DE102017008281A1

DE102017008281A1 - Reversible Windkraftanlage mit linearer Turbine

Info

Publication number: DE102017008281A1
Application number: DE102017008281.2A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: MILOSIU JOHANN MARIUS
Current assignee: MILOSIU JOHANN MARIUS
Priority date: 2017-09-04
Filing date: 2017-09-04
Publication date: 2019-03-07

Abstract

Die vorliegende Erfindung ermöglicht auch den Betrieb als Gebläse für eine Windkraftanlage mit linearer Turbine. Die normale Funktionalität als Windkraftanlage für die Umwandlung der Windkraft in elektrische Energie bleibt ohne Einbuße erhalten. Dabei sind insbesondere einige neue Elemente die den reversiblen Betrieb ermöglichen. So ist der Elektrogenerator so konzipiert, dass er auch als Motor betrieben werden kann. Von dem Motor angetriebenen Flügel verdrängen die Luft nach außen, wobei diese Luft durch seitliche und jetzt geöffnete Ansaugöffnungen angesaugt wird, wobei die Einlaßseite durch speziell vorgesehen Klappen für den Gebläsebetrieb geschlossen sind. Dadurch kann die ausgestoßene Luft nur auslaßseitig nach außen fließen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und dazugehörige reversible Windkraftanlage mit linearer Turbine.
Verfahren und Vorrichtungen dieser Art sind bis dato unbekannt.
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, eine Windkraftanlage mit linearer Turbine, die also die Windkraft in elektrische Energie umwandelt, so umzugestalten, dass sie auch in Umkehrmodus als Gebläse arbeiten kann, also reversibel ist.
Gelöst wird die Aufgabe bei der vorliegenden Erfindung durch die Ergänzungen der Windkraftanlage mit linearer Turbine, wie in DE 10 2016 010 416 beschrieben, mit seitlichen Ansaugöffnungen und Plazierung von Schließklappen an der Einlaßseite der Anlage, wobei im Generatormodus diese Klappen geöffnet und die Ansaugöffnungen geschlossen sind, so dass der äußere Wind die lamellenartige Flügel in Bewegung setzt und der Elektrogenerator damit angetrieben wird. Während des Betriebes als Gebläse sind die Schließklappen geschlossen und die seitlichen Ansaugöffnungen offen; die jetzt vom Elektrogenerator betrieben als Motor bewegten Flügel, treiben die Luft auf der Auslaßseite der Anlage nach außen.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen reversiblen Windkraftanlage ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert.
Es zeigt:

1 Längsschnitt durch die reversible Windkraftanlage
2 Seitenansicht der reversiblen Windkraftanlage
3 Querschnitt durch die reversible Windkraftanlage

Das Verfahren zum Betreiben einer Windkraftanlage mit linearer Turbine, wie z.B. nach DE 10 2016 010 416 , auch als Gebläse basiert, auf einer Reihe von Änderungen oder Ergänzungen gegenüber dem Fall eines reinen Generatorbetriebs, wie folgt.
Nach wie vor ist eine Reihe von lamellenartigen Flügeln 1 gehalten von einem Paar von Transportketten 2 oder Zahnriemen, die auf entsprechende Zahnrädern 3 gespannt sind, wobei die Flügel 1 von teilzylindrischen Querschnitt sind und windseitig mit der zylindrischen Krümmung schräg nach oben und auslaßseitig mit der zylindrischen Krümmung schräg nach unten gerichtet sind.
Die Flügel 1 haben an deren Endteilen 4, 5 Befestigungselemente 6 als Verbindung zu den Transportketten 2 und auch Führungsstifte 7, 32 mit Rollen, um die Lage der Flügel 1 streng in einer vertikalen Ebene beweglich zu halten,
wobei der äußere Wind 31 durch den eilaßseitigen Stator 13 mit teilzylindrisch gekrümmten Blechen tangential auf die Flügel 1 der Einlaßseite treffen, so dass die Luftströmung durch einen Innenstator 10 fließend, ebenfalls tangential auf die Flügel 1 der Auslaßseite trifft, und so diese Flügel 1 in Bewegung setzt, wodurch ein Elektrogenerator 14 gekoppelt mit der Zahnrädern 3 angetrieben wird. Für den Generatormodus die Windkraftanlage mit linearer Turbine sind einlaßseitige Klappen 8 geöffnet und die Ansaugöffnungen 9 geschlossen, so dass der äußere Wind 31 die lamellenartigen Flügel 1 in Bewegung setzt und der Elektrogenerator 14 damit angetrieben wird, wobei während des Betriebes als Gebläse die einlaßseitigen Klappen 8 geschlossen und die seitlichen Ansaugöffnungen 9 offen gehalten werden, dergestalt, dass die jetzt vom Elektrogenerator betrieben als Motor bewegten Flügel, die Luft auf der Auslaßseite der Anlage nach außen treiben -Gebläsefunktion -.
Die Drehrichtung für Generatorbetrieb wird auch für den Betrieb als Gebläse beibehalten, wobei im Gebläsebetrieb die Luft an den horizontalen Enden der Flügel 1 reingesaugt wird und an den schräg orientierten Enden der Flügel 1 nach außen fließt. Der entstehende Luftstrom an der Windaustrittseite 15 gelangt ungehindert nach außen, während der Luftstrom zur Windeintrittseite 16 durch die Klappen 8 blockiert wird.
Die Windkraftanlage hat die Ketten 2 oder Zahnriemen und die Flügel 1, die parallel und in regelmäßigen Abständen mittels den Verbindungsteilen 6 darauf starr befestigt und stellt die Verbindung mittels den Zahnrädern 3 mit dem Elektrogenerator / Motor 14. Die Führungsstifte 7, 32 bewegen sich stets in je einem vertikal angeordneten U-Profil 17, 18, 19, 20.
Die Öffnungen 9 mit großer vertikalen Ausdehnung sind in den seitlichen Wänden 21, 22 des Gehäuses 23 praktiziert, welche durch in den Führungsschienen 24, 25, 26 gleitfähige Schieber 27, 28 zum Öffnen und Schließen des Luftzugangs durch die Öffnungen 9 vorgesehen sind,.
An der Einlaßseite der erfindungsgemäßen reversiblen Windkraftanlage - oder im Amonte - sind zwei hohe Klappen 8 mit Scharnieren drehbar an den Seitenwänden plaziert, die von weiteren Schiebern 29, 30 - ohne Darstellung in den Figuren - geschlossen oder geöffnet werden, je nach der Betriebsart der Maschine.
Die Bleche 11 des Innenstators 10 weisen einen mittigen planen Bereich auf, der seitlich durch zylindrische Krümmungen ergänzt sind, dergestalt, dass eine ausreichend große Breite der Öffnungen 9 ermöglicht ist, weil sowohl der Innenstator 10 als auch die Öffnungen 9 dieselbe Breite haben und zwar mit dem Zweck, dass die funktionale Luftführung im Innenstator den Erfordernissen des Generatorbetriebs entspricht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102016010416 [0004, 0007]

