CN117597509A - 包括模块的导风系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种用于加速风力涡轮机处的风并由此改善其能量生产的导风系统。导风系统由像承重桩、钢板桩、装运集装箱或秸秆捆包的模块构成。本申请的主要目的是节省新的导风系统安装的总成本,以改善可再生能源的成本,减少导风系统的CO2足迹,并使其更好地适应场地条件和环境。主要的成本节约包括制造成本、从工厂到通常遥远的风力涡轮机场地的运输成本以及安装成本和时间。
Description
技术领域及简介
本申请处于风电工程、风电场设计和风电场施工的技术领域。本申请涉及一种用于设计、制造、运输、架设和移动位于风电场中的导风系统的系统和方法。安装导风系统是为了人工优化风电场的风况,以提高风力涡轮机的产能率,降低能量成本。导风系统和风力涡轮机一起被定义为风力涡轮机系统。
这种导风系统的运行条件非常苛刻。由于风的影响,导风系统需要承受非常高的负载,由于我们仅打算在风电场中使用这些导风系统,所以可以预期这种负载非常强。导风系统通常需要很高,以便使我们今天经常看到的尺寸和高度的涡轮机的产量最大化,这提出了技术和成本挑战,结构越高,它将需要承受的风负载越高。除了风之外,导风系统还需要经受住雨、冰雹、暴风雪、雪、极端温度、灰尘风暴和其它极端天气事件。另外,每个风电场具有独特的设计(包括风力涡轮机位置和其他要素,如道路、平台等)、位置、地形和岩土特征。在这种情况下实现成本效益和实用性并非易事,并且需要围绕风电场设计要求、风电场构造要求和产品开发的显著努力。
本申请更具体地涉及通过使用特定的导风系统设计和架设方法来利用若干优点。导风系统由多个模块构建,以节省导风系统的总体制造成本并且节省用于将这些导风系统模块有效地运输到风力涡轮机场地的运输成本,这些风力涡轮机场地经常位于距城市非常远的偏远位置处。模块系统还导致主要由减少的安装时间引起的减少的安装成本。导风系统预期在风力涡轮机处运行2年(当安装在现有风力涡轮机时)到20年(当与新风场中的风力涡轮机一起安装时)之间。因此当导风系统从一个风力涡轮机场地移动到另一个风力涡轮机场地时,如本申请所公开的模块系统还导致显著降低的总成本。当今的新型风力涡轮机也在一定程度上由模块组装而成,但是风力涡轮机模块如此大和/或沉重以至于它们通常需要特殊的运输工具,这显著增加了运输成本。在本申请的公开内容中,描述了如何设计单个模块,以通过标准尺寸的卡车实现更便宜的运输。
另外,该模块系统可以适用于不规则的地形,并且目前世界各地的许多风力涡轮机位于这些场地。在本申请的公开中,还描述了如何使用不同的标准化模块,这对于全球可用性是有利的,因为标准化模块更可能在风电场附近制造,这又将节省运输距离并由此节省运输成本并减少源自运输导风系统的CO2排放。此外,还描述了标准化模块如何通过降低复杂性而易于安装,并且增加了在拆卸导风系统之后模块可再用于其它目的的可能性。标准化的模块可能包含标准化的材料,这也将提高导风系统在拆卸之后重新循环利用的可能性,以防导风系统本身无法再利用。
现有技术
文献W02019081563A1公开了一种用于将风力涡轮机前方和/或上方的风从第一方向引导到第二方向的导风系统。该导风系统包括导风件,该导风件被安排和配置成在风力涡轮机的前方和/或上方接收风并且改变风的方向,使得离开该导风件的风具有不同于由该导风件接收的风的另一个方向。风力涡轮机包括塔架和设置有多个转子叶片的转子。该导风件被安排和配置成用于改变风的方向,使得离开该导风件的风将通过将一些周围的风添加或引导到尾流中而增加该转子后面的尾流的风速。
文献US2009295164A1公开了一种增加风力涡轮机的输出的方法,其中一个或多个流动表面设置在风力涡轮机处。在较低的风速下,流动表面被设置成引导风朝上和/或离开风力涡轮机的转子,并且因此有利地在转子中使用利用文丘里效应。在较高的风速下,流动表面完全或部分脱离风流。此外,可以基于风速和风向的测量和/或风力涡轮机的功率信号来调节风力涡轮机周围的流动表面。本申请还涉及一种系统,该系统包括一个或多个流动表面和用于调节该流动表面的装置,以便通过利用文丘里效应来使风力涡轮机的输出最大化,从而具有如上所述的优点。
现有技术描述了物理原理和高级实现方式,即,使得导风系统能够通过朝向转子和涡轮机的尾流引导风流来增加风力涡轮机的产量。
然而,能量生产不是使这种导风系统对于市场实施最佳的唯一驱动力。导风系统还需要非常有成本竞争力,使运输和安装的简单性最大化,符合建筑规范,使可再利用性和可回收性最大化,以及使其对环境的适应性最大化。
现有技术描述了由很少(少于5个)、大且未标准化的部件组成的结构,这对于市场引入和项目执行可能是次优的。
本申请利用广泛的产品研发来发掘与现有技术相比在材料成本、运输和安装的简易性、建筑规范一致性、可重复使用性和可循环性以及对环境的适应性方面的优化潜力。
发明目的
因此,本申请的目的是提供一种包括导风系统的系统和方法,所述导风系统用于将风引导到风力涡轮机转子前面和/或后面的区域中,以通过提供包括大量模块的导风系统来提高风力涡轮机能量生产率,所述模块可能是标准化的,从而大幅地节省总导风系统成本、安装时间和风力涡轮机现场的安装成本、制造成本,以及至少部分地使得能够在位于另一位置的另一风力涡轮机处容易地移除和重新安装导风系统。
本申请的另一个目的是提供一种容易且经济地将导风系统运输到风力涡轮机场地的系统和方法。
本申请的另一个目的是提供一种系统和方法,通过使用大量制造的用于导风系统的模块来利用规模经济的,这些模块或是为了其他目的或为了提供导风系统,并且由此节省制造成本。
本申请的另一个目的是提供一种系统和方法,用于重新使用或再循环或改造已经用于其它目的的模块(例如,用过的板桩、用过的装运集装箱,或秸秆捆包),并因此比新模块便宜,因为这意味着使用较少的资源并由此有益于环境和地球气候。
本申请的另一个目的是提供一种使用模块的系统和方法,所述模块在风力涡轮机处安装一段时间后可用于不同的目的。
