所述场地(1、2)处的环境风力条件(W)。一种包括动力风筝(40)和关联的操纵设备(45)的风筝飞行设备，所述操纵设备包括线缆(42、44)、至少一个转向绞盘(28、29)，所述绞盘被接纳在绞盘模块(26)中，所述绞盘模块(26)包括压载物接纳配件和绞盘控制系统。

Description

风力涡轮机维修或施工方法和设备
本发明提供了在风力涡轮机处进行施工和维修操作的方法和设备。
背景技术
已知通过将转子叶片附接到位于塔架顶部的风力涡轮机机舱处的转子轮毂来组装风力涡轮机发电机。根据US2006/0147308，这可通过使用适当尺寸的起重机一个接一个地升降和装配叶片来实现。使用起重机来安装其他风力涡轮机元件也是已知的。例如，EP2604568涉及将机舱升高到塔架顶部；WO2008/089763涉及使用起重机将转子升高到安装好的机舱。此外，还可出于维修目的而执行与风力涡轮机相关的升降操作。例如，例如在EP1677006中已知使用起重装置将风力涡轮机的部件移入或移出安装好的机舱。
在风力涡轮机机舱和起重机的相关操作高度处，风速可提高。毕竟，这形成了将涡轮机安置在相关位置处的原因：即，因这些场地可靠的风力来选择它们，由此用于进行有效风力发电。出于切实可行且安全的原因，使用用于叶片附接的起重方法的涡轮机施工需要低风力条件。另外，针对其他风力涡轮机元件或部件进行的升降操作优选地需要低或中等风力条件。在待升降的各种风力涡轮机元件或部件当中，具有空气动力形状并且具有特别大尺寸的叶片对风力条件可能最敏感。在局部风力较高的时段期间，可能需要停止升降操作，从而使昂贵的工厂设备和人员或多或少地闲置。
无论是施工、安装还是维修操作，当风速增加时在风力涡轮机处停止或延迟升降操作的需要都会显著增加安装涡轮机或风力发电场的成本或维修操作成本。由于因瞬时或持续风速超过安全施工条件而中断或延迟或重新安排的较长安装操作因此会不利地影响项目的成本特征。实际上，期间可安全地执行风力涡轮机起重操作的时间段可被称为升降窗口。升降窗口可被认为是期间可安全地在风力涡轮机处执行起重操作的时间段。安装或维修项目中的升降窗口较少或较短将增加所需的总体时间，由此增加相关成本。
提出了通过提供用于增加风力涡轮机安装或维修场地处的有效升降窗口的方法和设备来缓解该问题。
发明内容
因此，提出了一种据此在风力涡轮机处的升降操作附近产生局部风幕的方法。这是通过将风挡保持在被升降部件的逆风处来实现的。风挡能被充分保持为靠近被升降部件，以减少相关部件处的局部风力，由此减少局部风力对相关部件的影响。优选地，风挡的尺寸与被升降部件相当或大于被升降部件。
在高于优选的环境风力条件期间，风挡可由此形成在其中部件可例如在风力涡轮机处被悬起、移动或固定就位或者被加载到例如拖车上的特定背风处。以这种方式，施工或安装或维修场地处的任何升降窗口可被扩展，由此使工厂或操作员闲置时间减少，由此降低了相关成本。
当局部风力条件低于或高于升降的标称风力极限时，可实施该方法。在一些方面，风挡可被临时保持在靠近被升降部件的相关位置处。在一些方面，风挡可在相关施工或维修操作之前被运输到风力涡轮机场地。在一些方面，如果风速条件表现为正接近或超过用于起重的标称极限值或者就在此时，可将风挡在相关场地处展开。在一些方面，如果风速条件表现为正接近或超过用于起重的标称极限值或者就在此时，可将所展开的风挡在相关场地处展开。
优选地，风挡可以是可移动的。风挡由此可被运输进或运输出施工或维修场地。优选地，可将风挡操纵(即，转向)至在升降操作期间靠近被升降部件的位置。可将风挡操纵(即，转向)离开被升降部件，特别是在升降操作结束时或者在升降操作的关键阶段结束时或者在升降或维修场地处的环境风力条件降至标准或临界极限之后。
优选地，可控制风挡，使得它可遵循被升降部件的渐进移动，由此在部件在运动(例如，从升降设备垂下)的同时在所述部件周围或在所述部件处保持风幕。
优选地，风挡可以是能够飞行或系留飞行的空气动力主体。优选地，风挡可具有连续或基本上连续的表面，当被保持以抵抗空气流时，该表面能够阻挡空气流动。优选地，风挡可以是可折叠的。
优选地，可使用系绳将风挡保持在上空处。优选地，一根或更多根系绳可与绞盘相配合。优选地，与系绳关联的绞盘可以是动力绞盘，优选地是电动绞盘。凭借风对其空气动力形状的影响，可将系留风挡保持在上空处。优选地，该方法使用飞行的风挡来实现的。
