DE102011052989A1 - Windkraftanlage und Verfahren zum Betreiben einer Windkraftanlage - Google Patents

Windkraftanlage und Verfahren zum Betreiben einer Windkraftanlage Download PDF

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Simon Brückmann
Michael Zimmermann
Stephanie Eppler
Robin Nebel
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Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
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Abstract

Windkraftanlage, umfassend mindestens einen ersten Rotor, welcher drehbar gelagert ist, und einen zweiten Rotor, welcher drehbar gelagert ist, wobei der erste Rotor und der zweite Rotor hintereinander angeordnet sind und gegenläufig zueinander sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Windkraftanlage.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Windkraftanlage.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Windkraftanlage bereitzustellen, welche auch bei geringeren Windgeschwindigkeiten eine hohe Effizienz aufweist.
  • Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Windkraftanlage erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens ein erster Rotor vorgesehen ist, welcher drehbar gelagert ist, und ein zweiter Rotor vorgesehen ist, welcher drehbar gelagert ist, wobei der erste Rotor und der zweite Rotor hintereinander angeordnet sind und gegenläufig zueinander sind.
  • Dadurch, dass der erste Rotor und der zweite Rotor gegenläufig zueinander sind, lässt sich eine hohe relative Drehgeschwindigkeit zueinander erreichen. Dadurch wiederum lässt sich, wenn der erste Rotor und der zweite Rotor mit entsprechenden Teilen einer Generatoreinrichtung verbunden ist, effektiv Strom erzeugen.
  • Es lassen sich dadurch auch bei kleinen Geschwindigkeiten hohe effektive Drehzahlen als effektive Drehzahlen zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor erreichen.
  • Günstig ist es, wenn der erste Rotor und der zweite Rotor koaxiale Drehachsen aufweisen. Dadurch können auch relative kleine Windgeschwindigkeiten effektiv genutzt werden.
  • Insbesondere sitzt der erste Rotor an einer ersten Welle und der zweite Rotor sitzt an einer zweiten Welle, wobei die eine Welle aus der ersten Welle und der zweiten Welle (aus der Menge, welche die erste Welle enthält und die zweite Welle enthält) mindestens teilweise innerhalb der anderen Welle angeordnet ist. Dadurch ergibt sich ein kompakter Aufbau. Insbesondere ist eine der Wellen als Hohlwelle ausgeführt.
  • Es ist vorteilhaft, wenn ein erster Teil einer Generatoreinrichtung drehfest mit dem ersten Rotor verbunden ist und ein zweiter Teil der Generatoreinrichtung drehfest mit dem zweiten Rotor verbunden ist, wobei durch Drehung des ersten Teils und/oder des zweiten Teils elektrischer Strom erzeugbar ist. Dadurch ergibt sich eine effektive Stromgewinnung. Insbesondere erfolgt die Stromgewinnung durch relative Drehung des ersten Teils zu dem zweiten Teil. Beispielsweise ist der eine Teil ein Stator und der andere Teil ist ein Rotor der Generatoreinrichtung.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Generatoreinrichtung zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor angeordnet ist. Dadurch ergibt sich ein effektiver Massenausgleich.
  • Bei einer Ausführungsform ist dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor ein Außenmantel zugeordnet, innerhalb welchem der erste Rotor und der zweite Rotor angeordnet sind, wobei insbesondere der Außenmantel koaxial zu einer Drehachse des ersten Rotors und/oder zweiten Rotors angeordnet ist. Der Außenmantel dreht sich mit einem der Rotoren oder ist drehfest an einer Halteeinrichtung für die Rotoren angeordnet. Dadurch lässt sich eine optimierte Strömungsführung insbesondere für die Luftzuführung zu dem zweiten Rotor erreichen.
  • Es kann dabei vorgesehen sein, dass der Außenmantel mindestens einen Bereich aufweist, welcher einen konstanten Querschnitt hat und/oder von der Nabe weg einen sich verjüngenden Querschnitt hat und/oder von der Nabe weg einen sich erweiternden Querschnitt hat. Je nach Ausbildung der Rotoren und Verhältnisse können auch solche Bereiche kombiniert werden.
  • Beispielsweise ist der Außenmantel als Expansionsdüse mit einem sich verjüngenden Bereich ausgebildet, auf welchen ein sich erweiternder Bereich folgt. Dadurch lassen sich auch niedrige Windgeschwindigkeiten (insbesondere unterhalb von 3 m/s) effektiv nutzen.
  • Es kann dabei vorgesehen sein, dass der erste Rotor und der zweite Rotor einen gleichen Durchmesser aufweisen oder unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
  • Eine effektive Luftführung ergibt sich beispielsweise, wenn zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor eine Luftleiteinrichtung angeordnet ist. Diese Luftleiteinrichtung beeinflusst die Strömung an Luft, welche dem zweiten Rotor zugeführt wird.
  • Beispielsweise umfasst die Luftleiteinrichtung ein Leitgitter, welches insbesondere eine kreisförmige Außenkontur hat.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine Sammeleinrichtung vorgesehen, durch welche Luft sammelbar ist, und es ist eine Führungseinrichtung vorgesehen, welche an einem Rotorblatt angeordnet ist, in fluidwirksamer Verbindung mit der Sammeleinrichtung steht und durch welche Luft längs des entsprechenden Rotorblatts führbar ist. Die Sammeleinrichtung ist dabei an einem Rotor oder an dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor angeordnet.
  • Die Sammeleinrichtung sorgt dafür, dass Luft "gesammelt" wird und an eine entsprechende Führungseinrichtung eines Rotorblatts weitergeleitet wird. Über die Führungseinrichtung kann Luft längs des Rotorblatts geführt werden. Insbesondere sorgt die Fliehkraft an einem rotierenden Rotor für die Förderung von Luft an der Führungseinrichtung in Richtung Spitze eines Rotorblatts.