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Windkraftanlage mit linearer Turbine auch als Gebläse, i. Wobei eine Windkraftanlage, wie z.B. nach DE 10 2016 010 416, vorliegt, welche eine Reihe von lamellenartigen Flügeln (1) gehalten von einem Paar von Transportketten (2) oder Zahnriemen, die auf entsprechende Zahnrädern (3) gespannt sind, aufweist, ii. wobei die Flügel (1) von teilzylindrischen Querschnitt sind und windseitig mit der zylindrischen Krümmung schräg nach oben und auslaßseitig mit der zylindrischen Krümmung schräg nach unten gerichtet sind, iii. wobei die Flügel (1) an deren Endteilen (4, 5) Befestigungselemente (6) als Verbindung zu den Transportketten (2) haben und auch Führungsstifte (7, 32) mit Rollen verwendet werden, um die Lage der Flügel (1) streng in einer vertikalen Ebene beweglich zu halten, iv. wobei der äußere Wind (31) durch den eilaßseitigen Stator (13) mit teilzylindrisch gekrümmten Blechen (11) tangential auf die Flügel (1) der Einlaßseite treffen, so dass die Luftströmung durch einen Innenstator (10) fließend, ebenfalls tangential auf die Flügel (1) der Auslaßseite trifft, und so diese Flügel (1) in Bewegung setzt, wodurch ein Elektrogenerator (14) gekoppelt mit der Zahnrädern (3) angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß v. für den Generatormodus die Windkraftanlage mit linearer Turbine einlaßseitige Klappen (8) geöffnet und die Ansaugöffnungen (9) geschlossen hat, so dass der äußere Wind (31) die lamellenartigen Flügel (1) in Bewegung setzt und der Elektrogenerator (14) damit angetrieben wird, wobei während des Betriebes als Gebläse die einlaßseitigen Klappen (8) geschlossen und die seitlichen Ansaugöffnungen (9) offen gehalten werden, dergestalt, dass die jetzt vom Elektrogenerator betrieben als Motor bewegten Flügel, die Luft auf der Auslaßseite der Anlage nach außen treiben -Gebläsefunktion -.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß i. die Drehrichtung für Generatorbetrieb auch für den Betrieb als Gebläse beibehalten wird, wobei im Gebläsebetrieb die Luft an den horizontalen Enden der Flügel (1) reingesaugt wird und an den schräg orientierten Enden der Flügel (1) nach außen fließt, ii. wobei der entstehende Luftstrom an der Windaustrittseite (15) ungehindert nach außen gelangt, während der Luftstrom zur Windeintrittseite (16) durch die Klappen (8) blockiert wird,
Windkraftanlage zur Ermöglichung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei die Ketten (2) oder Zahnriemen die Flügel (1), die parallel und in regelmäßigen Abständen mittels den Verbindungsteilen (6) darauf starr befestigt sind, die Verbindung mittels den Zahnrädern (3) mit dem Elektrogenerator / Motor (14) herstellen, wobei die Führungsstifte (7, 32) stets in je einem vertikal angeordneten U-Profil (17, 18, 19, 20) sich beweglich befinden, dadurch gekennzeichnet, daß i. Öffnungen (9) mit großer vertikalen Ausdehnung in den seitlichen Wänden (21, 22) des Gehäuses (23) vorhanden sind, welche durch in den Führungsschienen (24, 25, 26) gleitfähige Schieber (27, 28) zum Öffnen und Schließen des Luftzugangs durch die Öffnungen (9) vorgesehen sind, ii. wobei an der Einlaßseite der erfindungsgemäßen reversiblen Windkraftanlage - oder im Amonte - zwei hohe Klappen (8) mit Scharnieren drehbar an den Seitenwänden plaziert sind, die von weiteren Schiebern (29, 30) - ohne Darstellung in den Figuren - geschlossen oder geöffnet, je nach der Betriebsart der Maschine gehalten werden, iii. wobei die Bleche (11) des Innenstators (10) einen mittigen planen Bereich aufweisen, der seitlich durch zylindrische Krümmungen ergänzt sind, dergestalt, dass eine ausreichend große Breite der Öffnungen (9) ermöglicht ist, weil sowohl der Innenstator (10) als auch die Öffnungen (9) dieselbe Breite haben und zwar mit dem Zweck, dass die funktionale Luftführung im Innenstator den Erfordernissen des Generatorbetriebs entspricht.