DE102019124977A1 - Method of installing an offshore wind energy device - Google Patents

Method of installing an offshore wind energy device Download PDF

Info

Publication number
DE102019124977A1
DE102019124977A1 DE102019124977.5A DE102019124977A DE102019124977A1 DE 102019124977 A1 DE102019124977 A1 DE 102019124977A1 DE 102019124977 A DE102019124977 A DE 102019124977A DE 102019124977 A1 DE102019124977 A1 DE 102019124977A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
offshore wind
wind energy
energy device
flywheel module
flywheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102019124977.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Daniel Bartminn
Jörn Runge
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RWE Renewables Europe and Australia GmbH
Original Assignee
RWE Renewables GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RWE Renewables GmbH filed Critical RWE Renewables GmbH
Priority to DE102019124977.5A priority Critical patent/DE102019124977A1/en
Priority to PCT/EP2020/075543 priority patent/WO2021052888A1/en
Publication of DE102019124977A1 publication Critical patent/DE102019124977A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/10Assembly of wind motors; Arrangements for erecting wind motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/25Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • F03D7/02Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0296Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor to prevent, counteract or reduce noise emissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D80/00Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/50Maintenance or repair
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/93Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95Mounting on supporting structures or systems offshore
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/96Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
    • F05B2260/964Preventing, counteracting or reducing vibration or noise by damping means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/727Offshore wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Installieren einer Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402), insbesondere einer schwimmfähigen Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402), umfassend Bereitstellen einer zu installierenden Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402) mit mindestens einem zumindest während des Installationsvorgangs an der Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402) befestigten Schwungmassemodul (110, 210.1, 210.2, 410), und Ansteuern des mindestens einen Schwungmassemoduls (110, 210.1, 210.2, 410), derart, dass eine bestimmte Lage der Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402) entsprechend mindestens einem Lagesollparameter während der Installation der Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402) eingestellt wird.The application relates to a method for installing an offshore wind energy device (102, 202, 402), in particular a floatable offshore wind energy device (102, 202, 402), comprising providing an offshore wind energy device (102, 202, 402) to be installed with at least a flywheel module (110, 210.1, 210.2, 410) attached to the offshore wind energy device (102, 202, 402) at least during the installation process, and controlling the at least one flywheel module (110, 210.1, 210.2, 410) in such a way that a specific Position of the offshore wind energy device (102, 202, 402) is set according to at least one position target parameter during the installation of the offshore wind energy device (102, 202, 402).

Description

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Installieren einer Offshore-Windenergievorrichtung. Darüber hinaus betrifft die Anmeldung ein Offshore-Windenergiesystem, eine Offshore-Windenergievorrichtung, ein Flüssigkeitsschwungmassemodul und eine Verwendung eines Schwungmassemoduls.The application relates to a method for installing an offshore wind energy device. In addition, the application relates to an offshore wind energy system, an offshore wind energy device, a liquid flywheel module and a use of a flywheel module.

Zur Bereitstellung von elektrischer Energie aus so genannten erneuerbaren Energiequellen werden vermehrt Windparks mit mindestens einer Windkraftanlage eingesetzt. Eine Windkraftanlage ist insbesondere zum Wandeln der kinetischen Windenergie in elektrische Energie eingerichtet. Um den Energieertrag bei derartigen Systemen zu steigern, werden Windparks an Standorten mit einer hohen Windwahrscheinlichkeit angeordnet bzw. installiert. Insbesondere Offshore-Standorte zeichnen sich üblicherweise durch relativ kontinuierliche Windbedingungen und hohe durchschnittliche Windgeschwindigkeiten aus, so dass vermehrt so genannte Offshore-Windparks errichtet werden.To provide electrical energy from so-called renewable energy sources, wind parks with at least one wind turbine are increasingly being used. A wind power plant is set up in particular to convert the kinetic wind energy into electrical energy. In order to increase the energy yield with such systems, wind farms are arranged or installed at locations with a high wind probability. Offshore locations in particular are usually characterized by relatively continuous wind conditions and high average wind speeds, so that so-called offshore wind farms are increasingly being built.

In der Regel weist ein Offshore-Windpark eine Vielzahl an Offshore-Windenergievorrichtungen auf, wie eine Vielzahl von Offshore-Windkraftanlagen, Messmasten und/oder mindestens eine Offshore-Substation, über die der Offshore-Windpark elektrisch beispielsweise mit einer Onshore-Substation oder einer weiteren Offshore-Substation bzw. Offshore-Konverterstation verbunden ist. Eine Onshore-Substation wiederum kann mit einem öffentlichen Stromnetz verbunden sein. Zum Übertragen von elektrischer Energie zwischen zwei Offshore-Windenergievorrichtungen oder einer Offshore-Windenergievorrichtung und einer Onshore-Vorrichtung werden Energiekabel in Form von Seekabeln verlegt.As a rule, an offshore wind park has a large number of offshore wind energy devices, such as a large number of offshore wind turbines, measuring masts and / or at least one offshore substation, via which the offshore wind park electrically, for example, with an onshore substation or another Offshore substation or offshore converter station is connected. An onshore substation, in turn, can be connected to a public power grid. To transmit electrical energy between two offshore wind energy devices or an offshore wind energy device and an onshore device, energy cables are laid in the form of submarine cables.

Während es bisher bei Offshore-Windparks üblich war, eine Offshore-Windenergievorrichtung (insbesondere einen Turm einer Offshore-Windenergievorrichtung) durch eine Gründungsstruktur (z.B. Monopile-, Tripod-, Tripile- oder Jacket-Gründungen) auf dem Gewässerboden, insbesondere einem Meeresboden, direkt zu verankern, gibt es neuerdings vermehrt Überlegungen dazu, schwimmende Offshore-Windenergievorrichtungen, beispielsweise schwimmende Offshore-Windkraftanlagen, zu installieren, um beispielsweise in Gebieten mit einer großen Wassertiefe, beispielsweise von mehr als 400 m, Offshore-Windparks zu installieren. Eine schwimmfähige Offshore-Windenergievorrichtung kann über einen schwimmfähigen Turm und/oder eine schwimmfähige Gründung verfügen, wobei (vorliegend) ein Turm zumindest teilweise identisch mit einer Gründung sein kann.While it has been customary in offshore wind farms to date, an offshore wind energy device (in particular a tower of an offshore wind energy device) through a foundation structure (e.g. monopile, tripod, tripile or jacket foundations) on the bottom of the water, in particular a seabed, directly To anchor, there have recently been increasing considerations to install floating offshore wind energy devices, for example floating offshore wind turbines, in order to install offshore wind farms, for example in areas with a great water depth, for example of more than 400 m. A buoyant offshore wind energy device can have a buoyant tower and / or a buoyant foundation, wherein (in the present case) a tower can be at least partially identical to a foundation.

Die Installation von schwimmenden bzw. schwimmfähigen Offshore-Windenergievorrichtungen, aber auch von nicht-schwimmfähigen Offshore-Windenergievorrichtungen, ist äußerst komplex und aufwendig. Bei einem Installationsvorgang ist insbesondere die Verankerung bzw. der Verankerungsvorgang der Offshore-Windenergievorrichtung an einer bestimmten Installationsposition an oder auf dem Gewässergrund (insbesondere Meeresgrund) ist komplex und aufwendig.The installation of floating or floatable offshore wind energy devices, but also of non-floating offshore wind energy devices, is extremely complex and expensive. In the case of an installation process, in particular the anchoring or anchoring process of the offshore wind energy device at a specific installation position on or on the water bed (in particular the sea bed) is complex and expensive.