  • Durch die Führung der Luft längs des Rotorblatts ergeben sich unterschiedliche Möglichkeiten zur Beeinflussung der Rotation eines Rotors. Bei einer Ausführungsform wird durch die Führung von Luft an einer Außenseite des Rotorblatts eine Grenzschichtströmung beeinflusst. Bei einer alternativen oder kombinierten Ausführungsform wird Luft in der Führungseinrichtung in einen Kanal im Innern eines Rotorblatts geführt und ausgeblasen. Die Ausblasung erfolgt beispielsweise derart, dass ein Rückstoß an dem Rotorblatt erfolgt. Sie kann alternativ oder zusätzlich so erfolgen, dass sie im Bereich eines Strömungsablösungsbereichs erfolgt und dieser positiv beeinflusst wird.
  • Durch die erfindungsgemäße Lösung lässt sich eine Strömungsbeeinflussung der Außenumströmung an einem Rotorblatt erreichen. Diese Strömungsbeeinflussung ist beispielsweise durch den Massenstrom der in einer Führungseinrichtung geführten Luft beeinflussbar und auch durch das Strömungsverhalten an der Führungseinrichtung beeinflussbar.
  • Die Grenzschicht der Außenströmung an einem Rotorblatt lässt sich insbesondere so beeinflussen, dass die Wandreibung verringert ist. Es lässt sich einer Lärmentwicklung entgegenwirken. Die Materialbelastung an dem Rotorblatt lässt sich verringern. Insbesondere lässt sich auch ein Flattern verringern. Durch eine längere Umströmung an der Außenseite lässt sich die Effizienz steigern. Weiterhin lässt sich die statische Festigkeit einschließlich der Steifigkeit erhöhen. Weiterhin lassen sich Eigenfrequenzen des Rotorblatts beeinflussen. Wenn ein Rückstoßeffekt erzielt wird, dann lassen sich auch geringe Windgeschwindigkeiten (insbesondere unterhalb von 3 m/s) effektiv zur Gewinnung elektrischer Energie nutzen.
  • Insbesondere ist die Sammeleinrichtung an einer Nabe und/oder vor einer Nabe des Rotors angeordnet. "Vor" bezieht sich dabei auf eine Windrichtung.
  • Dadurch kann effektiv Luft gesammelt werden, um diese dem Rotorblatt zuzuführen, wobei die direkte Windbeaufschlagung eines Rotorblatts minimal beeinflusst wird. Durch die Anordnung der Sammeleinrichtung an der Nabe lassen sich auch Luftströme auf effektive Weise auf mehrere Rotorblätter aufteilen.
  • Die Sammeleinrichtung kann dabei drehfest mit dem mindestens einen Rotor verbunden sein oder drehfest bezüglich einer Halteeinrichtung angeordnet sein, an welcher der mindestens eine Rotor drehbar gelagert ist. Bei einer drehfesten Anordnung der Sammeleinrichtung an dem mindestens einen Rotor lässt sich auf einfache Weise eine Aufteilung der Luftströme auf verschiedene Rotorblätter erreichen. Bei einer drehfesten Anordnung bezüglich der Halteeinrichtung lässt sich die rotierende Masse verringern.
  • Bei einer Ausführungsform umfasst die Sammeleinrichtung einen oder mehrere Trichter. Ein solcher Trichter weist eine Mündungsöffnung auf, wobei ein Querschnitt des Trichters sich von der Mündungsöffnung weg zu den Rotorblättern hin verjüngt. Es lässt sich dadurch auf konstruktiv einfache Weise Luft sammeln und weiterleiten und auch komprimieren.
  • Insbesondere ist eine Achse der Sammeleinrichtung parallel und insbesondere koaxial zu einer Drehachse des mindestens einen Rotors orientiert. Die Achse der Sammeleinrichtung ist dabei insbesondere eine Symmetrieachse und insbesondere eine Achse für eine rotationssymmetrische Ausbildung der Sammeleinrichtung.
  • Es kann zusätzlich vorgesehen sein, dass eine Kanaleinrichtung in fluidwirksamer Verbindung mit der Sammeleinrichtung steht, wobei die Kanaleinrichtung Kühlluft einer Getriebeeinrichtung und/oder Bremseinrichtung und/oder Generatoreinrichtung zuführt. Es lässt sich dadurch von der Sammeleinrichtung Luft abzweigen und als Kühlluft für andere Einrichtungen der Windkraftanlage und insbesondere eine Generatoreinrichtung verwenden.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Sammeleinrichtung und/oder der Führungseinrichtung eine Verdichtereinrichtung zugeordnet. Die Verdichtereinrichtung sorgt als Alternative zur Fliehkraft oder gemeinsam mit der Fliehkraft für eine Förderung von Luft in einer Führungseinrichtung. Die Verdichtereinrichtung wird beispielsweise mit elektrischem Strom betrieben, welcher durch die Windkraftanlage erzeugt wurde. Durch die Verdichtereinrichtung lässt sich der Druck in einer Luftströmung in der Führungseinrichtung erhöhen bzw. auf einen optimierten Wert einstellen.
  • Bei einer Ausführungsform weist die Führungseinrichtung einen oder mehrere Kanäle auf, welche in dem Rotorblatt angeordnet sind. Ein solcher Kanal ist verdeckt in dem Rotorblatt positioniert. Es lässt sich das Rotorblatt hindurch Luft führen und dann an einem bestimmten Bereich ausblasen, beispielsweise um einen Rückstoßeffekt zu erzielen.
  • Insbesondere ist dem oder den Kanälen mindestens ein Ausblaselement zugeordnet, durch das Luft an dem Rotorblatt ausblasbar ist. Ein solches Ausblaselement weist eine Ausblasöffnung auf, über die Luft das Rotorblatt verlassen kann. Beispielsweise umfasst ein Ausblaselement eine Düse.