在各方面，根据本发明的各方面的可使用风挡针对其遮挡风的被升降部件可包括诸如叶片或机舱或轮毂或塔架节段这样的风力涡轮机元件。更进一步地，被升降部件可包括诸如发电机或变速箱或其子部件这样的风力涡轮机部件。在各方面，本发明可应用于作为风力涡轮机辅助部件的部件。
优选地，可使用系绳将风挡保持在上空处。优选地，一根或更多根系绳可与绞盘相配合。优选地，与系绳关联的绞盘可以是动力绞盘，优选地是电动绞盘。凭借风对其空气动力形状的影响，可将系留风挡保持在上空处。优选地，该方法使用飞行的风挡来实现的。
优选地，可通过控制系绳将风挡转向就位。优选地，可通过控制系绳将风挡转向就位。因此，系绳可以是控制线缆。系绳可包括动力线缆和制动线缆。一些线缆可能是紧急牵索。一些或所有系绳可在绞盘上。绞盘可包括动力旋转驱动器。绞盘可与控制系统关联。绞盘可被包括在绞盘模块中。可通过压载物来限制绞盘模块。例如，绞盘模块可以是包括一个或更多个绞盘和可选的压载元件的卡车或容器或构造。绞盘模块可包括控制模块或者与控制模块关联。控制模块可以是控制系统的部分。控制系统可以是自动控制系统。绞盘可被固定到地面。绞盘可被固定到基于地面的移动平台。绞盘可被装载到卡车床上。
可使用诸如高大机构(诸如桅杆或起重机)这样的基于地面的结构将风挡控制线缆保持在上空处。与这些控制线缆关联的绞盘模块可在地面上，借助中间滑车轮或块支撑控制线缆。可通过起重机或其他基于地面的结构将中间滑车轮或块保持在上空处。另选地，绞盘模块可被保持在上空处，从起重机或其他高大结构垂下。
风挡可以是动力风筝。例如，它可以是具有支柱的刚性动力风筝，或者是部分刚性的，包括一些支柱。刚性风筝的示例可以是三角风筝或菱形风筝或任何其他常见或合适的形状。另选地，风挡可以是诸如闭孔风筝这样的半刚性风筝，没有支柱或具有少量的支柱。另选地，风挡可以是诸如开孔风筝这样的非刚性风筝，没有支柱。优选地，风挡可以是可自发射的，诸如是可自发射的风筝。
可利用绞盘控制使用缠绕在机动绞盘上的控制线对风挡执行半自动控制，由此由操作员控制风挡的飞行控制。为此，操作员可使用控制台。在自动控制风挡时，例如，可使用与绞盘联接的软件和控制系统自动化进行用于控制风挡的风挡控制。
优选地，风挡可具有与被升降部件的至少一个截面尺寸相当或比其大的最大尺寸。优选地，在本发明的方法期间，风挡的靠近所述部件的位置可包括与所述部件的最大尺寸相当的、在所述风挡和所述部件之间的最小距离。优选地，在本发明的方法期间，风挡可被充分地保持靠近被升降部件，以在相关部件处形成完全或部分风幕。优选地，操作所提出的方法，使得其用于减小被升降部件上的风力。也就是说，借助这种方法，在针对相关部件实现该方法时，作用在被升降部件上的风力瞬间小于在没有所述风挡的情况下会作用在部件上的风力。
在各方面，还可存在一种在风力涡轮机场地处遮蔽风力涡轮机部件的方法，该方法包括以下步骤：提供风挡；提供与所述风挡关联的操纵设备；并且所述方法还包括将所述风挡优选地在飞行中保持在所述部件的附近和逆风处，借助所述操纵设备将所述风挡保持在上空处；其中，所述部件是风力涡轮机转子叶片或风力涡轮机机舱或风力涡轮机塔架部分；并且其中，所述方法是在风力涡轮机转子叶片或机舱处进行外部维修操作期间执行的；或者其中，所述方法是在不平衡转子旋转操作期间例如在所述不平衡转子的风力涡轮机叶片处的转子叶片的旋转操作期间执行的。
在所附权利要求1中限定了所提出的改进的升降方法。在从属权利要求2-17中限定了所述方法的其他优选特征。在所附权利要求18中限定了相关设备。在从属权利要求19-20中限定了其他优选特征。在所附从属权利要求21中限定了其他方法方面。
将参照附图通过非限制示例说明该方法和设备的一些方面和特征，在附图中：
图1示出在风力涡轮机施工场地处使用的屏蔽件的不按比例的示例；
图2示出在风力涡轮机施工场地处使用的屏蔽件的不按比例的替代示例；
图3示出在风力涡轮机维修操作期间在使用的屏蔽件的不按比例的示例；
图4示出用于实现该方法的各方面的示例性设备的各方面的示意性不按比例的示意图。
在图1中，例示了包括部分构造的风力涡轮机50的风力涡轮机施工场地1。该示例例示了正被升降的风力涡轮机部件58。在所示的示例中，风力涡轮机部件58是被示出为叶片55的风力涡轮机元件，尽管它同样也可以是诸如机舱57、轮毂59或塔架节段56这样的不同元件(在图中在跨塔架的虚线的辅助下指示塔架节段)。另选地，升降设备60可升降诸如变压器或变速箱或主轴或其他大型内部部件这样的风力涡轮机部件。所例示的升降设备60是起重机尤其是履带式起重机，尽管也可使用其他类型的起重机或升降设备60。暂时地，用实心方向箭头例示场地1处的环境风速W。