本申请的另一个目的是提供一种系统和方法,以减少或消除支撑结构承受导风系统上的风负载的需要,从而减少导风系统的成本并减少将导风结构移动到另一个风力涡轮机或风力涡轮机场地的成本。
本申请的又一个目的是提供一种系统和方法,以减少或消除支撑结构承受导风系统上的风负载的需要,并且同时使导风系统成形,使得其对于不同的风向在空气动力学上更优化。
本申请的另一个目的是提供一种系统和方法,以简化导风系统的安装,从而限制培训工人和场地管理者所需的资源,从而降低安装错误和人员伤害的风险,并使导风系统概念的未来全球化变得容易。
本申请的另一目的是提供一种系统和方法,以容易地将模块彼此锁定并容易地将模块拆开。
本申请的另一个目的是提供一种可用于短期(小于2年)测试目的的系统。
本申请的另一个目的是提供一种系统,由于其模块化,该系统可以被构造成避免阻塞人、动物、车辆、起重机、卡车、船、公路运输、道路运输和/或河流运输的自由通行。
发明内容
本申请的第一方面公开了一种风力涡轮机系统,其包括导风系统和风力涡轮机。该导风系统包括至少10个用于将风力涡轮机前方的风从第一方向引导到第二方向的模块。该风力涡轮机包括塔架和转子,该转子设置有限定转子扫掠区域的多个转子叶片。该导风系统包括基于地面的、基于海床的或浮动的导风件,该导风件具有至少60米的水平长度,至少5米的竖直高度,水平宽度并且具有至少两个末端,该导风件被安排和配置成用于接收来自该转子扫掠区域下方的高度的风并且引导该风,这样使得离开该导风系统的风的第二方向不同于由该导风系统接收的风的第一方向。该导风系统被安排和配置成用于将风引导到该转子扫掠区域之前和/或之后的区域。考虑到这种导风系统,可以实现多个特定的模块化实现形式,以使导风系统符合本申请的目的。
在本申请的另一实现方式中,采用具有比模块的水平宽度长得多的竖直高度的细长模块(包括竖直高度、水平宽度和水平厚度)。
在另一种实现方式中,这些模块是通过机械装置竖直地插入到地面或海床中或锚定到浮动结构上的板桩。
在另一种实现方式中,这些模块是潜在标准化的,锚定在地面、海床或浮动结构中的承重桩,并且这些模块包括其他模块、竖直或水平安装的板、潜在标准化的板或板桩。
在另一种实现方式中,这些模块是标准运输集装箱,这些标准装运集装箱位于地面上或锚定到漂浮结构上,从而架设具有本申请的目的的结构。
在另一种实现方式中,这些模块是被压缩成支撑在地面上的捆包的植物产品,这样的捆包建立了具有本申请的目的的结构。
在又一个实现方式中,包括多个模块的导风系统的设计包括在这些模块之间的间隙,以避免阻挡人、动物、车辆、起重机、卡车、船、公路运输、路径运输和/或河流运输的自由通行。在本申请的另一个实施方式中,在这些模块之间的水平距离以避免阻碍这种自由通行,该水平距离覆盖有可拆卸的或可抽出的防水油布或任何其它柔性材料以暂时允许这种自由通行。
在本申请的又一实施方式中,导风系统包括至少两种不同类型的前述模块或模块化实现方式。
附图说明
通过阅读以下仅通过非限制性实例并参考附图给出的描述将更好地理解本申请,其中:
图1示出了风力涡轮机前方的导风系统。该导风系统包括至少10个模块,这些模块堆叠以形成一个导风系统。
图2示出了风力涡轮机前方的导风系统。导风系统包括至少10个模块,并且其可选地在+/-10度的公差内垂直于地面或海床定向。
图3示出了涡轮机前方的导风系统。该导风系统包括至少10个模块并且这些模块包括标准化模块。
图4示出了涡轮机前方的导风系统。该导风系统包括至少10个模块并且这些模块包括多个装运集装箱。
图5示出了涡轮机前方的导风系统。该导风系统包括至少10个模块,并且这些模块包括被压缩成捆包的植物产品部分。
图6示出了涡轮机前方的导风系统。导风系统包括2个不同的模块。该导风系统包括至少10个包括装运集装箱的模块和至少10个包括织物结构的模块。
图7示出了涡轮机前方的导风系统。导风系统包括至少10个模块。导风系统由锚定在地面中的引导线支撑,以便导风系统基本上在高风速下承受来自风的力。
图8示出了涡轮机前方的导风系统。导风系统包括至少10个模块。这些模块被安排成非线性形状以便增加该导风系统的稳定性,这样使得该模块可以承受更高的风负载并且由此限制对支撑结构的需要。
图9示出了风力涡轮机前方的导风系统。导风系统包括至少10个模块。这些模块被安排成朝向彼此成角度的两个线性形状的部分以便增加该导风系统的稳定性,这样使得该模块可以承受更高的风负载并且由此限制对支撑结构的需要。
图10示出了风力涡轮机前方的导风系统。导风系统是基于地面或海床的并且包括至少10个导风系统模块,每个模块具有超过该模块的水平宽度的4倍的竖直高度。
图11示出了风力涡轮机前方的导风系统。导风系统包括互锁的板桩。
图12示出了7种不同类型的承重桩和/或板桩。
图13示出了风力涡轮机前方的导风系统。该导风系统包括位于类似山地地形的粗糙地形中的互锁的板桩。
图14示出了导风系统的截面,该导风系统包括基本上竖直的承重桩和在该基本上竖直的承重桩之间的基本上水平的模块。
图15示出了通过将桩压入或振动到地面或海床中来安装桩的起重机。
图16示出了具有两个导风系统的海上风电场,所述两个导风系统靠近风电场边缘处的两个涡轮机设置。导风系统包括部分地定位在海床中的桩。
图17示出了由基本上相同尺寸和相同形状的秸秆捆包构成的导风系统的示例。风负载在靠近导风系统的端部较高,因此导风系统在靠近端部较宽。
图18示出了导风系统的主要尺寸参数:导风系统水平长度、导风系统竖直高度、导风系统水平宽度。
图19示出了具有基础地基的承重桩的示例,该基础地基将承重桩锚固到地面,该基础地基又支撑填充板。它还示出了由支撑在附加基础上的支柱以及如圣安德烈十字架的稳定元件组成的支撑结构。
附图标记列表
1 风力涡轮机
2 风力涡轮机叶片
3 塔架
4 转子扫掠区域
5 风
6导风系统,导风
7模块
8模块,标准化
9模块,装运集装箱
10模块,捆包
11模块,织物结构
12 支撑结构
13 地面或海床
14板桩/负载桩
15 I形梁横截面型材
16 H形梁横截面型材
17 互锁边缘