  • Das mindestens eine Ausblaselement ist beispielsweise so angeordnet und ausgebildet, dass eine Ausblasrichtung entgegen einer Drehrichtung des mindestens einen Rotors ist. Dadurch lässt sich ein Rückstoßeffekt erzielen. Dadurch lassen sich auch effektiv geringere Windgeschwindigkeiten zur Stromerzeugung nutzen.
  • Es kann alternativ oder zusätzlich auch vorgesehen sein, dass das mindestens eine Ausblaselement so angeordnet und ausgebildet ist, dass Luft an einem Strömungsablösungsbereich an dem Rotorblatt ausblasbar ist. Dadurch lässt sich eine Grenzschicht für eine Außenströmung an dem Rotorblatt beeinflussen und beispielsweise so beeinflussen, dass ein Strömungswiderstand an dem Rotorblatt für eine Außenumströmung verringert wird.
  • Insbesondere ist das mindestens eine Ausblaselement näher zu einer Spitze des Rotorblatts angeordnet als zu einer Nabe und insbesondere beträgt ein Abstand des mindestens einen Ausblaselements zu der Spitze höchstens 10 % einer Gesamtlänge des Rotorblatts zwischen der Nabe und der Spitze. Dadurch lässt sich ein effektives Drehmoment zur Erzeugung eines Rückstoßes erreichen.
  • Bei einer alternativen oder kombinierten Ausführungsform weist die Führungseinrichtung einen oder mehrere Kanäle auf, welche an einer Oberfläche des Rotorblatts angeordnet sind und insbesondere zu einer Außenseite hin offen sind. Es lässt sich dadurch eine Grenzströmung an dem Rotorblatt positiv beeinflussen und insbesondere derart beeinflussen, dass der Strömungswiderstand verringert wird.
  • Es ist dann günstig, wenn der oder die Kanäle als Turbulatoren ausgebildet sind und/oder mit einer turbulenzerzeugenden Einrichtung versehen sind. Dadurch lässt sich ein optimierter Ablösepunkt einstellen, um beispielsweise ein Flattern eines Rotorblatts zu minimieren.
  • Günstig ist es, wenn der oder die Kanäle eine Breite aufweisen, welche höchstens 10 % und insbesondere höchstens 5 % und insbesondere höchstens 1 % einer Breite des Rotorblatts zwischen einer Profilvorderkante und einer Profilhinterkante betragen. Dadurch kann ein entsprechender Kanal auf effektive Weise als Turbulator wirken und dabei die Strömung außerhalb der Turbulatorbildung an dem Rotorblatt höchstens minimal negativ beeinflussen. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit dem sich auch niedrigere Windgeschwindigkeiten effektiv nutzen lassen.
  • Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens ein erster Rotor und ein zweiter Rotor, welche hintereinander angeordnet sind, gegensinnig zueinander gedreht werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren weist die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Windkraftanlage erläuterten Vorteile auf.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden ebenfalls bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Windkraftanlage erläutert.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich insbesondere an der erfindungsgemäßen Windkraftanlage durchführen bzw. die erfindungsgemäße Windkraftanlage lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betreiben.
  • Es kann dann günstig sein, wenn im ersten Rotor ein erster Teil einer Generatoreinrichtung gedreht wird und im zweiten Rotor ein zweiter Teil einer Generatoreinrichtung gedreht wird. Dadurch ergeben sich hohe Relativgeschwindigkeiten zur effektiven Stromerzeugung.
  • Bei einer Ausführungsform wird in dem Rotorblatt geführte Luft in einer Richtung entgegen einer Drehrichtung des Rotors an dem Rotorblatt ausgeblasen. Dadurch ergibt sich ein Rückstoß für den Rotor. Dadurch wiederum können auch geringere Windgeschwindigkeiten effektiv genutzt werden.
  • Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass Luft an einem Strömungsablösungsbereich an dem Rotorblatt ausgeblasen wird. Dadurch lässt sich eine Grenzschichtströmung effektiv beeinflussen.
  • Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
  • 1 ein Ausführungsbeispiel einer Windkraftanlage in Seitenansicht;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Rotors mit Sammeleinrichtung;
  • 3 eine Draufsicht auf den Rotor gemäß 1;
  • 4 eine Teildarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Rotors mit Sammeleinrichtung;
  • 5(a) schematisch den Verlauf einer Luftumströmung eines Rotorblatts bezogen auf ein Querschnittsprofil (Linie 5-5 gemäß 1) des Rotorblatts;
  • 5(b) den Strömungsverlauf an dem Rotorblatt gemäß 5(a), wenn eine Führungseinrichtung an dem Rotorblatt angeordnet ist;
  • 6 ein Ausführungsbeispiel mit einem ersten Rotor und einem zweiten Rotor;
  • 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem ersten Rotor und einem zweiten Rotor und einem Außenmantel;
  • 8 ein Ausführungsbeispiel mit einem ersten Rotor und einem zweiten Rotor und einer dazwischen liegenden Luftleiteinrichtung;
  • 9 eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels mit einem Außenmantel; und
  • 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Außenmantel. Ein Ausführungsbeispiel einer Windkraftanlage 10 (1) umfasst einen Mast oder Turm 12, welcher an einem Untergrund 14 verankert ist. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Untergrund 14 ein Boden. Der Untergrund kann beispielsweise aber auch ein Dach oder dergleichen sein.