在正常情况下，当环境风条件W超过标称极限升降风速时，出于安全且实际操作原因，需要停止在风力涡轮机处的升降操作或维修操作。超过标称极限的风速W造成升降操作进而施工操作被中断、停止或延迟。根据本发明的各方面，当风速达到高于或接近标称极限风速的水平时，可启动降低被升降部件58处的风速的方法。风挡40可被展开并保持足够靠近被升降部件58，以在相关部件周围产生风幕，由此将部件58处的风速降低到较小实心箭头所指示的较低水平w。通过致使并保持风挡40处于靠被升降部件58达距离d的范围内来保持风幕。与被升降部件靠得越近，提供越有效的遮蔽。出于风险缓解的原因，可能优选的是，根据部件58的尺寸来调节风挡40和部件58之间的操作距离d。在所例示的情况下，悬挂叶片55和风挡40之间的操作距离d可不小于叶片的最大弦长。在其他方面，可根据风挡的尺寸或者根据部件58的另一个重要尺寸来将距离d调节成不同的值。
图1中例示的风挡40可包括罩形式的大体连续表面。如所例示的，风挡40是动力风筝。动力风筝可以是开孔的、非刚性的或闭孔的以及部分刚性或半刚性的。半刚性动力风筝在折叠时可以是非刚性的，而在展开时可以是部分刚性的。在其他方面，风挡可包括具有支柱的风筝。在一些方面，动力风筝可以是部分刚性的并且包括支柱。在需要时，可以在地面手动展开风挡40并且将风挡40转向到靠近被升降部件58的位置。只要环境风速W维持在超过或接近预定标称极限风速，风挡就能保持被展开并且保持为靠近被升降部件58，由此使得升降操作能够连续不中断。如果环境风速W下降至低于升降操作的标称极限风速，并且如果它保持低于标称极限风速持续一段时间，则风挡40可被折叠收缩。决定开始或停止操作风挡40也可部分或完全基于当地气象预报信息。如果环境风速W上升高至高于使用风挡执行升降操作的预定上限最大极限的水平，则风挡40可折叠收缩。当被升降部件处的风速w超过预定标称极限时，可定义使用风挡执行升降操作的上最大极限。该速度w可被称为风幕速度。
仍然参照图1，可通过系绳44、42将风挡保持在上空。特别地，在优选的方面，系绳可被转送到一个或更多个绞盘。如图1中所示，风挡40可以是诸如动力风筝的传统风筝，能够按任何风筝或动力风筝的方式用线对其进行控制和转向。特别地，风挡40可具有通过顶篷连接的后缘和前缘。连接到引导线缆42、44的束带22连接风挡40的顶篷与风挡40的诸如绞盘28、29和控制系统(如果适用的话)这样的锚固和转向装置。在图1中，操纵设备45可包括与引导线缆42、44关联的束带22和绞盘模块26，绞盘模块26执行锚固风挡40并控制其飞行这两种功能。有利地，束带22可附接包括动力线缆42的转向系统和包括制动线缆44的制动系统。当这两组线缆42、44保持张紧时，风挡40可进行操作，以保持靠近被升降部件58并且有效地部分或完全阻挡风力W。为了降低风挡40的动力，可使一根或更多根制动线缆44松弛，以增加从风挡40的后缘逸出的空气。相反地，为了在风中为风挡40重新赋予动力，例如，通过拉动制动线缆44或卷绕它们，可收紧制动线缆44，即，可对它们施加张力。如有需要，可通过制动线缆44的突然释放，使风挡40突然折叠。可通过选择性牵拉对应的右或左动力线缆42来执行左或右转向。在所示出的示例中，在风挡40的相应端口和舷侧处的动力线缆42各自被转送到相应的转向绞盘28。在所示出的示例中，在风挡40的相应端口和舷侧处的制动线缆44全都被转送到相应的制动绞盘29。可选择其他配置，与例如已知的风筝控制系统相协调。在图1的示例中，每个绞盘28,29都优选地是可独立控制的并且构成相应线缆的锚固点。每个绞盘都还构成风挡控制机构的元件，由此形成风挡的操纵设备45的部分。
绞盘28、29被接纳在绞盘模块26中，在所例示的情况下，绞盘模块26被布置成固定在移动平台20的顶部上，如以床型卡车为例示出的。绞盘模块26可有利地包括压载系统。压载系统可包括诸如用于添加诸如水或沙子这样的液体或流体压载物的罐这样的压载配件。或者，压载系统可例如包括适量的重质材料。在任何情况下，压载系统都能够使风挡40稳定，使得它可一直维持飞行中的稳定位置，特别是靠近被升降部件58。