Dies gilt umso mehr, wenn die Wetterbedingungen bzw. meteorologischen Bedingungen während der Installation ungünstig sind. Dies meint insbesondere, dass die an der Installationsposition während eines Installationsvorgangs vorliegenden Windbedingungen, Wellenbedingungen und/oder Strömungsbedingungen ungünstig sind, also beispielsweise hohe Windgeschwindigkeiten, hohe Wellen und/oder starke Strömungen herrschen. Hierbei kann es vorkommen, dass die Wetterbedingungen derart ungünstig sind, dass ein Installationsvorgang abgebrochen oder verschoben werden muss.This applies even more if the weather or meteorological conditions are unfavorable during installation. This means in particular that the wind conditions, wave conditions and / or flow conditions present at the installation position during an installation process are unfavorable, that is to say, for example, high wind speeds, high waves and / or strong currents prevail. It can happen that the weather conditions are so unfavorable that an installation process has to be canceled or postponed.

Insbesondere sind Offshore-Windenergievorrichtungen, wie Offshore-Windkraftanlagen oder Offshore-Substationen, bei der Installation durch Windböen und/oder Wellen ständigen Anregungen von Schwingungen ausgesetzt. Daraus folgen hohe Installationskosten, Lebenszeitverkürzung und/oder Beschädigungen von Offshore-Windenergievorrichtungen. Gerade die höheren Bewegungen von schwimmenden Fundamenten bzw. Gründungen von schwimmfähigen Offshore-Windenergievorrichtungen stellen eine Herausforderung bei der Installation mit herkömmlichen Schiffen dar.In particular, offshore wind energy devices, such as offshore wind turbines or offshore substations, are exposed to constant excitations of vibrations during installation by gusts of wind and / or waves. This results in high installation costs, shortened service life and / or damage to offshore wind energy devices. Especially the higher movements of floating foundations or foundations of floating offshore wind energy devices pose a challenge when installing with conventional ships.

Daher liegt der Anmeldung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, welches die Installation einer Offshore-Windenergievorrichtung, insbesondere einer schwimmfähigen Offshore-Windenergievorrichtung, erleichtert.The application is therefore based on the object of providing a method which facilitates the installation of an offshore wind energy device, in particular a floatable offshore wind energy device.

Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Anmeldung gelöst durch ein Verfahren zum Installieren einer Offshore-Windenergievorrichtung, insbesondere einer schwimmfähigen Offshore-Windenergievorrichtung, nach Anspruch 1. Das Verfahren umfasst:

  • - Bereitstellen einer zu installierenden Offshore-Windenergievorrichtung mit mindestens einem zumindest während des Installationsvorgangs an der Offshore-Windenergievorrichtung befestigten Schwungmassemodul, und
  • - Ansteuern des mindestens einen Schwungmassemoduls, derart, dass eine bestimmte Lage der Offshore-Windenergievorrichtung entsprechend mindestens einem Lagesollparameter während der Installation der Offshore-Windenergievorrichtung eingestellt wird.
According to a first aspect of the application, this object is achieved by a method for installing an offshore wind energy device, in particular a floatable offshore wind energy device, according to claim 1. The method comprises:
  • - providing an offshore wind energy device to be installed with at least one flywheel module attached to the offshore wind energy device at least during the installation process, and
  • - Controlling the at least one flywheel module in such a way that a specific position of the offshore wind energy device is set in accordance with at least one position target parameter during the installation of the offshore wind energy device.

Indem im Gegensatz zum Stand der Technik anmeldungsgemäß während eines Installationsvorgangs an der zu installierenden Offshore-Windenergievorrichtung mindestens ein Schwungmassemodul befestigt ist und dies zur Lagestabilisierung der Offshore-Windenergievorrichtung verwendet wird, wird der Installationsvorgang deutlich erleichtert. Ungewünschte Schwankungen bzw. Bewegungen einer zu installierenden Offshore-Windenergievorrichtung, die beispielsweise durch ungünstige Wetterbedingungen (z.B. hohe Wellen, starke Strömung, hohe Windgeschwindigkeiten etc.) verursacht werden, können durch ein Ansteuern des mindestens einen Schwungmassemoduls zumindest reduziert werden. Insbesondere kann durch eine rotierende Masse eine bestimmte im Wesentlichen gleichbleibende Lage eingestellt und beibehalten werden. Anders ausgedrückt kann insbesondere durch das Ansteuern und/oder Regeln des mindestens einen Schwungmassemoduls eine bestimmte Lage der Offshore-Windenergievorrichtung entsprechend mindestens einem Lagesollparameter während der Installation der Offshore-Windenergievorrichtung eingestellt und/oder stabil gehalten werden.In that, in contrast to the prior art, at least one flywheel module is attached to the offshore wind energy device to be installed during an installation process and this is used to stabilize the position of the offshore wind energy device, the installation process is significantly facilitated. Undesired fluctuations or movements of an offshore wind energy device to be installed, for example caused by unfavorable weather conditions (e.g. high waves, strong currents, high wind speeds, etc.), can at least be reduced by controlling the at least one flywheel module. In particular, a specific, essentially constant position can be set and maintained by means of a rotating mass. In other words, by controlling and / or regulating the at least one flywheel module, a certain position of the offshore wind energy device can be set and / or kept stable in accordance with at least one target position parameter during the installation of the offshore wind energy device.

Das anmeldungsgemäße Verfahren ist insbesondere ein Regelungsverfahren. Ansteuern eines Schwungmassemoduls meint in der vorliegenden Anmeldung insbesondere ein Steuern und/oder Regeln des mindestens einen Schwungmassemoduls.The method according to the application is in particular a control method. In the present application, controlling a flywheel module means in particular controlling and / or regulating the at least one flywheel module.

Das Verfahren wird zumindest während eines Installationsvorgangs einer Offshore-Windenergievorrichtung durchgeführt. Die Offshore-Windenergievorrichtung kann vorzugsweise eine schwimmfähige Offshore-Windenergievorrichtung und/oder weitestgehend durch hydrostatische Kräfte stabilisierte Offshore-Windenergievorrichtung, sein, aber auch eine nicht-schwimmfähige Offshore-Windenergievorrichtung. Eine schwimmfähige Offshore-Windenergievorrichtung kann insbesondere einen Schwimmkörper bzw. Auftriebskörper umfassen. Hierbei ist unter einem Schwimmkörper bzw. Auftriebskörper insbesondere ein Gegenstand zu verstehen, der aufgrund seines Auftriebs durch Verdrängung nach dem archimedischen Prinzip selbständig schwimmfähig ist. Ein Auftriebskörper kann beispielsweise in seinem Inneren zumindest teilweise hohl und/oder mit einem leichten Feststoff gefüllt sein.The method is carried out at least during an installation process of an offshore wind energy device. The offshore wind energy device can preferably be a buoyant offshore wind energy device and / or an offshore wind energy device which is largely stabilized by hydrostatic forces, but also a non-floatable offshore wind energy device. A buoyant offshore wind energy device can in particular comprise a floating body or buoyancy body. Here, a float or buoyancy body is to be understood in particular as an object which, due to its buoyancy, is independently buoyant by displacement according to the Archimedean principle. A buoyancy body can, for example, be at least partially hollow in its interior and / or filled with a light solid.