  • An dem Mast 12 sitzt beabstandet zu dem Untergrund 14 eine Halteeinrichtung 16. Die Halteeinrichtung 16 umfasst eine Lagereinrichtung 18, an welcher (mindestens) ein Rotor 20 um eine Drehachse 21 drehbar (rotierbar) ist. Die Drehachse 21 ist bezogen auf die Schwerkraftrichtung g beispielsweise horizontal ausgerichtet. Sie ist quer und insbesondere senkrecht zu einer Höhenerstreckungsrichtung 22 des Turms ausgerichtet. Der Rotor 20 weist eine Nabe 24 auf, an welcher eine Mehrzahl von Rotorblättern 26 wie beispielsweise drei Rotorblätter 26 gehalten ist. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Halteeinrichtung 16 um eine Drehachse 28 drehbar, welche parallel zu der Höhenerstreckungsrichtung 22 und quer und insbesondere senkrecht zu der Drehachse 21 ist. Eine Drehstellung um die Drehachse 28 ist feststellbar. Dadurch lässt sich der Rotor 20 bezüglich einer Windrichtung ausrichten.
  • Ein Rotorblatt 26 hat eine Profilvorderkante 27 und eine Profilhinterkante 29 (vgl. 5(a)).
  • Die Halteeinrichtung 16 ist insbesondere an einem Gehäuse 30 (Gondel) angeordnet. In dem Gehäuse 30 ist insbesondere eine Generatoreinrichtung 32 angeordnet, an welcher elektrischer Strom erzeugbar ist. Ferner ist in dem Gehäuse 30 eine Getriebeeinrichtung 34 angeordnet und in dem Gehäuse 30 ist eine Bremseinrichtung 36 zum Bremsen einer Drehung des Rotors 20 angeordnet.
  • Der Rotor 20 kann eine Blattverstellungseinrichtung 38 aufweisen, durch welche eine Position eines Rotorblatts 26 bezüglich der Nabe 24 einstellbar ist und insbesondere eine Winkelstellung einstellbar ist.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel, welches schematisch in den 2 und 3 gezeigt ist, ist dem Rotor 20 eine Sammeleinrichtung 40 für Luft zugeordnet. Die Sammeleinrichtung 40 ist an der Nabe 24 angeordnet und insbesondere vor dieser angeordnet. Die Sammeleinrichtung 40 weist beispielsweise einen Trichter 42 auf, durch welchen Luft im Bereich der Nabe 24 sammelbar ist. Der Trichter 42 ist dabei rotationssymmetrisch ausgebildet mit einer (Rotations-) Achse 44. Diese Rotationsachse 44 liegt insbesondere koaxial zur Drehachse 21. Der Trichter 42 weist eine Mündungsöffnung 46 auf, von welcher ausgehend der Trichter 42 sich verjüngt.
  • Die Mündungsöffnung 46 ist im Betrieb der Windkraftanlage 10 vorzugsweise in Windrichtung 48 positioniert.
  • Die Mündungsöffnung 46 der Sammeleinrichtung 40 liegt insbesondere vor den Rotorblättern 26 bezogen auf eine Richtung längs der Drehachse 21.
  • An den Rotorblättern 26 ist eine Führungseinrichtung 50 für Luft ausgebildet, durch die durch die Sammeleinrichtung 40 gesammelte Luft längs der Rotorblätter 26 führbar ist.
  • Es ist dabei grundsätzlich möglich, dass jedes Rotorblatt 26 des Rotors 20 mit einer entsprechenden Führungseinrichtung 50 versehen ist oder nicht alle Rotorblätter 26 mit der entsprechenden Führungseinrichtung 50 versehen sind.
  • Die Führungseinrichtung 50 steht in fluidwirksamer Verbindung mit der Sammeleinrichtung 40. Gesammelte Luft lässt sich dann auf die Rotorblätter 26 verteilen und längs dieser führen.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine Verdichtereinrichtung 52 vorgesehen, welche gesammelte Luft verdichtet. Diese Verdichtereinrichtung 52 ist beispielsweise mit elektrischem Strom versorgt, welcher durch die Generatoreinrichtung 32 erzeugt wird.
  • Die Verdichtereinrichtung 52 ist beispielsweise an der Sammeleinrichtung 40 angeordnet.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Sammeleinrichtung 40 drehfest mit dem Rotor 20 verbunden. Es ist auch möglich, dass die Sammeleinrichtung 40 drehfest mit der Halteeinrichtung 16 verbunden ist. In diesem Fall ist eine Übertragungseinrichtung vorgesehen, die dafür sorgt, dass gesammelte Luft den relativ dazu rotierenden Rotorblättern 26 zugeführt wird.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel steht die Sammeleinrichtung 40 auch in fluidwirksamer Verbindung mit einer Kanaleinrichtung 54. Durch die Kanaleinrichtung 54 wird durch die Sammeleinrichtung 40 gesammelte Luft abgezweigt und als Kühlluft beispielsweise der Generatoreinrichtung 32 zugeführt. Die Kanaleinrichtung 54 weist einen oder mehrere Kanäle 56 auf, welche eine Hauptströmungsrichtung parallel zu der Drehachse 21 bereitstellen. Ein entsprechender Kanal 56 ist beispielsweise an einer Welle des Rotors 20 gebildet oder parallel zu einer solchen Welle ausgerichtet.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Führungseinrichtung 50 (mindestens) einen Kanal 58, welcher in dem entsprechenden Rotorblatt 26 angeordnet ist, d. h. in dessen Inneren angeordnet ist. Der Kanal 58 erstreckt sich längs des entsprechenden Rotorblatts 26. Ihm sind ein oder mehrere Ausblaselemente 60 zugeordnet, durch welche Luft, welche längs des Kanals 58 geführt wurde, in den Außenraum ausblasbar ist.
  • Das entsprechende Ausblaselement 60 ist dabei bei einer Ausführungsform so angeordnet und ausgebildet, dass eine Strömungsrichtung 62 (3) beim Ausblasen einer Drehrichtung des Rotors 20 entgegengesetzt ist. Dadurch lässt sich ein Rückstoßeffekt für die Drehung des Rotors 20 erreichen.