18Hat+H型材
19Hat+H的横截面型材
20欧米伽横截面型材
21Z-横截面型材
22板桩之间的紧固和/或粘结
23管之间的两个欧米伽形板桩
24 山地地形
25 起重机
26振动器单元/质量单元
27 导风系统水平长度
28 导风系统竖直高度
29 导风系统水平宽度
30 板材的填充板
31 圣安得烈十字架
32 基础部分
33 支柱
优选实施方式的详细描述
本申请的第一方面公开了一种风力涡轮机系统,其包括导风系统和风力涡轮机。该导风系统包括至少10个用于将风力涡轮机前方的风从第一方向引导到第二方向的模块。该风力涡轮机包括塔架和转子,该转子设置有限定转子扫掠区域的多个转子叶片。该导风系统包括一个基于地面的、基于海床的或浮动的导风件,该导风件具有(参见图18)至少60米的水平长度(被定义为该导风系统的两端之间的距离)、至少5米的竖直高度(被定义为该导风系统的地面或海面与最顶部之间的距离)、水平宽度(该导风系统的上风面与下风面之间的距离)并且具有至少两末端,被安排和配置成从该转子扫掠区域下方的一个高度接收风并且引导该风,这样使得离开该导风系统的风的第二方向不同于由该导风系统接收的风的第一方向。该导风系统被安排和配置成用于将风引导到该转子扫掠区域之前和/或之后的区域。
导风系统包括如上所述的以下尺寸:至少60米的水平长度和至少5米的竖直高度。这些尺寸来自于我们的研发活动,以使得导风系统在当前的风工业中具有足够的竞争力。不符合这种尺寸的导风系统可能不够具有竞争力。
考虑到这些尺寸以及标准卡车半挂车(12米长,2.4米宽)的尺寸,模块的全球最小数量已经是10。另外,可以实现其他模块化实现形式以使导风系统符合本申请的目的。
作为初始实现形式,图1示出了具有导风系统的风力涡轮机,其中导风系统由模块构成。这些模块的尺寸基本上相等,并且它们被设计成使得它们可以容易地在风力涡轮机现场组装。模块可包括结构材料,如钢、增强塑料、混凝土、钢增强混凝土、植物、木材、复合材料、土壤、尾料(tail)、岩石或这些材料的任意组合。
图1中朝向风力涡轮机转子的风偏转用箭头示出。
图2示出了风力涡轮机和导风系统的侧视图。该导风系统可选地基本上垂直于地面或海床,并且该图示出了相对于垂直于地面或海床在+/-10度的范围内固定在该位置中的导风系统。CFD计算和全尺寸研究已经表明,当导风系统基本垂直定向时,导风系统的效率接近最佳。用箭头示出了朝向风力涡轮机转子的风偏转。
图3示出了具有导风系统的风力涡轮机,其中导风系统由模块构成。这些模块的尺寸基本上相等,并且它们被设计成使得它们可以容易地在风力涡轮机现场组装。这些模块包括标准模块。标准模块可以是现有的标准模块,或者可以是后来成为用于导风系统的模块的标准的新模块。标准化可以涉及标准模块的几何形状、标准模块的组装原理、标准模块的组装配件、标准模块的处理原理、标准模块的运输原理或暗示由标准模块构建的导风系统的更便宜或更快的制造、运输和/或架设的其他特征。
在本申请的另一种实现方式中,采用了细长模块(包括竖直高度、水平长度和水平宽度),该细长模块具有超过该模块的水平宽度的4倍与40倍之间的任何数量的竖直高度。
在本申请的另一个实施方式中,该导风系统具有至少10个细长模块,这些细长模块具有超过模块水平宽度5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200倍的竖直高度。
在本申请的另一个实施方式中,该导风系统包括多个模块,这些模块包括互锁的竖直边缘或用于互锁这些模块的任何其他装置。
在另一种实现方式中,称为板桩实现形式,模块是通过机械装置垂直插入地面或海床或锚定在浮动结构中的板桩。
板桩是具有互锁边缘的板材料的区段,所述互锁边缘被打入地面中用于与关于本申请的目的不同的目的:提供土保持和挖掘支撑。板桩最通常由钢制成,但也可由木材、钢筋混凝土、铝、木头和复合塑料材料形成。板桩通常用于挡土墙、土地复垦、地下结构如停车场和地下室,在海洋位置用于河岸保护、海堤和围堰。术语“桩”广泛地理解为还包括在土木工程文献中未被命名为桩的其他结构部件。
这种板桩可以被标准化(即:遵循已知的技术标准)和现货供应的世界各地的当前制造商的产品组合。一些非限制性示例包括钢板桩型材,如PAZ 5680、PAZ 5560、PAZ 4650、PAZ 4550、PZE 37-C P、PZC25、PZC18、PZC12、AZ38-700N、AZ23-800、AZ18-800、AZ12-770、AZ32-750、AZ19-700、AZ17-700、AZ12-770。
板桩的互锁系统提供了以相对于彼此的一定角度插入连续的板桩的可能性,因此有可能将该导风系统设计成具有一定的抛物线或至少如图11所示的非直线形状。这种非直线形状有利于在一定风力条件下更有效地加速风通过风力涡轮机的转子,和/或有利于利用作用在导风系统上的重力,从而限制或消除对更强的模块和/或附加结构的需要,以支撑导风系统来承受风力。
这样的钢板桩应该具有2.4m的最大宽度,以便能够在卡车中运输,该卡车能够将钢板桩运输通过通常通向风电场非常常见的场地的粗糙道路。
每个单个板桩通常具有超过6的竖直高度与水平宽度比。
在导风系统的大部分区域在地面上方的情况下,应按照特定设计安装板桩。因此,由板桩制成的导风系统在地面上方的面积应该总是大于在地面下方的面积。在板桩的传统工业应用中,板桩在地面上或与地面接触的面积大于在地面上方或不与地面接触的面积。
此外,为了符合建筑规范要求并确保人和物的安全,地面以下的面积不应低于由板桩构成的导风系统的总面积的十分之一。
换言之,导风系统在地平面上方的面积与导风系统在地平面下方的面积之间的比率应该低于9并且高于1。
钢板桩是可重复使用和可回收的,总体上符合风力工业的目标(低能量成本、低环境影响、低CO2排放)。
使用板桩来构造导风系统,因为它们可以在没有附加支撑的情况下竖直地站立,所以它们还可以使土地使用最小化,使得土地可以保留用于其他用途(例如:栽培农作物)。
另外,存在用于板桩的租赁市场,其可用于作为导风系统的临时或测试装置。