Eine (zu installierende) Offshore-Windenergievorrichtung ist insbesondere eine Offshore-Windkraftanlage, ein Messmast und/oder eine Offshore-Substation, kann aber auch nur ein Bauteil einer derartigen Einrichtung sein, wie ein Turm und/oder eine Gründung, eine Gondel, ein Rotorblattstern, ein Einzelblatt,Hammer, Pfahl, Kran, Kranhaken, Traverse, Anbauten oder dergleichen.An offshore wind energy device (to be installed) is in particular an offshore wind turbine, a measuring mast and / or an offshore substation, but can also be just a component of such a device, such as a tower and / or a foundation, a nacelle, a rotor blade star , a single sheet, hammer, stake, crane, crane hook, traverse, attachments or the like.

Anmeldungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass ein Offshore-Windenergiesystem bereitgestellt wird, welches gebildet ist aus mindestens einer Offshore-Windenergievorrichtung und mindestens einem an der Offshore-Windenergievorrichtung zumindest während einer Installation der Offshore-Windenergievorrichtung befestigten Schwungmassemodul. Besonders bevorzugt wird das mindestens eine Schwungmassemodul temporär an der Offshore-Windenergievorrichtung befestigt, zumindest während der Installation bzw. des Installationsvorgangs der Offshore-Windenergievorrichtung. Die Installation einer Offshore-Windenergievorrichtung umfasst anmeldungsgemäß insbesondere den Verankerungsvorgang der Offshore-Windenergievorrichtung an dem bestimmten Installationsposition der Offshore-Windenergievorrichtung an oder auf dem Gewässerboden oder die Befestigung eines Bauteils, wie einem Turm, einer Gründung, einer Gondel, einem Rotorblattstern, einem Einzelblatt oder dergleichen an einer weiteren Einrichtung (also beispielsweise die Befestigung einer Gondel an einem bereits installierten Turm). Die Installation einer Offshore-Windenergievorrichtung umfasst vorzugsweise auch den Transport der Offshore-Windenergievorrichtung (beispielsweise von einem Hafen) zu der bestimmten Installationsposition der Offshore-Windenergievorrichtung. Der Installationsvorgang insbesondere nur aus dem Transportvorgang und/oder dem Verankerungsvorgang bestehen.According to the application, it is provided in particular that an offshore wind energy system is provided which is formed from at least one offshore wind energy device and at least one flywheel module attached to the offshore wind energy device at least during installation of the offshore wind energy device. Particularly preferably, the at least one flywheel module is temporarily attached to the offshore wind energy device, at least during the installation or the installation process of the offshore wind energy device. According to the application, the installation of an offshore wind energy device comprises in particular the anchoring process of the offshore wind energy device at the specific installation position of the offshore wind energy device on or on the seabed or the fastening of a component such as a tower, a foundation, a gondola, a rotor blade star, a single blade or the like on another facility (for example, attaching a nacelle to an already installed tower). The installation of an offshore wind energy device preferably also comprises the transport of the offshore wind energy device (for example from a port) to the particular installation position of the offshore wind energy device. The installation process in particular consists only of the transport process and / or the anchoring process.

Zumindest während der Installation bzw. des Installationsvorgangs, vorzugsweise nur während der Installation bzw. des Installationsvorgangs, der Offshore-Windenergievorrichtung wird die Lage der Offshore-Windenergievorrichtung unter Nutzung des mindestens einen Schwungmassemoduls stabilisiert. Beispielsweise können zwei oder mehr Schwungmassemodule vorgesehen sein.At least during the installation or the installation process, preferably only during the installation or the installation process, of the offshore wind energy device, the position of the offshore wind energy device is stabilized using the at least one flywheel module. For example, two or more flywheel modules can be provided.

Ein Schwungmassemodul ist ein Stabilisationsmodul, welches vorzugsweise mindestens eine um eine Rotationsachse rotierbare Masse aufweist. Die Rotation, insbesondere die Rotationsgeschwindigkeit, dieser Masse ist ansteuerbar (d.h. steuerbar und/oder regelbar), um eine bestimmte bzw. gewünschte Lage entsprechend mindestens einem Lagesollparameter zu einzustellen und insbesondere zu stabilisieren. Beispielsweise kann ein Schwungmassemodul mindestens ein rotierbares Schwungrad aufweisen.A flywheel module is a stabilization module which preferably has at least one mass that can be rotated about an axis of rotation. The rotation, in particular the speed of rotation, of this mass is controllable (i.e. controllable and / or regulatable) in order to set and in particular to stabilize a specific or desired position according to at least one position target parameter. For example, a flywheel module can have at least one rotatable flywheel.

Anmeldungsgemäß ist vorgesehen, dass das mindestens eine Schwungmassemodul, insbesondere der mindestens eine Antrieb eingerichtet zum Antreiben der mindestens einen rotierbaren Masse, derart angesteuert (d.h. gesteuert und/oder geregelt) wird, dass eine bestimmte Lage der Offshore-Windenergievorrichtung, entsprechend einem oder mehrerer (vorgegebener) Lagesollparameter, während der Installation der Offshore-Windenergievorrichtung eingestellt und insbesondere stabilisiert wird.According to the application, it is provided that the at least one flywheel module, in particular the at least one drive set up to drive the at least one rotatable mass, is activated (ie controlled and / or regulated) in such a way that a certain position of the offshore wind energy device, corresponding to one or more ( predetermined) nominal position parameter, while the installation of the offshore wind energy device is set and in particular stabilized.

Gemäß einer ersten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Verfahrens kann das Ansteuern (Steuern und/oder Regeln) des mindestens einen Schwungmassemoduls umfassen:

  • - Bereitstellen von mindestens einem während der Installation der Offshore-Windenergievorrichtung erfassten Lageparameter der Offshore-Windenergievorrichtung, und
  • - Ansteuern des mindestens einen Schwungmassemoduls, basierend auf dem mindestens einen bereitgestellten Lageparameter und dem mindestens einen Lagesollparameter.
According to a first embodiment of the method according to the application, the actuation (control and / or regulation) of the at least one flywheel module can include:
  • - providing at least one position parameter of the offshore wind energy device detected during the installation of the offshore wind energy device, and
  • - Controlling the at least one flywheel module based on the at least one provided position parameter and the at least one position target parameter.

Anders ausgedrückt kann insbesondere mindestens ein Ist-Lageparameter der Offshore-Windenergievorrichtung bereitgestellt werden und die Lage der Offshore-Windenergievorrichtung in Abhängigkeit des erfassten Ist-Lageparameters und des Lagesollparameters geregelt werden. Insbesondere kann eine Ansteuerung des mindestens einen Schwungmassemoduls, insbesondere des mindestens einen Antriebs, abhängig von einer Differenz zwischen dem erfassten Lageparameter bzw. Ist-Lageparameter und dem (vorgegebenen) Lagesollparameter erfolgen. Beispielsweise kann ein Regelmodul mit mindestens einem geeigneten Regler vorgesehen sein.In other words, in particular at least one actual position parameter of the offshore wind energy device can be provided and the position of the offshore wind energy device can be regulated as a function of the recorded actual position parameter and the desired position parameter. In particular, the at least one centrifugal mass module, in particular the at least one drive, can be controlled as a function of a difference between the recorded position parameter or actual position parameter and the (predetermined) position target parameter. For example, a control module with at least one suitable controller can be provided.