在图2中，例示了以下的替代示例：绞盘模块26可被定位成支撑在地面上，而控制线42、45可通过滑轮组24转送。滑轮组可从第二升降设备66垂下来或者可悬在第二升降设备66顶部，如以移动伸缩臂式起重机的形式为例示出的。在该示例中，凭借滑轮组24和风挡40之间的自由控制线42、44的短长度，可相对地限制风挡40的飞行范围。在根据图1中的示例自由控制线42、44从接近地平面起延伸时，风挡40的飞行范围可相对更大。对于一些应用，可能期望风挡40有更受限制的移动范围，并且可使得相对于被升降部件58的整体位置控制变得容易。在各方面，可使用优选地在地平面水平处的在滑轮组24和锚之间延伸的标记(未示出)固定滑轮组24，以防摆动动作或旋转。
在图3中，示出了以下的其他示例：绞盘模块26可从风力涡轮机维修场地2处的第二升降设备66垂下或者悬在第二升降设备66的顶部。在该示例中，被包括在绞盘模块26中的压载物也作为绞盘模块的部分从辅助升降设备66垂下。这为风挡40提供了稳定性。可选地，图2和图3的示例可以是当升降相对较小的元件或组件58时被最有效地实现。在图3中，被升降部件58可以是内部风力涡轮机组件52。借助机舱起重机形式的升降设备60来执行示例性升降。同样也可使用机舱绞盘或其他升降设备60。另外在图3中可见的是标记线29，标记线29在悬起的绞盘模块26和地面锚固件之间延伸，如以诸如卡车这样的移动平台20为例在这里示出的。
在其他方面，如例如在图4中例示的，操纵设备45可包括控制系统77。可选地，控制系统77可包括绞盘模块26的部分。它可以是半自动的，并且可包括例如将由操作员操作的控制台(未示出)。控制台可包括用于转向的至少一个控制致动器和用于增加或减少风挡40处的空气逸出的控制致动器。转向致动器可特别地与转向绞盘28或一组动力转向绞盘28处的传动马达关联。空气逸出致动器或制动致动器可与制动绞盘29或一组动力制动绞盘29处的驱动马达关联。以这种方式，操作员可将风挡40操纵到位并且将其保持在所期望的位置。如有需要，可容易地操纵风挡40，以跟随被升降部件58的移动。优选地，控制台可包括紧急、自动折叠和缩回控制开关。
在其他方面，控制系统77可包括全自动系统，该全自动系统包括用于将风挡40转向到端口或舷(左或右)和用于升高或降低风挡40的风挡控制软件88。控制系统77可包括环境风速W检测或输入设置，或者可以以其他方式接收来自诸如传感器或预测源这样的风速信息源81的常规环境风速传输。
为了改进对风挡40的控制，根据本文中公开的方法和设备的任何方面，可在被升降部件58和/或另外在风挡40处设置位置指示器74、72。这些可以是诸如例如RFID标签或GPS接收器-发射器或任何其他位置指示发射器装置这样的转发器。这些可在控制系统77处与一个或更多个专用接收器76、78通信。与控制系统77关联的检测系统82可实时地监视风挡40和/或被升降部件58的相应位置。另外或另选地，控制系统77可接收来自风速或方向传感器79、80的表示风方向和风速的信息或监视值，传感器79、80可形成控制系统77或操纵设备45的部分。可选地，风速传感器80可设置在被升降部件58处，并且可以将其感测值发送到控制系统77。可选地，风速传感器79可被定位用于诸如在升降设备60处(例如，被露出的起重机吊臂段或被露出的起重臂段上)进行局部风速测量。举例来说，风速传感器79可定位在用于升降相关部件58的升降设备60上。以这种方式，控制系统77可经由输入接口85接收例如来自操作员的输入信息以及表示天气和/或部件58和风挡40的位置信息的传感器或数据输入。经由接口85的输入信息可例如包括诸如标称极限值、最大值和最小值这样的风力极限阈值和/或相关部件58和风挡40之间将保持的所需接近度d。在各方面，控制器77可调度来自数据库的预定数据，包括诸如待升降风力涡轮机元件或部件的记录这样的数据连同起重时其对应的预定风速标称极限。给定部件58的文件可包括与风挡40相距的所需最大或最小接近距离d。同样地，数据文件可包括可与操纵设备45一起使用的不同风挡40的查询表，包括对于特定选择可用风挡的相关接近度数据。用户可简单地输入待使用的风挡40类型和待升降的部件58类型，之后，系统77将自动地生成和/或自动地应用可应用预定风速最大值和最小极限值和/或用于折叠和收缩风挡40的应急极限值。此后，系统77可自动操作，在需要时基于所输入的天气或风力数据启动风挡40并且在需要时控制转向绞盘28和制动绞盘29，以便保持风挡40相对于被升降部件58的所需位置或飞行。