  • Insbesondere ist dann ein entsprechendes Ausblaselement 60 an dem Rotorblatt 26 in der Nähe einer Spitze 64 angeordnet. Insbesondere ist ein solches Ausblaselement 60 näher zu der Spitze 64 als zu der Nabe 24 angeordnet. Insbesondere ist ein Abstand zwischen dem Ausblaselement 60 und der Spitze 64 höchstens 10 % einer Gesamtlänge des Rotorblatts 26 zwischen der Nabe 24 und der Spitze 64.
  • Alternativ oder zusätzlich sind ein oder mehrere Ausblaselemente 60 in einem Strömungsablösungsbereich des Rotorblatts 26 angeordnet. Dadurch lässt sich das Ablösen einer Strömung an einer Außenseite des Rotorblatts 26 positiv beeinflussen. Beispielsweise lässt sich dadurch eine Störgrenzschichtausblasung bewirken, um eine Innenströmung an Stellen einer Außenströmungsablösung am Rotorblatt 26 auszublasen, damit diese sich an dem Profil des Rotorblatts 26 anlegt und der Strömungwiderstand verringert wird. Dadurch lässt sich eine Effizienzsteigerung erreichen.
  • Durch den Rückstoßeffekt über Ausblaselemente 60 lassen sich auch geringere Windgeschwindigkeiten nutzen. Auch bei geringeren Anlaufgeschwindigkeiten des Rotors 20 ist eine effektive Nutzung möglich.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform (4) ist ein Rotor 66 vorgesehen, welcher wiederum eine Sammeleinrichtung 40 (für gleiche Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet) umfasst, welche in fluidwirksamer Verbindung mit einer Führungseinrichtung 68 an einem oder mehreren Rotorblättern 70 des Rotors 66 steht. Eine Führungseinrichtung 68 umfasst dabei mindestens einen Kanal 72, welcher an einer Oberfläche 74 des entsprechenden Rotorblatts 70 angeordnet ist und längs des Rotorblatts 70 verläuft. Ein solcher Kanal 72 ist zu einer Außenseite hin (in seiner Längsrichtung) offen, d. h. ist nach außen offen. Der entsprechende Kanal 72 wirkt als Turbulator, welcher eine turbulente Strömung längs des Rotorblatts 70 auf dem Rotorblatt 70 außerhalb des Kanals 72 erzeugt. Es kann dabei zusätzlich noch an einem Kanal 72 eine turbulenzerzeugende Einrichtung angeordnet sein, welche beispielsweise Kantenelemente umfasst zur Turbulenzförderung.
  • Insbesondere ist die Breite eines Kanals 72 in einer Breitenrichtung zwischen der Profilvorderkante 27 und der Profilhinterkante 29 des Rotorblatts kleiner als 10 % der Breite des Rotorblatts 70 zwischen der Profilvorderkante 27 und der Profilhinterkante 29. Vorzugsweise ist die Breite des Kanals 72 kleiner als 5 % und vorzugsweise kleiner 1 % als die entsprechende Breite des Rotorblatts 70.
  • Ein Kanal 72 ist insbesondere an der Profilvorderkante 27 angeordnet und verläuft längs dieser an dem Rotorblatt 70.
  • In 5(a) ist schematisch der Strömungsverlauf an einem Rotorblatt gezeigt. An einem Ablösebereich 76 löst sich die laminare Strömung ab und wandelt sich in turbulente Strömung (in 5(a) mit 78 bezeichnet).
  • Bei der erfindungsgemäßen Lösung (5(b)) erfolgt ein Umschlag in turbulente Strömung (angedeutet in 5(b) durch das Bezugszeichen 79) früher (d. h. näher an einer Profilvorderkante 27) als bei dem Beispiel gemäß 5(a). Dies wird durch den Turbulator 72 bewirkt. Die turbulente Strömung liegt länger an dem Rotorblatt 70 an; der Ablösepunkt 80 ist in Richtung Profilhinterkante 29 verschoben. Es bildet sich über eine große Breite (zwischen Profilvorderkante 27 und Profilhinterkante 29) und vorzugsweise über mindestens näherungsweise die gesamte Breite des entsprechenden Rotorblatts 70 eine turbulente Strömung 82 aus. Die turbulente Strömung 82 liegt also bei der erfindungsgemäßen Lösung mit der Führungseinrichtung 68 länger an als ohne Führungseinrichtung 68 mit einem oder mehreren Kanälen 72 an einer Oberfläche des Rotorblatts 70. Dadurch wiederum kommt es zu mehr Auftrieb und der Strömungswiderstand ist geringer.
  • Bei die erfindungsgemäße Lösung wird durch die Sammeleinrichtung 40 Luft gesammelt und weitergeleitet zu der oder den Führungseinrichtung 50 bzw. 68. (Bei einer Ausführungsform sind Führungseinrichtungen 50 und Führungseinrichtung 68 vorgesehen.) Durch Ausblasen von gesammelter Luft an Ausblaselementen 60 entgegen der Drehrichtung lässt sich dem entsprechenden Rotor 20 ein Rückstoß erteilen, so dass auch bei kleinen Windgeschwindigkeiten eine Effizienzsteigerung möglich ist.
  • Weiterhin lässt sich durch Ausblasen von Luft an den Ausblaselementen 60 in einem geeigneten Bereich durch Führung von Luft in den offenen Kanälen 72 eine Strömungsgrenzschicht derart beeinflussen, dass die Wandreibung verringert ist. Durch eine solche positive Strömungsbeeinflussung lässt sich der an dem entsprechenden Rotor 20 bzw. 66 entstehende Lärm verringern. Es lässt sich die Materialbelastung geringer halten. Weiterhin lässt sich ein Flattern verringern. Auch eine störende Turbulenzentwicklung lässt sich verringern.
  • Weiterhin lässt sich eine Effizienzsteigerung durch eine längere Umströmung erreichen.