另外,板桩的实现形式可以很好地适应不规则的地形。图13示出了风力涡轮机处的导风系统。导风系统由欧米伽型钢板桩构成,并且每个桩都与旁边的桩互锁。安装导风系统的场地是非常粗糙的地形场地,意味着场地景观不平滑且不平坦。板桩和/或承重桩的概念在不平整的地形场地上具有优势,因为桩可以容易地安装而不用平整地形,这在使用例如装运集装箱时是必要的。
用于利用板桩高效地运输和构造导风系统的互锁板桩的数量设计标准将遵循以下公式:
板桩数>(1.3*涡轮转子直径长度(en))/2.4(m)),全局最小值为25。
图15示出了具有大质量单元和振动单元的起重机,并且在这些单元下方示出了桩。根据本申请,当安装桩时,可以使用如图15所示的过程。在地面或海床相对较软的情况下,可以用质量单元将桩压入地面或海床中。如果压力不足,振动器单元用于将桩振动到地面或海床中。该方法通常用于板桩和承重桩。根据本申请的另一方法是安装螺旋桩的拧紧过程。螺旋桩是一种细长的深基础支承,其由被螺旋状螺旋板或螺旋片围绕的钢轴构成。该桩被拧入地面或海床,并结合了轴上的表面摩擦和螺旋板上的端轴承的承重能力。根据本申请的另一方法是在地面或海床中钻孔,然后将桩安装到孔中。这个概念特别适用于山区。根据本申请的又一方法是挖孔并将桩的端部浇注到填充到孔中的混凝土中,如建筑工业中使用的混凝土地基。
在另一实现方式中,称为承重桩的实现方式,一些模块是潜在标准化的承重桩,其锚固在地面、海床或浮动结构中,它们以它们之间的水平距离定位,以形成将风力传递到地面中的主承重结构。此类桩支撑其他类型的模块:竖直或水平安装的板材板(板材板在本申请中将被称为“板”),可能标准化的板或板桩。
板桩实现形式的一个潜在的不便之处在于,由于岩石或非常坚硬的地形的存在,场地的土工条件可能不允许将板桩插入地面中。因此,具有独立于土壤条件的实现形式是有利的。承重桩的实现形式包括竖直桩,竖直桩直接堆放在地形中或通过基础地基或微型桩锚固到地面。这样,竖直桩可以安装在任何地形类型中,甚至岩石或非常硬的地形类型中。
水平或竖直填充板通过螺母和螺栓连接到承重桩上。这种板可以由金属、混凝土、木头或复合塑料材料制成。通常由钢或铝制成的金属板通常为Z形、U形或欧米伽形以改善技术性能。钢板桩也可用作水平或竖直填充板。这种板和板桩可以标准化(即:遵循已知的技术标准)和现货供应世界各地的当前制造商的产品组合。一个非限制性的示例是钢板型材PAL3030。
钢板和钢板桩是可重复使用和可回收的,总体上符合风力工业的目标(低能量成本、低环境影响、低CO2排放)。
在本申请的另一个实施方式中,这些导风系统模块被安排成形成一个导风系统,该导风系统包括一个或多个支撑结构以便承受风负载。考虑到承重桩面向主要风向的特殊应用,通过增加支撑杆、支撑型材和圣安德烈十字架的稳定器可最有效地降低结构的总体成本。支柱、支撑型材和圣安得烈十字架的类型和数量取决于导风系统的尺寸,但是在图19中可以找到一个示例。
图19示出了具有将承重桩锚固到地面的基础地基的承重桩实现形式的示例。所述承重桩支撑所述填充板。它还示出了由支撑在附加基础上的支柱以及如圣安德烈十字架的稳定元件组成的支撑结构。
用板高效地运输和构造的水平或竖直板的数量将遵循以下公式:
水平或垂直板数>(1.3*涡轮转子直径长度(m)*5)/(12(m)*2.4(m))),总最小值为10,无论涡轮转子直径如何。
图12示出了7种不同类型的承重桩和板桩。在图12A中示出了两个钢承重桩的横截面,I形梁横截面型材和H形梁横截面型材。这些是常用的承重桩的示例。其它类型的钢承重桩是空心箱型和空心管型。另一种类型是可填充(通常用混凝土)或未填充的管类型,并且其可以是开口端或封闭端,从而当桩被打入地面或海床时产生不同的优点/缺点。在图12B中示出了包括组合承重桩和板桩方案的4件组装型材的横截面和3D图。该组装型材被命名为Hat+H型材,并且它包括钢板桩欧米伽型和H梁承重型桩的组合。如位置17所示,两个桩互锁,从而形成由多个模块构成的实心壁结构。使用这种组合产生相对坚固和刚性的壁结构。在图12C中示出了2件非常常用的欧米伽型钢板桩的横截面。如位置17所示,两个桩互锁,从而形成由模块构成的实心壁结构。在图12D中示出了2件另一个非常常用的Z形钢板桩的的横截面。如位置17所示,两个桩互锁,从而形成由多个模块构成的实心壁结构。在图12E中示出了几个混凝土承重桩的横截面。在这些桩之间示出了一些紧固和/或粘结材料,以稳定该结构并且保持该结构是气密的,从而提升导风系统的空气动力学效率。当需要时,可以在本申请的所有实施方式中使用这种紧固/粘结。在图12F中示出了3件包括另一种类型的组合承重桩和板桩方案的组装型材的3D图。组装型材包括在管之间的两个欧米伽型材板桩。如位置17所示,两个桩互锁,从而形成由多个模块构成的实心壁结构。使用这种组合产生相对坚固和刚性的壁结构。
图14示出了导风系统的一部分。图14示出了部分位于地面或海床中的几个承重桩中的两个。本文中的术语“桩”应理解为还包括术语“杆”、“柱”、“墩”、“悬臂梁”和“梁”,当这些术语是更合适时。在承重桩之间设置有形成导风系统的模块。在这种情况下,这些模块主要水平定向。可选地,这些模块由木头、混凝土或钢制成。
承重桩的实现形式提供了以相对于彼此的一定角度插入连续桩的可能性,因此有可能将导风系统设计成具有图11中的一定抛物线或至少非直线形状。
钢板桩和承重桩的另外的子实现方式是这两种实现方式中的这些板可以容易地被两个连续的板之间的间隙分开以允许该导风系统具有一定的孔隙率,这在某些情况下可以是减少该导风系统上的负载,节省成本而不损失大量涡轮机产量和/或增加通过该导风系统的可见性的优点。该孔隙率可跨越1%-50%,这将导致连续板之间的相应间隙。
在另一种实现方式中,称为装运集装箱的实现方式,这些模块是标准装运集装箱,这些标准装运集装箱位于地面上或锚定到一个漂浮结构上,将每个连续的模块连接起来,以便建立一个具有本申请的目的的结构。