在其他方面，设置在风挡40处的位置指示器72可将信号信息发送到与被升降部件58处的位置指示器74关联的接收器。以这种方式，位置指示器74和关联的接收器可构成接近传感器或作为接近传感器进行操作。优选地，根据该方面，位置指示器74可将接近度数据发送到所述控制单元77，接近度数据表示所述风挡40与所述部件58之间的距离。相反地，设置在被升降部件58处的位置指示器72可将信号信息发送到与风挡40处的位置指示器72关联的接收器。以这种方式，位置指示器72和关联的接收器可构成接近传感器或作为接近传感器进行操作。优选地，根据该方面，位置指示器72可将接近度数据发送到所述控制单元77，接近度数据表示所述被升降部件58与所述风挡58之间的距离。换句话说，风挡40和部件58可包括被配置为指示二者之间的分离的发射器元件和接收器元件。该方法可包括从位置指示器72或74向所述控制系统接收器78、76发送指示所述风挡40和所述部件58之间的间隔距离的信号。
在各方面，如果控制系统77检测到被升降部件58和风挡40靠在一起太近(例如，分开不足预定绝对最小距离y)，则可触发警告警报。可在半自动、操作员控制系统或方法中的任一者或二者中或者在全自动控制的方法或设备中发出警告警报的声响。
在其他方面，通过选择待使用风挡40和被升降相关部件58之间的分离距离d的目标值，可按半自动模式操作风挡操纵系统45。这可基于输入数据(例如，经由输入接口85)针对相关部件58类型和相关风挡40类型以及基于要么控制系统的计算要么所存储的查询表型数据或这二者而使用控制系统77输出来自动地进行。还可例如经由输入接口85由用户手动地选择和输入分离距离d的目标值。因此，可采用分离距离d并且将其称为目标分离距离。控制系统77可选择并应用高于或低于分离距离d的目标值的容差范围T(+)和T(-)，或者这可被手动地选择和输入。例如，可选择高于和低于分离距离d的目标值的10％或15％或20％或更大值的容差范围。可酌情针对给定一系列情形来选择其他值。例如，可选择具有比低容差范围T(-)高的上容差范围T(+)的容差值集合。这可例如允许风挡40在操作时被保持并维持接近所推荐的最小分离距离d。在各方面，可选择分离距离d的目标值，以对应于针对给定部件58和风挡40组合的最小推荐操作分离距离。然后，操作员可操纵风挡40(一旦在上空中)，使得它停留在或接近针对与被升高部件58相距分离距离d所选定的目标值。这可使用与用于引导线缆42、44的绞盘28、29关联的控制来实现。在各方面，如果在风挡40操作期间达到上容限极限T(+)，则控制系统77可发出控制警报信号的声响，例如，用户操作控制台的高音调音频信号或高频振动。这可促使用户控制风挡40进一步朝向针对相对于被升高部件58的分离距离d的目标值(即，朝向被升高部件58)移动。如果在风挡40操作期间达到下容限极限T(-)，则控制系统77可发出控制警报信号的声响，例如，操作控制台的低音调音频信号或低频振动。这可促使用户控制风挡40进一步朝向针对相对于被升高部件58的分离距离d的目标值(即，背离被升高部件58)移动。转向控制警报可以是不同的，并且能与先前提到的警告警报区分开。在该背景下，分离距离d的较低容差值T(-)可不同于绝对最小极限距离y。特别地，分离距离d的目标值和关联的容差极限T(+)和T(-)可被用于风挡的转向和控制目的。而绝对最小极限距离y可被用作附加安全措施，可能与停止操作的指令或控制系统77的自动折叠模式关联。
在其他方面，控制系统77可如上讨论地在全自动风挡40控制模式下操作，使用针对分离距离d的内目标值并且应用上容差值T(+)和下容差值T(-)以获得转向灵活性，以便保持风挡40尽可能靠近目标分离距离d。在示例中，优选地，风挡40可具有与被升降部件58的最大尺寸p相当或比其大的最大尺寸s。在被升降部件58是风力涡轮机叶片55的情况下，优选地，风挡40可具有比风力涡轮机叶片55的最大弦尺寸大的最大尺寸s。在被升降部件58是风力涡轮机机舱57的情况下，优选地，风挡40可具有与机舱57(不包括机舱顶部上的天线或类似物)的最大高度尺寸相近或比其大的最大尺寸。在被升降部件58是风力涡轮机轮毂59的情况下，优选地，风挡40可具有比轮毂59的任何尺寸相近或比其大的最大尺寸s。在被升降部件58是风力涡轮机部件52的情况下，优选地，风挡40可具有比部件52的任何最大尺寸p相近或比其大的最大尺寸s。
在其他方面，控制系统77的控制模式可另外确定传感器79从被升降部件58感测到的局部风力条件W与传感器80从被升降部件58感测到的值w之间的差值。差值的大小可被用于调节和保持风挡40朝向或背离被升降部件58的位置。特别地，如果所确定的在被升降部件58处感测到的局部风力条件W与传感器80感测到的值w之间的差值大于目标差值，则控制系统77可调节并保持风挡40的位置更靠近被升降部件58。如果所确定的在被升降部件58处感测到的局部风力条件W与传感器80感测到的值w之间的差值小于目标差值，则控制系统77可调节并保持风挡40的位置更远离被升降部件58。