Der mindestens eine Lageparameter kann insbesondere mindestens ein Lagewinkel (auch Eulerwinkel genannt) der Offshore-Windenergievorrichtung sein. Der mindestens eine Lageparameter kann beispielsweise ein Gierwinkel (Winkel zwischen der aktuellen Ausrichtung der Offshore-Windenergievorrichtung und der Hochachse (auch z-Achse genannt)), ein Rollwinkel (Winkel zwischen der aktuellen Ausrichtung der Offshore-Windenergievorrichtung und einer Längsachse (auch x-Achse genannt)) und/oder ein Stampf- bzw. Nickwinkel sein (Winkel zwischen der aktuellen Ausrichtung der Offshore-Windenergievorrichtung und einer Längsachse (auch y-Achse genannt)).The at least one position parameter can in particular be at least one position angle (also called Euler angle) of the offshore wind energy device. The at least one position parameter can, for example, be a yaw angle (angle between the current orientation of the offshore wind energy device and the vertical axis (also called the z-axis)), a roll angle (angle between the current orientation of the offshore wind energy device and a longitudinal axis (also called the x-axis) called)) and / or a pitch or pitch angle (angle between the current orientation of the offshore wind energy device and a longitudinal axis (also called y-axis)).

Vorzugsweise können ein oder mehr Schwungmassemodule mit einer oder mehr rotierbaren Schwungmassen vorgesehen sein, um eine bestimmte Lage, entsprechend einem, vorzugsweise entsprechend mehreren Lagesollwinkel/n (Gierwinkel, Rollwinkel und/oder Stampfwinkel), einzustellen und im Wesentlichen beizubehalten bzw. zu stabilisieren. Störgrößen, wie umgebendes Wellenfeld und/oder Windböen, können ausgeregelt werden. Der Installationsvorgang kann noch weiter vereinfacht werden.Preferably, one or more flywheel modules with one or more rotatable flywheels can be provided in order to set and essentially maintain or stabilize a certain position corresponding to one, preferably corresponding to several target position angle (s) (yaw angle, roll angle and / or pitch angle). Disturbance variables such as the surrounding wave field and / or wind gusts can be regulated. The installation process can be further simplified.

Insbesondere kann hierdurch das Fundament bzw. die Gründung einer Offshore-Windenergievorrichtung und/oder die Gründung zur Stabilisierung der Lage eine entsprechende Beschleunigungsregelung erfahren.In particular, the foundation or the foundation of an offshore wind energy device and / or the foundation for stabilizing the position can thereby experience a corresponding acceleration control.

Wie bereits beschrieben wurde, umfasst das Ansteuern insbesondere eine Ansteuerung eines Aktors (z.B. (elektrischen) Motors), der eingerichtet ist, entsprechend einem Steuerbefehl bzw. Steuersignal, die mindestens eine Masse in Rotation mit einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit zu versetzen, also beispielsweise ein Schwungrad mit einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit zu drehen. Der mindestens eine (ansteuerbare) Aktor kann insbesondere von dem Schwungmassemodul umfasst sein.As already described, the control includes, in particular, a control of an actuator (e.g. (electric) motor) which is set up to set the at least one mass in rotation at a certain rotational speed, for example a flywheel, in accordance with a control command or control signal to rotate at a certain speed of rotation. The at least one (controllable) actuator can in particular be included in the flywheel module.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Verfahrens kann das Ansteuern des mindestens einen Schwungmassemoduls umfassen:

  • - Bereitstellen von mindestens einem während der Installation erfassten oder vorhergesagten meteorologischen Parameter, und
  • - Ansteuern des mindestens einen Schwungmassemoduls, basierend auf dem mindestens einen meteorologischen Parameter und dem mindestens einen Lagesollparameter.
According to a further embodiment of the method according to the application, the control of the at least one flywheel module can include:
  • - Provision of at least one meteorological parameter recorded or predicted during the installation, and
  • - Control of the at least one flywheel module based on the at least one meteorological parameter and the at least one target position parameter.

Beispielsweise kann als meteorologischer Parameter die Windgeschwindigkeit, die Windrichtung, die Strömungsgeschwindigkeit, die Strömungsrichtung, die Wellenhöhe an der Installationsposition (und/oder der Transportstreckte) der zu installierenden Offshore-Windenergievorrichtung (bzw. in dem Installationsgebiet des zu installierenden Windparks) erfasst und/oder vorhergesagt werden. Die Ausregelung von Störgrößen, wie umgebendes Wellenfeld und/oder Windböen, kann noch weiter verbessert werden.For example, the wind speed, the wind direction, the flow speed, the flow direction, the wave height at the installation position (and / or the transport route) of the offshore wind energy device to be installed (or in the installation area of the wind farm to be installed) can be recorded and / or as meteorological parameters be predicted. The regulation of disturbance variables, such as the surrounding wave field and / or wind gusts, can be improved even further.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Verfahrens kann das Ansteuern (Steuern und/oder Regeln) des mindestens einen Schwungmassemoduls umfassen:

  • - Bereitstellen von mindestens einem während der Installation erfassten oder vorhergesagten Bewegungsparameter (z.B. Auslenkung oder Beschleunigung oder Neigung) der auf eine schwimmende Struktur aufzubringenden Offshore-Windenergievorrichtung wirkt (z.B. Turm, Gondel, Einzelrotorblätter, Rotorblattnabenverbundkonstruktionen, Hammer, Pfähle, Kräne, Kranhaken, Traversen, Anbauten etc., aber auch Container und oder Personal), und/oder
  • - Bereitstellen von mindestens einem während der Installation erfassten oder vorhergesagten Bewegungsparameter (Auslenkung, oder Beschleunigung oder Neigung) der schwimmenden Struktur selbst, und/oder
  • - Steuern und/oder Regeln des mindestens einen Schwungmassemoduls, zusätzlich basierend auf dem mindestens einen erfassten oder (z.B. durch Berechnung) vorhergesagten Bewegungsparameter der schwimmenden Struktur und/oder des Lageparameters und/oder des erfassten oder vorhergesagten Bewegungsparameters der aufzubringenden Elemente und dem mindestens einen Lagesollparameter der schwimmenden Struktur und/oder der aufzubringenden Elemente.
According to a further embodiment of the method according to the application, the actuation (control and / or regulation) of the at least one flywheel module can include:
  • - Provision of at least one movement parameter (e.g. deflection or acceleration or inclination) of the offshore wind energy device to be applied to a floating structure (e.g. tower, nacelle, single rotor blades, rotor blade hub composite structures, hammers, piles, cranes, crane hooks, trusses), which is recorded or predicted during installation. Attachments etc., but also containers and / or staff), and / or
  • - Provision of at least one movement parameter (deflection, or Acceleration or inclination) of the floating structure itself, and / or
  • - Controlling and / or regulating the at least one centrifugal mass module, additionally based on the at least one recorded or (e.g. by calculation) predicted movement parameter of the floating structure and / or the position parameter and / or the recorded or predicted movement parameter of the elements to be applied and the at least one target position parameter the floating structure and / or the elements to be applied.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Anwendung des anmeldungsgemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 1 von mindestens einem erfassten und/oder vorhergesagten meteorologischen Parameter für den Installationspositionsbereich und/oder Transportweg der zu installierenden Offshore-Windenergievorrichtung. Nur wenn der mindestens eine meteorologische Parameter in einem Anwendungsbereich liegt (z.B. die Wellenhöhe höher als eine Grenzwellenhöhe ist oder die Windstärke höher als eine Grenzwindstärke ist), kann das Verfahren tatsächlich angewandt werden. Ansonsten kann insbesondere aufgrund der günstigen Wetterbedingungen auf eine Anwendung verzichtet werden.In a further embodiment, the application of the method according to the application according to claim 1 of at least one recorded and / or predicted meteorological parameter for the installation position area and / or transport route of the offshore wind energy device to be installed can be used. The method can only actually be used if the at least one meteorological parameter is in an application area (e.g. the wave height is higher than a threshold wave height or the wind strength is higher than a threshold wind strength). Otherwise, in particular due to the favorable weather conditions, it is not necessary to use it.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Verfahrens kann das Verfahren umfassen:

  • - Befestigen des Schwungmassemoduls zumindest kraftschlüssig an einer Außenwand einer Gründung der Offshore-Windenergievorrichtung (vor dem Installationsvorgangs), und
  • - Deinstallieren des Schwungmassemoduls, insbesondere nach einer Installation der Offshore-Windenergievorrichtung.
According to a further embodiment of the method according to the application, the method can comprise:
  • - Attaching the flywheel module at least positively to an outer wall of a foundation of the offshore wind energy device (before the installation process), and
  • - Uninstalling the flywheel module, in particular after installing the offshore wind energy device.

Vorzugsweise kann das mindestens eine Schwungmassemodul temporär an der zu installierenden Offshore-Windenergievorrichtung während der Zeitdauer der Installation installiert werden. Beispielsweise kann das mindestens eine Schwungmassemodul vor dem Transport der Offshore-Windenergievorrichtung zu der bestimmten Installationsposition befestigt werden und nach einer erfolgten Verankerung an oder auf dem Gewässerboden deinstalliert bzw. demontiert werden. Vorzugsweise kann das mindestens eine Schwungmassemodul extern auf bzw. an der Gründung befestigt werden. Dies ermöglicht eine besonders einfache Montage und/oder Demontage.The at least one flywheel module can preferably be temporarily installed on the offshore wind energy device to be installed during the installation period. For example, the at least one flywheel module can be fastened to the specific installation position before the offshore wind energy device is transported and, after it has been anchored to or on the seabed, can be uninstalled or dismantled. The at least one flywheel module can preferably be attached externally on or to the foundation. This enables particularly simple assembly and / or disassembly.

Bei anderen Varianten der Anmeldung kann das mindestens eine Schwungmassemodul auch innerhalb der Offshore-Windenergievorrichtung, beispielsweise innerhalb der Gründung und/oder des Turms, befestigt sein. Dies kann den Wirkungsgrad des Schwungmassemoduls verbessern.In other variants of the application, the at least one flywheel module can also be attached within the offshore wind energy device, for example within the foundation and / or the tower. This can improve the efficiency of the flywheel module.

Ein Schwungmassemodul bzw. ein derartiger Stabilisator, der außerhalb der Offshore-Windenergievorrichtung, beispielsweise außerhalb eines Turms und/oder eines Fundaments, insbesondere (Umfangs) kraftschlüssig befestigt ist, kann nach der Installation der Offshore-Windenergievorrichtung, beispielsweise des Turms der Turbine, wieder entfernt werden. Hierzu können das Schwungmassemodul und die Offshore-Windenergievorrichtung über Befestigungselemente verfügen, die vorzugsweise eine Schraubverbindung ermöglichen. Bei anderen Varianten kann die Befestigung durch eine Klebeverbindung oder Schweißverbindung erfolgen.A flywheel module or such a stabilizer that is non-positively attached outside the offshore wind energy device, for example outside a tower and / or a foundation, in particular (circumference), can be removed again after the offshore wind energy device has been installed, for example the turbine tower become. For this purpose, the flywheel module and the offshore wind energy device can have fastening elements that preferably allow a screw connection. In the case of other variants, the fastening can take place by means of an adhesive connection or a welded connection.

Vorzugsweise kann, gemäß einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Verfahrens, das Schwungmassemodul während eines Wartungsvorgangs der Offshore-Windenergievorrichtung an der Offshore-Windenergievorrichtung befestigt sein. Das Schwungmassemodul kann (zusätzlich zur Lagestabilisierung) eingerichtet sein zum Bereitstellen von elektrischer Energie während des Wartungsvorgangs der Offshore-Windenergievorrichtung. Insbesondere kann die Rotationsenergie eines Schwungmassemoduls wieder in elektrische Energie gewandelt werden, die insbesondere zur Versorgung von mindestens einem elektrischen Verbraucher während des Wartungsvorgangs der Offshore-Windenergievorrichtung verwendet werden kann. Die Nutzung eines Schwungrads als Energiespeicher zumindest während eines Wartungsvorgangs ist eigenständig erfinderisch. Es versteht sich, dass bei anderen Varianten ein beschriebenes Schwungmassemodul auch während des regulären Betriebs einer installierten Offshore-Windenergievorrichtung verwendet werden kann, als Lagestabilisator und/oder als Energiespeicher.According to a further embodiment of the method according to the application, the flywheel module can preferably be fastened to the offshore wind energy device during a maintenance process for the offshore wind energy device. The flywheel module can (in addition to position stabilization) be set up to provide electrical energy during the maintenance process of the offshore wind energy device. In particular, the rotational energy of a flywheel module can be converted back into electrical energy, which can be used in particular to supply at least one electrical consumer during the maintenance process of the offshore wind energy device. The use of a flywheel as an energy store at least during a maintenance process is inventive in its own right. It goes without saying that in other variants a described flywheel module can also be used during regular operation of an installed offshore wind energy device, as a position stabilizer and / or as an energy store.

Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Offshore-Windenergiesystem. Das Offshore-Windenergiesystem umfasst mindestens eine Offshore-Windenergievorrichtung. Das Offshore-Windenergiesystem umfasst mindestens ein an der Offshore-Windenergievorrichtung lösbar befestigtes Schwungmassemodul zumindest während einer Installation der Offshore-Windenergievorrichtung.Another aspect of filing is an offshore wind energy system. The offshore wind energy system includes at least one offshore wind energy device. The offshore wind energy system comprises at least one flywheel module that is detachably fastened to the offshore wind energy device, at least during an installation of the offshore wind energy device.

Insbesondere kann die Offshore-Windenergievorrichtung eine zuvor beschriebene Offshore-Windenergievorrichtung sein und/oder das mindestens eine Schwungmassemodul ein zuvor beschriebenes Schwungmassemodul sein. Zum Regeln der Lage der Offshore-Windenergievorrichtung des anmeldungsgemäßen Offshore-Windenergiesystems kann insbesondere das zuvor beschriebene Verfahren verwendet werden.In particular, the offshore wind energy device can be a previously described offshore wind energy device and / or the at least one flywheel module can be a previously described flywheel module. In particular, the method described above can be used to regulate the position of the offshore wind energy device of the offshore wind energy system according to the application.