  • Durch die erfindungsgemäße Lösung mit einer Führungseinrichtung 50 bzw. Führungseinrichtung 68 lässt sich auch die statische Festigkeit und die Steifigkeit des entsprechenden Rotors 20, 66 erhöhen. Weiterhin lassen sich Eigenfrequenzen der Rotorblätter 26, 70 beeinflussen und insbesondere auch derart beeinflussen, dass sie außerhalb eines störenden Bereichs liegen.
  • Je nach Anwendung ist ein Ausblaselement 60 eine Öffnung oder ist als Düse ausgebildet.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel einer Windkraftanlage ist eine Rotoreinrichtung 84 (6) vorgesehen, welche einen ersten Rotor 86 und einen zweiten Rotor 88 umfasst. Der erste Rotor 86 und der zweite Rotor 88 weisen jeweils eine Mehrzahl von Rotorblättern auf.
  • Der erste Rotor 86 ist über eine Welle 90 um eine Drehachse 92 drehbar gelagert. Der zweite Rotor 88 ist hinter dem ersten Rotor 86 angeordnet und über eine Welle 94 um eine Drehachse 96 drehbar gelagert. Die Drehachse 96 und die Drehachse 92 sind koaxial zueinander.
  • Beispielsweise ist die Welle 94 eine Außenwelle oder Hohlwelle, in welcher die Welle 90 geführt ist.
  • Der erste Rotor 86 steht in drehfester Verbindung mit einem ersten Teil 98 einer Generatoreinrichtung 100. Die Welle 94 steht in drehfester Verbindung mit einem zweiten Teil 102 der Generatoreinrichtung 100. Der erste Teil 98 und der zweite Teil 102 der Generatoreinrichtung 100 sind relativ zueinander drehbar, wobei durch diese relative Drehung (entsprechend der Drehung zwischen einem Generatorstator und einem Generatorrotor) elektrischer Strom erzeugt wird.
  • Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass der erste Rotor 86 und der zweite Rotor 88 gegenläufig zueinander rotieren, d. h. entgegengesetzte Drehrichtungen aufweisen. Dadurch rotieren auch der erste Teil 98 und der zweite Teil 102 gegensinnig zueinander.
  • Es ist dabei möglich, dass dem ersten Rotor 86 und/oder dem zweiten Rotor 88 eine wie oben beschriebene Sammeleinrichtung entsprechend der Sammeleinrichtung 40 zugeordnet und dass der erste Rotor 86 und/oder der zweite Rotor 88 mit Führungseinrichtungen 50 und/oder Führungseinrichtungen 68 versehen sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass keine zusätzliche Luftführung an dem ersten Rotor 86 und dem zweiten Rotor 88 vorgesehen ist.
  • Durch die Ausbildung mit dem ersten Rotor 86 und dem zweiten Rotor 88 lassen sich auch kleine Windgeschwindigkeiten effektiv nutzen.
  • Bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Generatoreinrichtung 100 bezogen auf eine Richtung längs der Drehachse 92 hinter dem zweiten Rotor 88 angeordnet. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Generatoreinrichtung zwischen dem ersten Rotor 86 und dem zweiten Rotor 88 angeordnet ist. Dadurch ergibt sich ein effektiver Massenausgleich.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel sind ein erster Rotor 104 und ein zweiter Rotor 106 vorgesehen. Diese sind hintereinander angeordnet mit koaxialen Drehachsen wie oben beschrieben. Es ist eine Generatoreinrichtung 108 vorgesehen, wobei ein erster Teil der Generatoreinrichtung drehfest mit dem ersten Rotor 104 verbunden ist und ein zweiter Teil der Generatoreinrichtung drehfest mit dem zweiten Rotor 106 verbunden ist.
  • Die entsprechende Rotoreinrichtung 108 umfasst einen Außenmantel 110, innerhalb welchem der erste Rotor 104 und der zweite Rotor 106 angeordnet sind. Eine Symmetrieachse des Außenmantels 110 fällt insbesondere mit einer Drehachse 112 des ersten Rotors 104 und des zweiten Rotors 106 zusammen.
  • Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Außenmantel 110 ein zylindrischer Außenmantel, welcher längs der Drehachse 112 einen homogenen Querschnitt aufweist.
  • Durch den Außenmantel 110 lässt sich die Luftströmung für die Luftzuführung zum zweiten Rotor 106 beeinflussen.
  • Es kann auch vorgesehen sein, wie in 9 angedeutet, dass dem ersten Rotor 104 und dem zweiten Rotor 106 ein Außenmantel 114 zugeordnet ist, innerhalb welchem sich der erste Rotor 104 und der zweite Rotor 106 befinden. Dieser Außenmantel 114 weist von dem ersten Rotor 104 weg zu dem zweiten Rotor 106 hin einen sich verjüngenden Querschnitt auf.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform, welche in 10 gezeigt ist, ist ein Außenmantel 116 vorgesehen, welcher von dem ersten Rotor 104 weg einen sich verjüngenden Bereich 118 (bezogen auf einen Querschnitt) und einen sich daran erweiternden Bereich 120 hat. An einer Stelle 122 zwischen dem ersten Rotor 104 und dem zweiten Rotor 106 hat der Außenmantel 116 einen minimalen Querschnitt. Der Außenmantel 116 hat dadurch die Ausbildung einer Expansionsdüse mit dem sich verjüngenden Bereich 118, einer Stelle 122 mit engstem Querschnitt und einem sich daran anschließenden erweiternden Bereich 120. Dadurch lässt sich dem zweiten Rotor 106 optimal Luft zuführen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 6 und 7 haben der erste Rotor 104 und der zweite Rotor 106 den gleichen Durchmesser. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 9 hat der erste Rotor 104 einen größeren Durchmesser als der zweite Rotor 106. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 10 hat der erste Rotor 104 einen kleineren Durchmesser als der zweite Rotor 106.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, welches in 8 angedeutet ist und eine Variante der Rotoreinrichtung 84 ist, wobei für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet werden, ist zwischen dem ersten Rotor 104 und dem zweiten Rotor 106 eine Luftleiteinrichtung 124 angeordnet. Diese ist bei einer Ausführungsform drehfest mit der Welle 90 verbunden und dreht sich dadurch mit dieser mit.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel weist die Luftleiteinrichtung 124 keinen größeren Querschnitt als der erste Rotor 104 oder der zweite Rotor 106 auf.