优选地，在本文中提出的方法的各方面中，风挡40的靠近所述部件58的位置可包括比所述风挡40的最大尺寸s小3倍的、所述风挡40和所述部件58之间的最小距离d。另外优选地，风挡40的靠近所述部件58的位置可包括比所述风挡40的最大尺寸s小2倍的、所述风挡40和所述部件58之间的距离d。可选地，风挡40的靠近所述部件58的位置可包括比所述风挡40的最大尺寸s小的、所述风挡40和所述部件58之间的最小距离d。可选地，风挡40的靠近所述部件58的位置可包括比所述部件58的最大尺寸p小5倍的、所述风挡40和所述部件58之间的最小距离d。另外优选地，风挡40的靠近所述部件58的位置可包括比所述部件58的最大尺寸p小4倍或3倍或2倍的、所述风挡40和所述部件58之间的最小距离d。可选地，风挡40的靠近所述部件58的位置可包括比所述部件58的最大尺寸p小的、所述风挡40和所述部件58之间的最小距离d。在被升降部件58是风力涡轮机轮毂59的情况下，优选地，风挡40的靠近所述轮毂59的位置可包括比所述轮毂59的最大尺寸p小4倍的、所述风挡40和所述轮毂59之间的最小距离d。在被升降部件58是风力涡轮机叶片55的情况下，优选地，风挡40的靠近所述涡轮机叶片55的位置可包括比所述叶片55的最大尺寸小的、所述风挡40和所述风力涡轮机叶片55之间的最小距离d。在被升降部件58是风力涡轮机机舱57的情况下，优选地，风挡40的靠近所述机舱57的位置可包括比所述机舱57的最大尺寸小2倍的、所述风挡40和所述机舱57之间的最小距离d。在被升降部件58是风力涡轮机轮毂59的情况下，优选地，风挡40的靠近所述轮毂40的位置可包括比所述轮毂59的最大尺寸小4倍的、所述风挡40和所述轮毂59之间的最小距离d。在被升降部件58是风力涡轮机塔架节段56的情况下，优选地，风挡40的靠近所述塔架节段56的位置可包括比所述塔架节段56的最大尺寸小3倍的、所述风挡40和所述塔架节段56之间的最小距离d。在被升降部件58是风力涡轮机部件52的情况下，优选地，风挡40的靠近所述部件52的位置可包括比所述部件的最大尺寸p小5倍的、所述风挡40和所述部件52之间的最小距离d。另外优选地，风挡40的靠近所述部件52的位置可包括比所述部件52的最大尺寸p小4倍或3倍或2倍的、所述风挡40和所述部件52之间的最小距离d。可选地，风挡40的靠近所述部件52的位置可包括比所述部件52的最大尺寸小的、所述风挡40和所述部件52之间的最小距离d。在本说明书中，可采用分离距离d并且将其称为目标分离距离。
本说明书中公开或要求保护的特征可以以任何适当的方式组合在一起。本文中公开的特征的可能组合可以仅受物理定律或因其他原因而明显不可能的组合限制。
以上，风力涡轮机叶片55或机舱57或轮毂59或塔架节段56或PCM(图中未示出)被称为风力涡轮机元件。本文中公开的方法可能相关的升降操作还可包括升降诸如特别风力涡轮机部件52中的其他组件，部件52包括与诸如变速箱或主轴这样的传动系或诸如发电机或转换器或变压器这样的电力部件关联的部件。这不是元件或部件52的详尽罗列。任何元件或部件52的升降可被称为升降部件58。特别地，可结合安装或施工或维护操作来执行升降部件58。通常，尽管不是排他性的，在被升降部件58是机舱部件52的情况下，相关操作可特别是维修操作。被升降部件58可被悬在或支撑在悬挂平台上。通常，尽管不是排他性的，在被升降部件58是风力涡轮机元件的情况下，相关操作可特别是安装操作。对悬挂或悬挂操作的参考可与升降或升降操作的参考同义。系绳可采取系线或控制线42、44或引导线42或操纵线43或其他标志线29的形式。升降窗口可被理解为期间风速W低于起重的最大极限值的时间段。该风速极限值可被称为风力极限或标称风力极限或升降风力极限。术语“局部风力”用于指定给定物体或位置1、2处的环境风力W。环境风力W可以是暂时强风力条件，特别是风速或风向或这二者。全部或部分风幕可被理解为特定位置或物体处的环境风力的减小。减小的风速w可特别地意味着撞击到相关物体上的减小风力。在当前背景下，可跨所述风挡40的顶棚区域测量风挡40的最大尺寸。优选地，可在风挡40的布局平坦条件下测量最大尺寸；例如从一个角到另一个角。