Gemäß einer Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Offshore-Windenergiesystems kann die Offshore-Windenergievorrichtung eine Außenwand, beispielsweise eine Außenwand einer (schwimmfähigen) Gründung und/oder eines (schwimmfähigen) Turms aufweisen. Die Außenwand kann mindestens ein erstes Befestigungselement aufweisen, das zu mindestens einem zweiten Befestigungselement des Schwungmassemoduls korrespondieren kann, derart, dass das Schwungmassemodul zumindest kraftschlüssig an der Gründung der Offshore-Windenergievorrichtung befestigbar ist. Beispielsweise können die zumindest zwei Befestigungselemente eine Schraubverbindung oder dergleichen ermöglichen.According to one embodiment of the offshore wind energy system according to the application, the offshore wind energy device can have an outer wall, for example an outer wall of a (floatable) foundation and / or a (floatable) tower. The outer wall can have at least one first fastening element, which can correspond to at least one second fastening element of the flywheel module, in such a way that the flywheel module can be fastened to the foundation of the offshore wind energy device at least in a non-positive manner. For example, the at least two fastening elements can enable a screw connection or the like.

Insbesondere kann die Offshore-Windenergievorrichtung über mindestens einen Aufnehmer (z.B. als erstes Befestigungselement) verfügen, um ein Schwungmassemodul bzw. (Kreisel-) Stabilisator aufzunehmen. Vorzugsweise kann die Form des Aufnehmers zu der Form des Schwungmassemoduls korrespondieren. Insbesondere kann der Aufnehmer so gebildet sein, dass eine Aufsetztoleranz von zumindest 0,15 m, vorzugsweise von zumindest 0,5 m (und kleiner als 2 m, insbesondere kleiner als 1 m) vorhanden ist. Hierdurch kann die temporäre Befestigung des mindestens einen Schwungmassemoduls erleichtert werden.In particular, the offshore wind energy device can have at least one sensor (e.g. as a first fastening element) in order to receive a flywheel module or (gyro) stabilizer. The shape of the transducer can preferably correspond to the shape of the flywheel module. In particular, the transducer can be designed in such a way that there is a touchdown tolerance of at least 0.15 m, preferably of at least 0.5 m (and less than 2 m, in particular less than 1 m). This can facilitate the temporary attachment of the at least one flywheel module.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Offshore-Windenergiesystems kann das Schwungmassemodul gebildet sein aus mindestens einer ersten Schwungmasse (z.B. ein erstes Schwungrad) mit einer ersten Rotationsachse und einer zweiten Schwungmasse (z.B. ein zweites Schwungrad) mit einer zweiten Rotationsachse, wobei die erste Rotationsachse im Wesentlichen rechtwinklig zu der zweiten Rotationsachse ausgerichtet ist und insbesondere die zweite Rotationsachse durch Mittelpunkt der ersten Schwungmasse (z.B. das erste Schwungrad). Insbesondere kann das Schwungmassemodul durch eine Gruppe von zwei Schwungrädern im Winkel von 90° zueinander gebildet sein. Dieser Aspekt ist eigenständig erfinderisch.According to a further embodiment of the offshore wind energy system according to the application, the flywheel module can be formed from at least one first flywheel (e.g. a first flywheel) with a first axis of rotation and a second flywheel (e.g. a second flywheel) with a second axis of rotation, the first axis of rotation essentially Is oriented at right angles to the second axis of rotation and in particular the second axis of rotation through the center of the first flywheel (for example the first flywheel). In particular, the flywheel module can be formed by a group of two flywheels at an angle of 90 ° to one another. This aspect is inventive in its own right.

Ein noch weiterer Aspekt der Anmeldung ist eine Offshore-Windenergievorrichtung, insbesondere eine schwimmfähige Offshore-Windenergievorrichtung. Die Offshore-Windenergievorrichtung umfasst mindestens ein Flüssigkeitsschwungmassemodul. Das Flüssigkeitsschwungmassemodul umfasst mindestens einen mit einer Flüssigkeit füllbaren und im Wesentlichen zylindrisch gebildeten Behälter. Das Flüssigkeitsschwungmassemodul umfasst mindestens einen Flüssigkeitsstromerzeuger eingerichtet zum Erzeugen einer Kreisströmung der in dem Behälter gefüllten Flüssigkeit.Yet another aspect of the application is an offshore wind energy device, in particular a buoyant offshore wind energy device. The offshore wind energy device comprises at least one liquid flywheel module. The liquid flywheel module comprises at least one container which can be filled with a liquid and is essentially cylindrical. The liquid flywheel module comprises at least one liquid flow generator designed to generate a circular flow of the liquid filled in the container.

Das Flüssigkeitsschwungmassemodul ist insbesondere ein Schwungmassemodul, bei dem die rotierende Masse durch eine rotierende Flüssigkeit gebildet ist. Das Schwungmassemodul kann insbesondere in einem (schwimmfähigen) Fundament bzw. einer (schwimmfähigen) Gründung bzw. einem (unteren) Turm integriert sein. Im bestimmungsgemäßen Zustand kann der im Wesentlichen zylindrisch gebildete Behälter mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser (z.B. Meerwasser), befüllt sein. Beispielsweise kann die Offshore-Windenergievorrichtung über eine Pumpe oder dergleichen zum Befüllen des Behälters verfügen. Die Zylinderachse des im Wesentlichen kreisförmigen zylindrischen Behälters bildet die Rotationsachse.The liquid flywheel module is in particular a flywheel module in which the rotating mass is formed by a rotating liquid. The flywheel module can in particular be integrated in a (floatable) foundation or a (floatable) foundation or a (lower) tower. In the intended state, the essentially cylindrical container can be filled with a liquid, in particular water (e.g. sea water). For example, the offshore wind energy device can have a pump or the like for filling the container. The cylinder axis of the essentially circular cylindrical container forms the axis of rotation.

Ferner ist mindestens ein Flüssigkeitsstromerzeuger vorgesehen. Vorzugsweise kann mindestens ein Flüssigkeitsstromerzeuger an einer Innenwand des Behälters befestigt sein. Insbesondere können zumindest zwei Flüssigkeitsstromerzeuger gegenüberliegend an der umlaufenden (zylindrischen) Innenwand des Behälters angeordnet sein. Beispielsweise kann ein Flüssigkeitsstromerzeuger ein Düsenmodul sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine Propellereinrichtung oder dergleichen vorgesehen sein.Furthermore, at least one liquid flow generator is provided. At least one liquid flow generator can preferably be attached to an inner wall of the container. In particular, at least two liquid flow generators can be arranged opposite one another on the circumferential (cylindrical) inner wall of the container. For example, a liquid flow generator can be a nozzle module. Alternatively or additionally, a propeller device or the like can be provided.

Der mindestens eine Flüssigkeitsstromerzeuger kann insbesondere derart ansteuerbar (d.h. steuerbar und/oder regelbar) sein, dass eine (bestimmte) Kreisströmung, insbesondere mit einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit, in dem Behälter erzeugt werden kann.The at least one liquid flow generator can in particular be controllable (i.e. controllable and / or regulatable) in such a way that a (specific) circular flow, in particular at a specific rotational speed, can be generated in the container.