在航运业中,使用了许多不同的集装箱。该集装箱可以是在航运业中非常常用的标准40英尺集装箱或标准20英尺集装箱。为了建造导风系统,基本上可以使用所有类型的集装箱。也可以使用高立方体、平床或可折叠集装箱,仅举几例。装运集装箱是标准化的并且以非常大的数量制造,因此结构相对便宜,可以利用这些集装箱建造导风系统。集装箱可以是新的或使用过的。用于海外船舶运输的集装箱具有大约18年的寿命。到那时,装运集装箱通常被报废或出售用于其它目的,如仓储或替换房屋。在本申请的可选实施方式中,使用相对旧的装运集装箱来构建导风系统。集装箱可选用扭锁或螺栓系统、绑扎杆或集装箱运输业中使用的其它标准系统组装。
另外,存在用于装运集装箱的租赁市场,其可用于此类导风系统的临时或测试安装。
在本申请的又一实施方式中,集装箱之间的区域用材料紧固,以减少导风系统的空气泄漏,从而增加导风系统的空气动力学效率。
在本申请的又一实施方式中,导风系统的至少一个集装箱填充有压载材料,以提高导风系统承受风力的稳定性。压载材料可以是任何材料,如水、沙、土壤、钢、混凝土、木材或任何生物质植物产品的秸秆。
高效地运输和构造的装运集装箱实现形式中的装运集装箱的数量将遵循以下公式:
装运集装箱数量>(1.3*涡轮转子直径长度(m)*5)/(12(m)*2.4(m))),整体最小值为10,无论涡轮转子直径如何。
图4示出了具有导风系统的风力涡轮机,其中导风系统由多个模块构成。这些模块的尺寸基本上相等,并且它们被设计成使得它们可以容易地在风力涡轮机现场组装。模块包括装运集装箱。
图7示出了具有基本上竖直的导风系统的风力涡轮机,该导风系统是由像装运集装箱的多个模块构建的,其中该导风系统位于该风力涡轮机的前方,并且因此该导风系统可将风引向风力涡轮机的转子,如图7中的箭头所示。在某些情况下,导风结构对于高风速是不稳定的,因此,在某些情况下,导风系统需要由支撑结构支撑。在图7中,导风系统由一个或多个支撑结构支撑。在图7中,导风系统是由锚定到地面中的线支撑的拉线式导风系统结构。
在又一个实现方式中,当实施先前的实现方式时,包括多个模块的导风系统的设计可以包括在这些模块之间的间隙,以避免阻挡人、动物、车辆、起重机、卡车、船、公路运输、路径运输和/或河流运输的自由通行。在又一实现方式中,用于避免阻塞这种自由通行的模块之间的水平间隙覆盖有可拆卸的或可抽出的防水油布或任何其它柔性材料,以暂时允许这种自由通行。
在另一种被称为捆包(BALE REALIZATION)的实现方式中,这些模块是捆包,它们一个个叠放在一起,可以搭建一个具有本申请的目的的结构。
图5示出了具有导风系统的风力涡轮机,其中导风系统由捆包形式的模块构成。捆包包括压缩的植物材料,如秸秆、树枝、树叶或其它植物材料。由于捆包的性质,它们可以说是模块,即使它们的尺寸不必相等。通常,在不同的捆包处,宽度和高度将非常接近相同的尺寸,但是长度可以从捆包到捆包变化。这也在图5中示出。在本申请的一个可选实施方式中,所述捆包用于其它目的,如喂养牛、绵羊、山羊或猪。它还可以制成用于在炉子中燃烧以产生用于室内加热和/或用于发电的热量。在那些可选的情况下,捆包或多或少是免费的,因为它们需要存储在某处,直到需要的时候才会被使用,或者它们可以先用于建造导风系统,然后再用于上述其他用途,在一些情况下是几年后。
为了在捆包使用方面实现成本效益,一个导风系统中的捆包的数量应该高于从这个公式得出的数量:
导风系统中的捆包数=(1.3*转子直径长度(m)*5(m))/(1(m)*0.36(m)),其中每个导风系统中的整体最小值为166个捆包,无论涡轮机直径如何。
秸秆捆包的使用是有利的,因为它们减少了观察者所经历的负面视觉影响。秸秆捆包堆垛已经大量存在于世界各地的田地中,因此任何人抱怨秸秆捆包堆垛的视觉冲击的可能性非常低。与使用捆包来构成本申请的导风系统相关的再一个优点是,捆包解决方案可以不需要任何权威机构的批准,因为农夫已经在没有任何批准的情况下制造了那些堆垛。
秸秆捆包堆垛的完整性要保证很长一段时间(最多1-2年),成本很高。然而,秸秆捆包对于测试目的和短期安装是有利的。
原则上,捆包可以是任何类型,只要它们具有近似平行六面体的形状,但是特别优选使用所谓的大捆包、中大捆包或马德拉斯捆包(madras bales)。这些捆包的重量高于100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000kg。这些类型的捆包通常是极硬压缩的并且因此特别适合用来构建导风系统。而且,由大型捆包建造导风系统将更快,并且通常可以利用现有的农用起重设备来完成。
捆包可以包括,例如,生物质植物产品。生物质广泛用于发电厂和用于加热目的。通过将生物质捆包储存在导风结构中,可以延迟CO2排放到大气中,从而有助于限制气候变化。此外,使用由捆包制成的导风系统作为碳汇在某些情况下甚至可能由于负碳税而为风力涡轮机所有者带来额外收入。
捆包可以包括来自大麦、黑麦、橡树、稻、玉米和小麦的秸秆。包括这些类型秸秆的捆包非常有利于堆叠以实现良好的结构稳定性。
由捆包制成的导风系统可以采用任何构造,只要其足够稳定并且能够承受由风引起的力即可。使捆包在水平面上不均匀地定向是特别有用的。可选地,一些捆包相对于堆垛中的其它捆包成90度角定向。这是为了提高堆垛的结构稳定性。当堆叠捆包时,通过在一个操作中堆叠几个捆包可显著地减少制造堆垛所花费的时间,因此捆包堆垛通常会将所有捆包朝同一方向堆放,这在结构上不是最佳的。
而且,为了提高结构的完整性,可以将捆包放置在下面的捆包的接合处上并由此提高结构的稳定性。还特别有用的是使捆包在垂直平面中取向不同,因此一些捆包以它们在垂直方向上的最长尺寸定位,从而提高捆包堆垛的结构稳定性。
图17示出了由相同尺寸和形状的秸秆捆包(10)制成的导风系统(6)。注意,该导风系统(6)在底部比在顶部具有更多数量的捆包行。该结构用于确保正确的结构稳定性。此外,导风系统(6)的端部较厚以承受风负载。此外,应注意,组成导风系统(6)的捆包(10)并非全部定向在相同方向上。根据需要纵向或横向地定向捆包允许构建更稳定的导风系统(6)。