  • Die Luftleiteinrichtung hat insbesondere eine kreisförmige Außenkontur 126. Sie umfasst beispielsweise ein kreisförmiges Leitgitter 128.
  • Durch die Luftleiteinrichtung 124 wird beispielsweise Luft vor der Zuführung zu dem zweiten Rotor 106 verwirbelt.
  • Die Anordnung gemäß 8 kann auch mit einem Außenmantel wie oben beschrieben kombiniert werden. Ferner kann einem oder allen Rotoren der entsprechenden Rotoreinrichtung eine Sammeleinrichtung für Luft und entsprechende Führungseinrichtungen zugeordnet sein.
  • Erfindungsgemäß wird eine Windkraftanlage wie folgt betrieben: Die Halteeinrichtung 16, welche den Rotor 66 oder die Rotoren 84, 86 bzw. 104, 106 hält, wird entsprechend der Windrichtung 48 ausgerichtet.
  • Dadurch ist auch die Mündungsöffnung 46 der Sammeleinrichtung 40 entsprechend ausgerichtet. Dort wird Luft gesammelt und über die Führungseinrichtung 50 bzw. 68 auf die Rotorblätter 26 verteilt. Bei den Führungseinrichtungen 50 wird Luft innerhalb der Rotorblätter 26 geführt und jeweils an einem oder mehreren Ausblaselementen 60 ausgeblasen. Dadurch wird ein Rückstoß erzeugt und/oder eine Grenzschichtströmung wird positiv beeinflusst.
  • Bei einer Führungseinrichtung 68, welche insbesondere als Turbulator wirkt, wird durch früheren Umschlag von laminarer Strömung in turbulente Strömung eine frühe Strömungsablösung verhindert.
  • Wenn der erste Rotor 84, 104 und der zweite Rotor 86, 106 vorgesehen sind, dann werden diese gegenläufig zueinander gedreht. Dadurch drehen sich auch der erste Teil 98 und der zweite Teil 102 der Generatoreinrichtung 100 gegenläufig zueinander.
  • Durch die erfindungsgemäßen Lösungen lassen sich auch geringe Windgeschwindigkeiten optimiert für die Stromgewinnung nutzen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Windkraftanlage
    12
    Mast
    14
    Untergrund
    16
    Halteeinrichtung
    18
    Lagereinrichtung
    20
    Rotor
    21
    Drehachse
    22
    Höhenerstreckungsrichtung
    24
    Nabe
    26
    Rotorblatt
    27
    Profilvorderkante
    28
    Drehachse
    29
    Profilhinterkante
    30
    Gehäuse
    32
    Generatoreinrichtung
    34
    Getriebeeinrichtung
    36
    Bremseinrichtung
    38
    Blattverstellungseinrichtung
    40
    Sammeleinrichtung
    42
    Trichter
    44
    Rotationsachse
    46
    Mündungsöffnung
    48
    Windrichtung
    50
    Führungseinrichtung
    52
    Verdichtereinrichtung
    54
    Kanaleinrichtung
    56
    Kanal
    58
    Kanal
    60
    Ausblaselement
    62
    Strömungsrichtung
    64
    Spitze
    66
    Rotor
    68
    Führungseinrichtung
    70
    Rotorblatt
    72
    Kanal
    74
    Oberfläche
    76
    Ablösebereich
    78
    turbulenter Bereich
    79
    Umschlag
    80
    Ablösebereich
    82
    turbulente Strömung
    84
    Rotoreinrichtung
    86
    erster Rotor
    88
    zweiter Rotor
    90
    Welle
    92
    Drehachse
    94
    Welle
    96
    Drehachse
    98
    erster Teil
    100
    Generatoreinrichtung
    102
    zweiter Teil
    104
    erster Rotor
    106
    zweiter Rotor
    108
    Rotoreinrichtung
    110
    Außenmantel
    112
    Drehachse
    114
    Außenmantel
    116
    Außenmantel
    118
    sich verjüngender Bereich
    120
    sich erweiternder Bereich
    122
    Stelle
    124
    Luftleiteinrichtung
    126
    Außenkontur
    128
    Leitgitter

Claims (31)

  1. Windkraftanlage, umfassend mindestens einen ersten Rotor (86; 104), welcher drehbar gelagert ist, und einen zweiten Rotor (88; 106), welcher drehbar gelagert ist, wobei der erste Rotor (84; 104) und der zweite Rotor (88; 106) hintereinander angeordnet sind und gegenläufig zueinander sind.
  2. Windkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rotor (86; 104) und der zweite Rotor (88; 106) koaxiale Drehachsen (92, 96) aufweisen.
  3. Windkraftanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rotor (86; 104) an einer ersten Welle (90) und der zweite Rotor (88; 106) an einer zweiten Welle (94) sitzt, wobei die eine Welle (90; 94) aus der ersten Welle (90) und der zweiten Welle (94) mindestens teilweise innerhalb der anderen Welle (94; 90) angeordnet ist.
  4. Windkraftanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (98) einer Generatoreinrichtung (100) drehfest mit dem ersten Rotor (86) verbunden ist und ein zweiter Teil (102) der Generatoreinrichtung (100) drehfest mit dem zweiten Rotor (88) verbunden ist, wobei durch Drehung des ersten Teils (98) und/oder des zweiten Teils (102) elektrischer Strom erzeugbar ist.