Anders ausgedrückt kann als Flüssigkeitsschwungmassemodul ein Kreiselstabilisator bereitgestellt werden, bei dem eine sich in einem weitestgehend zylindrischen Gefäß bzw. Behälter befindliche Flüssigkeit (z.B. Meerwasser) in Rotation versetzt wird, z.B. durch eine oder mehrere Düse/n. Es kann insbesondere ein Verfahren zur Fundamentinstallation bereitgestellt werden, bei dem das Fundament dadurch stabilisiert wird, dass die sich in dem Behälter, der z.B. in dem zu installierenden Pfahl angeordnet sein kann, befindliche Flüssigkeit in Drehbewegung versetzt wird.In other words, a gyroscopic stabilizer can be provided as the liquid flywheel module, in which a liquid (e.g. seawater) located in a largely cylindrical vessel or container is set in rotation, e.g. through one or more nozzles. In particular, a method for foundation installation can be provided in which the foundation is stabilized in that the liquid in the container, which for example can be arranged in the pile to be installed, is set in rotation.

Es versteht sich, dass eine Offshore-Windenergievorrichtung über zwei oder mehr Flüssigkeitsschwungmassemodule verfügen kann.It will be understood that an offshore wind energy device can have two or more fluid flywheel modules.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Offshore-Windenergievorrichtung kann das Flüssigkeitsschwungmassemodul mindestens einen elektrischen Energieerzeuger umfassen mit mindestens einer mit mindestens einem Generator gekoppelten Turbineneinrichtung. Der elektrische Energieerzeuger kann eingerichtet sein zum Wandeln der kinetischen Energie der Flüssigkeit in elektrische Energie. Anders ausgedrückt kann das Flüssigkeitsschwungmassemodul als Lagestabilisator und als Energiespeicher verwendet werden. Die Turbineneinrichtung kann beispielsweise auch als Flüssigkeitsstromerzeuger einrichtbar sein. Anders ausgedrückt kann ein Flüssigkeitsstromerzeuger in einem Stromerzeugungsmodus und in einem Rückgewinnungsmodus zur Rückgewinnung von elektrischer Energie betreibbar sein.According to a further embodiment of the offshore wind energy device according to the application, the fluid flywheel module can comprise at least one electrical energy generator with at least one turbine device coupled to at least one generator. The electrical energy generator can be set up to convert the kinetic energy of the Liquid into electrical energy. In other words, the fluid flywheel module can be used as a position stabilizer and as an energy store. The turbine device can also be set up as a liquid flow generator, for example. In other words, a liquid power generator can be operable in a power generation mode and in a recovery mode for recovering electrical energy.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Offshore-Windenergievorrichtung kann die Offshore-Windenergievorrichtung mindestens ein Regelmodul umfassen, eingerichtet zum Ansteuern (d.h. Steuern und/oder Regeln) des mindestens einen Flüssigkeitsstromerzeuger, derart, dass eine bestimmte Lage der Offshore-Windenergievorrichtung entsprechend mindestens einem Lagesollparameter eingestellt wird (und/oder stabil gehalten wird). Insbesondere kann durch die Ansteuerung des mindestens einen Flüssigkeitsstromerzeugers eine Kreisströmung mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewirkt werden. In einfacher Weise kann eine Lagestabilisierung erfolgen. Die Regelung kann entsprechend den obigen Ausführungen durchgeführt werden.According to a further preferred embodiment of the offshore wind energy device according to the application, the offshore wind energy device can comprise at least one control module, set up to control (ie control and / or regulate) the at least one liquid power generator, in such a way that a certain position of the offshore wind energy device corresponds to at least one position target parameter adjusted (and / or kept stable). In particular, by activating the at least one liquid flow generator, a circular flow can be brought about at a specific speed. A position stabilization can be carried out in a simple manner. The regulation can be carried out as described above.

Ein noch weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Flüssigkeitsschwungmassemodul für eine (insbesondere zuvor beschriebene) Offshore-Windenergievorrichtung, insbesondere eine schwimmfähige Offshore-Windenergievorrichtung (zur Stabilisierung der Lage der Offshore-Windenergievorrichtung). Das Flüssigkeitsschwungmassemodul umfasst mindestens einen mit einer Flüssigkeit füllbaren und im Wesentlichen zylindrisch gebildeten Behälter. Das Flüssigkeitsschwungmassemodul umfasst mindestens einen Flüssigkeitsstromerzeuger eingerichtet zum Erzeugen einer Kreisströmung der in dem Behälter gefüllten Flüssigkeit.Yet another aspect of the application is a liquid flywheel module for an offshore wind energy device (in particular described above), in particular a floatable offshore wind energy device (for stabilizing the position of the offshore wind energy device). The liquid flywheel module comprises at least one container which can be filled with a liquid and is essentially cylindrical. The liquid flywheel module comprises at least one liquid flow generator designed to generate a circular flow of the liquid filled in the container.

Ein noch weiterer Aspekt der Anmeldung ist eine Verwendung mindestens eines an einer zu installierenden Offshore-Windenergievorrichtung befestigten Schwungmassemodul zur Stabilisierung der Lage der Offshore-Windenergievorrichtung entsprechend mindestens einem Lagesollparameter während der Installation der Offshore-Windenergievorrichtung.Yet another aspect of the application is the use of at least one flywheel module attached to an offshore wind energy device to be installed to stabilize the position of the offshore wind energy device in accordance with at least one desired position parameter during the installation of the offshore wind energy device.

Ein Modul, wie ein Regelmodul, kann zumindest teilweise aus Hardware und/oder zumindest teilweise aus Software gebildet sein.A module, such as a control module, can be formed at least partially from hardware and / or at least partially from software.

Die Merkmale der Verfahren, Offshore-Windenergiesysteme, Offshore-Windenergievorrichtungen, Flüssigkeitsschwungmassemodule für Offshore-Windenergievorrichtungen und Verwendungen sind frei miteinander kombinierbar. Insbesondere können Merkmale der Beschreibung und/oder der abhängigen Ansprüche, auch unter vollständiger oder teilweiser Umgehung von Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, in Alleinstellung oder frei miteinander kombiniert eigenständig erfinderisch sein.The characteristics of the methods, offshore wind energy systems, offshore wind energy devices, liquid flywheel modules for offshore wind energy devices and uses can be freely combined with one another. In particular, features of the description and / or the dependent claims, even with complete or partial circumvention of features of the independent claims, can be independently inventive on their own or freely combined with one another.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das anmeldungsgemäße Verfahren, das anmeldungsgemäße Offshore-Windenergiesystem, die anmeldungsgemäße Offshore-Windenergievorrichtung, das anmeldungsgemäße Flüssigkeitsschwungmassemodul und die anmeldungsgemäßen Verwendung auszugestalten und weiterzuentwickeln. Hierzu sei einerseits verwiesen auf die den unabhängigen Patentansprüchen nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:

  • 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Offshore-Windenergiesystems gemäß der vorliegenden Anmeldung,
  • 2 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Offshore-Windenergiesystems gemäß der vorliegenden Anmeldung,
  • 3 ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung,
  • 4a eine erste schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Offshore-Windenergievorrichtung gemäß der vorliegenden Anmeldung mit einem Ausführungsbeispiel eines Flüssigkeitsschwungmassemodul gemäß der vorliegenden Anmeldung,
  • 4b eine weitere schematische Ansicht des Ausführungsbeispiels nach 4a.
There are now a multitude of possibilities for designing and further developing the method according to the application, the offshore wind energy system according to the application, the offshore wind energy device according to the application, the fluid flywheel module according to the application and the use according to the application. For this purpose, reference is made, on the one hand, to the claims subordinate to the independent claims and, on the other hand, to the description of exemplary embodiments in conjunction with the drawing. In the drawing shows:
  • 1 a schematic view of an embodiment of an offshore wind energy system according to the present application,
  • 2 a schematic view of a further embodiment of an offshore wind energy system according to the present application,
  • 3 a diagram of an embodiment of a method according to the present application,
  • 4a a first schematic view of an embodiment of an offshore wind energy device according to the present application with an embodiment of a liquid flywheel module according to the present application,
  • 4b a further schematic view of the embodiment according to 4a .