为了进一步提高由捆包制成的导风系统的结构稳定性,可以在捆包堆垛和地面之间设置一个或多个引导件。或者,捆包可以通过结构装置在结构上连接以提高结构完整性。结构装置可以包括螺钉、绳索、楔子、桩或任何其它能够在结构上连接捆包的装置。在这些情况中的任何一种情况下,捆包堆垛的结构完整性的改进允许减少设计足够结构所需的捆包数量。
在本申请的又一实施方式中,捆包具有大于0.05、0.1、0.2、0.4、0.5、0.6或0.7公吨/立方米的密度。捆包的密度越高越好。高密度导致捆包长时间保持它们的形状,而高密度捆包还导致更多的重量以通过利用重力来改善结构完整性。
该捆包实现方式提供了以相对于彼此的一定角度插入连续的捆包列的可能性,因此有可能将该导风系统设计成具有图8中的一定的抛物线或至少非直线形状。
在本申请的又一实施方式中,塑料箔和/或防水油布至少部分地覆盖由捆包制成的所述导风系统的上表面和/或至少部分地覆盖侧表面。这个实施方式是有利的,因为它保护捆包免受雨和风的影响,使得它可以增加其寿命并且能够在更长的时间内集中风。如果秸秆捆包留在雨中,水将缓慢地沉入捆包中,并且它们将开始腐烂,因此覆盖捆包将导致捆包堆垛的寿命更长。
在本申请的又一实施方式中,提供了用于将由捆包制成的导风系统的基部与地面分离的分离器。将捆包堆垛与地面或地形分离是有利的,因为限制了由捆包的底层吸收水分。因此可以延长捆包的使用寿命。例如,欧标托盘可用作地面和底部捆包之间的分隔器。
在本申请的另一个实施方式中,用阻燃物质处理实际捆包。或者,塑料箔和/或防水油布可以是耐火的。纵火和由其它原因引起的火灾是损坏或毁坏捆包堆垛导风系统的主要风险。
在本申请的又一实施方式中,导风系统包括至少两种不同类型的模块。
图6示出了具有导风系统的风力涡轮机,其中导风系统由3个不同的模块构成。使用模块构建导风系统的主要思想是节省构建导风系统的成本和时间。在一些情况下,为此目的使用2个或更多个不同的模块可能是有利的。在本申请的可选实施方式中,使用最接近地面的一排或多排集装箱,并且如图6所示,在集装箱的顶部使用一排或多排织物结构。集装箱适合作为靠近地面的固体基底。人或动物对集装箱的破坏不太可能成为问题。将织物结构安装在装运集装箱的顶部,要将织物结构放置在人和动物够不到的地方。运输集装箱可能比织物结构重很多,因此将放置运输集装箱靠近地面也将提高当风力施加到结构上时整个结构的稳定性。
在另一种实现方式中,图9示出了具有基本竖直的导风系统的风力涡轮机,其中导风系统由多个模块构成。该导风系统包括该导风系统的4个直的部分以便形成以该风力涡轮机为中心的十字。导风系统的4个部件可以固定到风力涡轮机塔架上,或者它们可以彼此固定以增加抵抗强风力的稳定性,而不需要或只需要有限的额外加固措施,例如设缆绳、可选底部集装箱或其它支撑结构内的额外重量。当在集装箱内使用重物时,其可包括水、沙子、土壤、混凝土、木头或其它材料。
在另一种实现方式中,图16示出了海上风电场(offshore windfarm)和两个安装在两个海上风力涡轮机附近的两个导风系统。与陆上涡轮机相比,将导风系统用于海上涡轮机具有某些优点。与陆上相比,海上的风廓线在涡轮机的转子下方的下部中显示出相对较高的风速,从而导致导风系统的较高的潜在效果。而且,海上的湍流比在陆上低得多,导致海上风电场的能量生产由于尾流效应产生损失较大,导致风电场效率较低。在大型海上风电场中,安装在第一或第二海上风力涡轮机前面的导风系统将提高风电场的效率,因为导风系统可以提高风力涡轮机后面的风力涡轮机的能量输出。因此,由于导风系统产生的额外湍流以及因此尾流和自由风速的较高混合,位于具有导风系统的涡轮机后面的涡轮机将由于导风系统而经历较高的风速。在图16中,导风系统由多个模块制成。在下文中,包括一些风力涡轮机系统尺寸限制以阐明本申请中的导风系统的特性。
为了使导风系统有效地增加通过涡轮机转子的风速,导风系统不应被放置在地面与低叶片尖端(低叶片尖端被定义为当叶片位于其最低位置时叶片尖端的高度)之间的距离的5倍以上。基于大规模试验和CFD模拟的研究活动已经表明,超过这样的距离将导致通过涡轮机转子的风速显著降低,并且由于导风系统的尾流进入转子区域而导致湍流强度增加。
此外,为了使导风系统有效地增加通过涡轮机的转子的风速,导风系统水平长度与导风系统竖直高度之间的比率应当大于4。基于大规模实验和CFD模拟的研究活动已经表明,增加该比率将导致流动行为的根本改变。大部分气流不会被向上引导通过涡轮机的转子,而是会环绕在导风系统周围,导致气动效率大大降低。图10示出了风力涡轮机前方的导风系统。导风系统是基于地面或海床的,并包括至少10个导风系统模块,每个模块的竖直高度超过模块水平宽度的4倍。这些模块的尺寸基本上相等,并且它们被设计成使得它们可以容易地在风力涡轮机现场组装。模块包括结构材料,如钢、增强塑料、混凝土、钢增强混凝土、植物、木头、复合材料、土壤、尾料、岩石或这些材料的任意组合。
在本申请的又一个实施方式中,该导风系统包括由标准脚手架模块搭建而成的脚手架,通常在建筑物外墙翻新时使用。该脚手架导风系统还包括覆盖材料,在导风系统不漏气或少漏气的情况下达到所希望的气动效果。
在本申请的又一实施方式中,导风系统位于风力涡轮机的前方,其中风力涡轮机的最大功率输出大于15、20、50、100、200、300、500、700、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000、11000、12000千瓦。
在本申请的又一实施方式中,导风系统位于风力涡轮机的前方,其中风力涡轮机的转子直径大于40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220米。
优先权文件中的项目
1.风力涡轮机系统,所述风力涡轮机系统包括导风系统和风力涡轮机;该导风系统(6)包括用于将该风力涡轮机(1)前方的风从第一方向引导到第二方向的多个装置;
该风力涡轮机(1)包括塔架(3)和转子,转子设置有限定转子扫掠区域(4)的多个转子叶片(2);