在替代实施方式中，风挡40可用于遮挡来自安装好的叶片55或安装好的转子的风的方法。特别地，风挡40或风筝可用于在转子旋转期间遮挡来自安装好的叶片55或安装好的转子的风。这可有助于例如在转子转动期间减小转子或叶片55上的风压的方法。以这种方式使用风挡40可减小转子在其不平衡状态下的风压，特别是在不平衡转子旋转期间。不平衡转子是并非使其所有叶片(即，少于整组叶片)附接到其轮毂的转子。在风力涡轮机的施工阶段期间，可能需要不平衡转子(例如，只包括三个叶片之中的单个叶片或两个叶片)旋转。使转子在其不平衡状态下旋转可使涡轮机的一些部件应变：通常，在涡轮机操作期间，转子驱动发动机机构，反过来讲不行。因此，使用有可能包括变速箱元件的发电机机构的元件来减小旋转转子或不平衡转子时的转动负载可以是有益的。在将转向器齿轮安装到发电机部件上的情况下，出于旋转不平衡转子的目的，使用风挡40减小在安装好的叶片上的风压可用于减小转向器齿轮上的负载，由此可增大不平衡转子可在其中旋转的环境条件的范围。因此，在各方面，可在进行风力涡轮机施工期间或者在其处不平衡转子的旋转期间使用风挡40。
在其他方面，风挡40可用在风力涡轮机(例如，在风力涡轮机叶片或风力涡轮机机舱处)的维修方法中。为此，可启动或控制风挡以使其移动到逆风位置和被带到风力涡轮机处的风力涡轮机叶片的维修工具的附近。可启动或控制风挡以使其在所述叶片处进行维修操作期间移动到逆风位置和维修工具的附近。可启动或控制风挡40以使其例如在风力涡轮机叶片处的维修任务期间移动到逆风位置和风力涡轮机叶片处的一个或更多个维修工作人员的团队。在维修风力涡轮机机舱(尤其是其外部部分)期间，可应用相同的方法。维修任务通常可包括检查和/或修理和/或清洁和/或维护任务。为了例如在旋转不平衡转子期间辅助在安装好的叶片处提供风幕，或者为了提供与风力涡轮机的元件处的维修任务关联的风幕，可按与先前结合风力涡轮机施工结合描述的相同方式对风挡执行控制。例如，当将诸如风力涡轮机部件这样的负载拉入或拉出风力涡轮机机舱时，应用相同的方法。

Claims (21)

1.一种在风力涡轮机场地(1、2)处升降风力涡轮机部件(58)的方法，该方法包括以下步骤：
提供升降设备(60)和待升降的风力涡轮机部件(58)；
-提供风挡(40)；
-提供与所述风挡(40)关联的操纵设备(45)；以及
-将所述部件(58)从所述升降设备(60)垂下；
-借助所述升降设备(60)移动所述部件(58)；
所述方法还包括：借助所述操纵设备(45)将所述风挡(40)保持在被升降的所述部件(58)的上空、附近和逆风处。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述风挡(40)被保持在距所述部件(58)的最小距离(d)等于或小于所述风挡(40)的最大尺寸(s)的3倍的位置处。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述风挡(40)被保持靠近所述部件(58)，使得所述风挡(40)用于减少撞击到所述部件(58)上的环境风力，其中优选地，所述方法被实施为使得在被升降的所述部件(58)处的风速条件(w)低于所述场地(1、2)处的环境风力条件(W)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述风挡(40)相对于被升降的所述部件(58)以可动的方式被保持；优选地其中，所述方法包括：移动所述风挡(40)以跟随被升降的部件(58)的移动，由此在被升降的所述部件(58)移动的同时，将所述风挡(40)保持在靠近被升降的所述部件(58)的位置。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述风挡(40)是空气动力主体；优选地其中，所述风挡(40)是刚性或半刚性或非刚性的，或者优选地是风筝或动力风筝；所述方法优选地包括同时使用一个或两个或三个或更多个所述风挡。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述风挡(40)是能折叠的，优选地其中，所述风挡会因操作与所述风挡(40)关联的控制线(42、44)而折叠。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，使用一根或更多根控制系绳(42、44)将所述风挡(40)保持在上空处。
8.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括：提供与一根或更多根或每根控制线(42、44)关联的绞盘(28、29)。