  5. Windkraftanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatoreinrichtung (100) zwischen dem ersten Rotor (104) und dem zweiten Rotor (106) angeordnet ist.
  6. Windkraftanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Rotor (104) und dem zweiten Rotor (106) ein Außenmantel (110; 114; 116) zugeordnet ist, innerhalb welchem der erste Rotor (104) und der zweite Rotor (106) angeordnet sind, wobei insbesondere der Außenmantel (110; 114; 116) koaxial zu einer Drehachse (92; 96) des ersten Rotors (104) und/oder zweiten Rotors (106) angeordnet ist.
  7. Windkraftanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (110; 114; 116) mindestens einen Bereich aufweist, welcher einen konstanten Querschnitt hat und/oder von der Nabe (24) weg einen sich verjüngenden Querschnitt hat und/oder von der Nabe (24) weg einen sich erweiternden Querschnitt hat.
  8. Windkraftanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (116) als Expansionsdüse ausgebildet ist mit einem sich verjüngenden Bereich (118), auf welchen ein sich erweiternder Bereich (120) folgt.
  9. Windkraftanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rotor (104) und der zweite Rotor (106) einen gleichen Durchmesser aufweisen oder unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
  10. Windkraftanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Rotor (104) und dem zweiten Rotor (106) eine Luftleiteinrichtung (124) angeordnet ist.
  11. Windkraftanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleiteinrichtung (124) ein Leitgitter (118) umfasst, welches insbesondere einen kreisförmigen Außenquerschnitt hat.
  12. Windkraftanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sammeleinrichtung (40), durch welche Luft sammelbar ist, und eine Führungseinrichtung (50; 68), welche an einem Rotorblatt (26; 70) angeordnet ist, in fluidwirksamer Verbindung mit der Sammeleinrichtung (40) steht und durch welche Luft längs des entsprechenden Rotorblatts (26; 70) führbar ist.
  13. Windkraftanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammeleinrichtung (40) an einer Nabe (24) und/oder vor einer Nabe (24) mindestens eines Rotors (20; 66; 104, 106) angeordnet ist.
  14. Windkraftanlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammeleinrichtung (40) drehfest mit dem mindestens einen Rotor (20; 66; 104, 106) verbunden ist oder drehfest bezüglich einer Halteeinrichtung (16) ist, an welcher der mindestens eine Rotor (20; 66; 104, 106) drehbar gelagert ist.
  15. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammeleinrichtung (40) einen oder mehrere Trichter (42) umfasst.
  16. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Achse der Sammeleinrichtung (40) parallel und insbesondere koaxial zu einer Drehachse (21) des mindestens einen Rotors (20; 66; 104, 106) orientiert ist.
  17. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kanaleinrichtung (54) in fluidwirksamer Verbindung mit der Sammeleinrichtung (40) steht, wobei die Kanaleinrichtung (54) Kühlluft einer Getriebeeinrichtung (34) und/oder Bremseinrichtung (36) und/oder Generatoreinrichtung (32) zuführt.
  18. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammeleinrichtung (40) und/oder der Führungseinrichtung (50; 68) eine Verdichtereinrichtung (52) zugeordnet ist.
  19. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (50) einen oder mehrere Kanäle (58) aufweist, welche in dem Rotorblatt (26) angeordnet sind.
  20. Windkraftanlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass dem oder den Kanälen (58) mindestens ein Ausblaselement (60) zugeordnet ist, durch das Luft an dem Rotorblatt (26) ausblasbar ist.
  21. Windkraftanlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Ausblaselement (60) so angeordnet und ausgebildet ist, dass eine Ausblasrichtung (62) entgegen einer Drehrichtung des mindestens einen Rotors (20) ist.
  22. Windkraftanlage nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Ausblaselement (60) so angeordnet und ausgebildet ist, dass Luft an einem Strömungsablösungsbereich an dem Rotorblatt (26) ausblasbar ist.
  23. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Ausblaselement (60) näher zu einer Spitze (64) des Rotorblatts (26) angeordnet ist als zu einer Nabe (24) und insbesondere ein Abstand des mindestens einen Ausblaselements (60) zu der Spitze (64) höchstens 10 % einer Gesamtlänge des Rotorblatts (26) zwischen der Nabe (24) und der Spitze (64) beträgt.
  24. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (68) einen oder mehrere Kanäle (72) aufweist, welche an einer Oberfläche (74) des Rotorblatts (70) angeordnet sind und insbesondere zu einer Außenseite hin offen sind.
  25. Windkraftanlage nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Kanäle (72) als Turbulatoren ausgebildet sind und/oder mit einer turbulenzerzeugenden Einrichtung versehen sind.
  26. Windkraftanlage nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Kanäle (72) eine Breite aufweisen, welche höchstens 10 % und insbesondere höchstens 5 % und insbesondere höchstens 1 % einer Breite des Rotorblatts (70) zwischen einer Profilvorderkante (27) und einer Profilhinterkante (29) beträgt.
  27. Verfahren zum Betreiben einer Windkraftanlage, bei dem mindestens ein erster Rotor und ein zweiter Rotor, welche hintereinander angeordnet sind, gegensinnig zueinander gedreht werden.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem ersten Rotor ein erster Teil einer Generatoreinrichtung gedreht wird und mit dem zweiten Rotor ein zweiter Teil einer Generatoreinrichtung gedreht wird.
  29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich einer Nabe mindestens eines Rotors Luft gesammelt wird und die gesammelte Luft längs eines Rotorblatts in dem Rotorblatt und/oder an einer Außenseite des Rotorblatts geführt wird.
  30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Rotorblatt geführte Luft in einer Richtung entgegen einer Drehrichtung des Rotors an dem Rotorblatt ausgeblasen wird.
  31. Verfahren nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass Luft an einem Strömungsablösungsbereich an dem Rotorblatt ausgeblasen wird.
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