所述导风系统(6)包括基于地面或海床的导风件,所述导风件具有水平长度、竖直高度,水平宽度并且具有至少两个端部,所述导风件被布置和构造成接收来自所述转子扫掠区域(4)下方高度的风(5)并且引导所述风(5),使得离开所述导风系统(6)的所述风(5)的第二方向不同于由所述导风系统(6)接收的所述风(5)的第一方向;
所述导风系统(6)被安排和配置成将风(5)引导到该转子扫掠区域(4)前方和/或后方的区域,其中,所述基于地面或基于海床的导风系统(6)包括至少10个导风系统模块(7、8、9、10、11、14)。
2.根据项目1所述的导风系统(6),其中,这些导风系统模块(7、8、9、10、11、14)被布置成形成在+/-10度范围内成角度垂直于地面或海床(13)的导风系统(6)。
3.根据项目1至项目2中任一项所述的导风系统(6),其中,所述导风系统模块(7、8、9、10、11、14)包括多个标准化模块(8)。
4.根据项目1至项目3中任一项所述的导风系统(6),其中,所述导风系统模块(7、8、9、10、11、14)包括多个装运集装箱。
5.根据项目1至项目2中任一项所述的导风系统(6),其中,所述导风系统模块(7、8、9、10、11、14)包括多个被压缩成捆包(10)的植物产品。
6.根据项目5所述的导风系统(6),其中,所述捆包(10)具有大于0.05、0.1、0.2、0.4、0.5、0.6或0.7公吨/立方米的密度。
7.根据项目5至项目6中任一项所述的导风系统(6),其中,塑料箔和/或油布至少覆盖由捆包(10)制成的所述导风系统(6)的上表面。
8.根据项目5至项目7中任一项所述的导风系统(6),其中,提供了用于将由所述捆包(10)制成的所述导风系统(6)的基部与所述地面(13)分离的分离器。
9.根据项目5至项目8中任一项所述的导风系统(6),其中,所述捆包(10)用阻燃物质处理过。
10.根据项目1至项目2中任一项所述的导风系统(6),其中,所述模块(14)具有超过其水平宽度的4倍的竖直高度。
11.根据项目10所述的导风系统(6),其中,所述至少10个导风系统模块(14)具有超过其水平宽度5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200倍的竖直高度。
12.根据项目10至项目11中任一项所述的导风系统(6),其中,所述导风系统模块(14)包括承重桩和/或板桩,所述承重桩和/或板桩包括钢、铝、混凝土、塑料、复合材料和/或木头。
13.根据项目10至项目12中任一项所述的导风系统(6),其中,所述模块(7、8、9、10、11、14)在所述地面或所述海床上方延伸超过总桩竖直高度的50%。
14.根据前述任一项所述的导风系统(6),其中,所述导风系统(6)包括多个模块(7、8、9、10、11、14),所述多个模块(7、8、9、10、11、14)之间有一定的水平距离。
15.根据前述任一项所述的导风系统(6),其中,所述模块(7、8、9、10、11、14)包括互锁的竖直边缘。
16.根据前述项目中任一项所述的导风系统(6),其中,所述导风系统模块(7、8、9、10、11、14)被安排以形成导风系统,所述导风系统包括一个或多个支撑结构(12)以承载风负载。
17.根据前述项目中任一项所述的导风系统(6),其中,所述导风系统(6)以不笔直的形状水平地延伸以利用作用到所述导风系统(6)上的重力,并且由此限制或消除对支撑所述导风系统(6)的支撑结构(12)的需要。
18.根据前述项目中任一项所述的导风系统(6),其中,所述导风系统(6)包括直的或弯曲的导风系统部件,以利用作用在所述导风系统(6)上的重力,并由此限制对支撑所述导风系统(6)的支撑结构(12)的需要。
19.根据前述项目中任一项所述的导风系统(6),其中,所述导风系统(6)包括多于一个直的或弯曲的导风系统(6),以限制对支撑结构(12)的需要。
20.根据前述项目中任一项所述的导风系统(6),其中,所述导风系统模块(7、8、9、10、11、14)包括至少两种不同类型的模块。
21.一种用于架设和组装用于将风力涡轮机(1)前方的风从第一方向引导到第二方向的导风系统(6)的方法;
该风力涡轮机(1)包括塔架(3)和转子,所述转子设置有限定转子扫掠区域(4)的多个转子叶片(2);
所述导风系统(6)包括基于地面或基于海床的导风件,所述导风件具有水平长度、竖直高度,水平宽度并且具有至少两个末端,所述导风件被安排和配置成接收来自所述转子扫掠区域(4)下方高度的风(5)并且引导所述风(5),使得离开该导风系统(6)的风(5)的第二方向不同于由该导风系统(6)接收的风(5)的第一方向;
所述导风系统(6)基本上被安排成垂直于所述地面(13)或所述海床,并且所述导风系统被安排和配置成将风(5)引导到所述转子扫掠区域(4)之前和/或之后的区域,其中,基于所述地面或所述海床的所述导风系统(6)是由至少10个模块组装而成的和/或通过打桩过程来架设。
Claims (14)
1.一种风力涡轮机系统,包括导风系统(6)和风力涡轮机(1);所述导风系统(6)包括用于将所述风力涡轮机(1)前方的风(5)从第一方向引导到第二方向的多个模块(7、8、9、10、11、14);
所述风力涡轮机(1)包括塔架(3)和转子,所述转子设置有限定转子扫掠区域(4)的多个转子叶片(2);
所述导风系统(6)包括基于地面的、基于海床的或浮动的导风件,所述导风件具有至少60米的水平长度,至少5米的竖直高度,水平宽度并且具有至少两个末端,所述导风系统被安排和配置成接收来自所述转子扫掠区域(4)下方高度的风(5)并且引导所述风(5),使得离开所述导风系统(6)的所述风(5)的所述第二方向不同于由所述导风系统(6)接收的所述风(5)的所述第一方向;所述导风系统(6)被安排和配置成将所述风(5)引导到所述转子扫掠区域(4)之前和/或之后的区域,其特征在于,所述基于地面的、基于海床的,或浮动的导风系统(6)包括至少10个导风系统模块(7、8、9、10、11、14)。