9.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括：通过操作一个或更多个所述绞盘(28、29)来控制所述风挡(40)的空间位置。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述一根或更多根控制线包括一根或更多根动力线缆(42)和一根或更多根制动线缆(44)，优选地其中，所述一根或更多根动力线缆(42)与转向绞盘(28)关联，而所述一根或更多根制动线缆(44)与制动绞盘(29)关联。
11.根据权利要求10所述的方法，所述方法包括：借助一个或更多个转向绞盘(28)和一个或更多个制动绞盘(29)使所述风挡(40)转向。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中，所述绞盘(28、29)被包括在绞盘模块(26)中，所述绞盘模块包括压载物或者能够接纳压载材料。
13.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括：风挡飞行控制系统，所述风挡飞行控制系统被配置为致动一个或更多个所述绞盘(28、29)并且被配置为控制靠近被升降的所述部件(58)的所述风挡的飞行；优选地其中，所述控制系统被包括在权利要求12的所述绞盘模块中。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，所述绞盘模块(26)被接纳在移动运输单元上或被静止地支撑在地面上，或者从第二升降设备(66)垂下。
15.根据权利要求1所述的方法，所述方法在所述升降设备(60)是起重机的情况下结合风力涡轮机施工操作来执行；或者在所述升降设备(60)是机舱起重机或机舱绞盘的情况下结合风轮机维修操作来执行。
16.根据权利要求1所述的方法，所述方法借助自动控制系统(77)执行，所述自动控制系统(77)被配置用于操纵所述风挡(40)；优选地还包括在被升降的部件(58)和风挡(40)中的一者或两者处提供位置转发器(72、74)，所述位置转发器(72、74)将被升降的部件(58)和风挡(40)中一者或两者的当前位置信息提供给所述控制系统(77)。
17.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：为所述风挡(40)提供无线位置指示器(72)；优选地，所述方法还包括为所述部件(58)提供无线位置指示器(74)。
18.一种包括动力风筝和关联的操纵设备(45)的风筝飞行设备，所述操纵设备包括一组风筝转向线缆(42)、一组风筝制动线缆(44)、与所述动力线缆(44)关联的至少一个转向绞盘(28)以及与所述制动线缆(44)关联的至少一个制动绞盘(29)；所述动力绞盘和所述制动绞盘被接纳在绞盘模块(26)中；所述绞盘模块(26)包括压载物接纳配件并且与绞盘控制系统(77)关联；所述风筝飞行设备优选地被接纳在移动支撑单元上；所述控制系统(77)优选地包括被配置用于使所述风筝在风力涡轮机施工或维修场地(1、2)处飞行的控制软件；优选地，所述设备被配置用于并且能够执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述控制系统(77)被配置为接收指示局部风速的输入，并且在局部风速(W)高于标称极限风速时选择性地启动所述风筝的展开，和/或在所述局部风速(W)低于所述标称极限风速时自动地启动风筝的折叠和收缩，和/或在局部风速(W)等于或高于第二最大极限风速时自动地启动风筝的折叠和收缩，所述第二最大极限风速大于所述标称极限风速。
20.根据权利要求18所述的设备，所述风筝还包括无线位置指示器。
21.一种在风力涡轮机场地(1、2)处遮挡风力涡轮机部件(58)的方法，该方法包括以下步骤：
-提供风挡(40)；
-提供与所述风挡(40)关联的操纵设备(45)；并且
所述方法还包括：将所述风挡(40)保持在所述部件(58)附近和逆风处，借助所述操纵设备(45)将所述风挡(40)保持在上空处；
其中，所述部件(58)是风力涡轮机转子叶片或风力涡轮机机舱；并且
其中，所述方法是在风力涡轮机转子叶片或机舱处进行维修操作期间执行的；或者其中，所述方法是在风力涡轮机转子处在转子叶片旋转操作期间执行的。
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