2.根据权利要求1所述的风力涡轮机系统,其特征在于,所述导风系统模块(7、8、9、10、11、14)布置成形成在+/-10度范围内成角度垂直于所述地面、海床或海面(13)的所述导风系统(6)。
3.根据权利要求1至权利要求2中任一项所述的风力涡轮机系统,其特征在于,所述导风系统(6)与所述风力涡轮机塔架(3)之间的最小水平距离小于所述地面与所述风力涡轮机的低叶片尖端之间的距离的5倍。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的风力涡轮机系统,其特征在于,所述导风系统(6)的水平长度与所述导风系统(6)的竖直高度之间的比率大于4。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的风力涡轮机系统,其特征在于,所述导风系统模块(7、8、9、10、11、14)包括标准化模块(8)。
6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的风力涡轮机系统,其特征在于,所述导风系统模块(7、8、9、10、11、14)包括多个装运集装箱(9),其中一个导风系统(6)中的装运集装箱(9)的数量高于由公式(1.3*转子直径长度(m)*5(m))/(12(m)*2.4(m))得到的数量;其中无论所述转子直径长度如何,每个导风系统(6)中最少有10个装运集装箱。
7.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的风力涡轮机系统,其特征在于,所述导风系统模块(7、8、9、10、11、14)包括被压缩成捆包(10)的植物产品,其中一个导风系统(6)中的捆包(10)的数量高于由公式(1.3*转子直径长度(m)*5(m))/(1(m)*0.36(m))得到的数量,其中每个导风系统(6)中最少有166个捆包(10)。
8.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的风力涡轮机系统,其特征在于,所述导风系统模块(7、8、9、10、11、14)包括板桩(14、18、19、20、21、23),所述板桩可以被垂直打入所述地面中,一个导风系统(6)中的板桩(14、18、19、20、21、23)的数量高于由公式:(1.3*转子直径长度(m))/2.4(m))得到的所述数量;其中在每个导风系统(6)中最少有25个板桩(14、18、19、20、21、23),无论涡轮机转子直径长度如何;并且在所述地面或所述海床上方的所述导风系统的面积与所述地面下方的所述导风系统的所述面积之间的比率低于9并且高于1。
9.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的风力涡轮机系统,其特征在于,所述导风系统模块(7、8、9、10、11、14)包括填充板模块,所述填充板模块是竖直地或水平地定向的,所述填充板模块的数量高于由公式:(1.3*转子直径长度(m)*5(m)/(12(m)*2.4(m))得出的数量,无论所述涡轮机转子直径长度如何,在每个导风系统(6)中,总共至少有10个这样的模块(7、8、9、10、11、14)的,而与无关。
10.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的风力涡轮机系统,其特征在于,所述导风系统模块(14)包括至少部分地由钢、铝、混凝土、塑料、复合材料和/或木材制成的承重桩(14、15、16)和/或板和/或板桩(14、18、19、20、21、23)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机系统,其特征在于,所述导风系统(6)包括模块(7、8、9、10、11、14),所述模块(7、8、9、10、11、14)之间有一定的水平距离,以避免阻挡人、动物、车辆、起重机、卡车、船、公路运输、道路运输和/或河流运输的自由通行。
12.根据权利要求11所述的风力涡轮机系统,其特征在于,用于避免阻挡人、动物、车辆、起重机、卡车、船、公路运输、道路运输和/或河流运输的自由通行的所述模块(7、8、9、10、11、14)之间的所述水平距离覆盖有可拆卸或可抽出的防水油布或任何其它柔性材料,以暂时允许这种自由通行。
13.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机系统,其特征在于,所述导风系统模块(7、8、9、10、11、14)包括至少两种不同类型的模块。
14.一种用于运输、架设和组装作为风力涡轮机系统的一部分的导风系统(6)的方法,所述风力涡轮机系统的包括所述导风系统(6)和风力涡轮机(1);所述导风系统(6)包括用于将所述风力涡轮机(1)前方的风(5)从第一方向引导到第二方向的多个模块(7、8、9、10、11、14);
所述风力涡轮机(1)包括塔架(3)和转子,所述转子设置有限定转子扫掠区域(4)的多个转子叶片(2);
所述导风系统(6)包括基于地面的、基于海床的或浮动的导风件(6),所述导风件具有至少60米的水平长度,至少5米的竖直高度,水平宽度,并且具有至少两个末端,被安排和配置成接收来自所述转子扫掠区域(4)下方高度的风(5)并且引导所述风(5),使得离开所述导风系统(6)的所述风(5)的所述第二方向不同于由所述导风系统(6)接收的所述风(5)的所述第一方向,其中,所述导风系统(6)基本上被安排成垂直于所述地面(13)或所述海床(13),并且所述导风系统被安排和配置成将所述风(5)引导至所述转子扫掠区域(4)之前和/或之后的区域,其特征在于,所述基于地面的、基于海床的,或浮动的导风系统(6)由卡车运输到现场,在现场用移动式起重机将至少10个模块(7、8、9、10、11、14)组装起来,并通过打桩过程或基础施工锚固到所述地面。
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