In den Figuren werden für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet. Bei dem in den Figuren jeweils eingezeichnete Koordinatensystem entsprechend die Achsen x, y, und z insbesondere entsprechend den obigen Ausführungen der Rollachse, Hochachse und Stampfachse.In the figures, the same reference symbols are used for the same elements. In the coordinate system drawn in in each case, the axes x, y, and z, in particular in accordance with the above explanations of the roll axis, vertical axis and pitch axis.

Die 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Offshore-Windenergiesystems 100 gemäß der vorliegenden Anmeldung, insbesondere während eines Installationsvorgangs. Mit dem Bezugszeichen 120 ist die Wasseroberfläche bezeichnet.The 1 FIG. 11 shows a schematic view of an exemplary embodiment of an offshore wind energy system 100 according to the present application, in particular during an installation process. With the reference number 120 is called the water surface.

Das dargestellte Offshore-Windenergiesystem 100 ist vorliegend gebildet durch eine Offshore-Windenergievorrichtung 102 und einem Schwungmassemodul 110. Die Offshore-Windenergievorrichtung 102 ist beispielhaft eine Offshore-Windkraftanlage 102 mit einem Turm 104, der eine Außenwand 106 aufweist. Es versteht sich, dass die nachfolgenden Ausführungen auf andere Offshore-Windenergievorrichtung übertragen werden können. Vorliegend bildet ein Teil des Turms auch die Gründung der Offshore-Windkraftanlage. Es versteht sich, dass verschiedene Turmarten und/oder Gründungsarten eingesetzt werden können.The offshore wind energy system shown 100 is in the present case formed by an offshore wind energy device 102 and a flywheel module 110 . The offshore wind energy device 102 is an example of an offshore wind turbine 102 with a tower 104 holding an outside wall 106 having. It goes without saying that the following explanations apply to other offshore Wind energy device can be transmitted. In the present case, part of the tower also forms the foundation of the offshore wind turbine. It goes without saying that different types of towers and / or types of foundation can be used.

Das Schwungmassemodul 110 ist lösbar an der Offshore-Windkraftanlage 102 befestigt. Lösbar meint insbesondere, dass das Schwungmassemodul 110 zerstörungsfrei (unter Nutzung von Werkzeug) demontiert werden kann. Insbesondere kann ein demontiertes und insbesondere mobiles Schwungmassemodul 110 wiederverwendet werden, beispielsweise bei einem Installationsvorgang einer weiteren Offshore-Windenergievorrichtung oder während eines Wartungsvorgangs einer Offshore-Windenergievorrichtung.The flywheel module 110 can be removed from the offshore wind turbine 102 attached. Detachable means in particular that the flywheel module 110 can be dismantled non-destructively (using tools). In particular, a dismantled and, in particular, mobile flywheel module 110 be reused, for example during an installation process of a further offshore wind energy device or during a maintenance process of an offshore wind energy device.

Wie zu erkennen ist, ist an der Außenwand 106 eine Aufnahme 108 bzw. ein Aufnehmer 108 befestigt. Der Aufnehmer 108 dient insbesondere als erstes Befestigungselement 108 bzw. bildet ein erstes Befestigungselement 108. Insbesondere kann das Schwungmassemodul 110 an dem Aufnehmer 108 temporär befestigt werden.As can be seen, is on the outside wall 106 a recording 108 or a transducer 108 attached. The transducer 108 serves in particular as a first fastening element 108 or forms a first fastening element 108 . In particular, the flywheel module 110 on the transducer 108 temporarily attached.

Das Schwungmassemodul 110 verfügt vorliegend über ein zweites Befestigungselement 112, das zu dem ersten Befestigungselement 108 korrespondiert. Dies meint insbesondere, dass das erste Befestigungselement 108 insbesondere eine Aufnahmeform aufweist, die zu einer Außenform des zweiten Befestigungselements 112 (bevorzugt mit einer bestimmten Toleranz) korrespondiert.The flywheel module 110 in the present case has a second fastening element 112 that goes to the first fastener 108 corresponds. This means in particular that the first fastening element 108 in particular has a receiving shape which corresponds to an outer shape of the second fastening element 112 (preferably with a certain tolerance) corresponds.

Die Befestigungselemente 108, 112 ermöglichen insbesondere eine Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Schwungmassemodul 110 und der Offshore-Windkraftanlage 102. Beispielsweise kann eine Schraubverbindung herstellbar sein. Eine lösbare Verbindung bzw. eine Kreiselstabilisatorbefestigung kann alternativ oder zusätzlich in Form von mindestens einem Slipjoint erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die lösbare Befestigung durch eine im Wesentlichen planen (insbesondere glatten) Platte, und einem hydrostatischen Verbindungselement, einer Saug- oder Magnetverbindung hergestellt werden.The fasteners 108 , 112 enable, in particular, a non-positive connection to be established between the flywheel module 110 and the offshore wind turbine 102 . For example, a screw connection can be produced. A detachable connection or a gyro stabilizer attachment can alternatively or additionally take the form of at least one slip joint. Alternatively or additionally, the detachable fastening can be produced by a substantially planar (in particular smooth) plate and a hydrostatic connecting element, a suction or magnetic connection.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Schwungmassemodul 110 mit genau einer rotierbaren Schwungmasse 114 angeordnet. Es versteht sich, dass zwei oder mehr Schwungmassemodule lösbar an der Offshore-Windkraftanlage 102 befestigt sein können. Das Schwungmassemodul 110 ist vorliegend ein Schwungradmodul 110, bei dem die rotierbare Schwungmasse 114 durch ein Schwungrad 114 gebildet ist.In the present embodiment there is a flywheel module 110 with exactly one rotatable flywheel 114 arranged. It goes without saying that two or more flywheel modules can be detached from the offshore wind turbine 102 can be attached. The flywheel module 110 is in the present case a flywheel module 110 , in which the rotatable flywheel 114 by a flywheel 114 is formed.

Das Schwungrad 114 kann um eine Rotationsachse 116 (beispielsweise die oben beschriebene x-Achse oder y-Achse) rotiert werden, beispielsweise durch einen Aktor 134 bzw. Antrieb 134. Die Rotationsbewegung des Schwungrads 114 ist mit dem Pfeil 118 angedeutet (wobei grundsätzlich eine Rotation in beide Rotationsrichtungen erfolgen kann).The flywheel 114 can around an axis of rotation 116 (for example the above-described x-axis or y-axis) are rotated, for example by an actuator 134 or drive 134 . The rotational movement of the flywheel 114 is with the arrow 118 indicated (whereby in principle a rotation can take place in both directions of rotation).

Das mindestens eine Schwungmassemoduls (bzw. dessen Aktor) wird angesteuert, derart, dass eine bestimmte Lage der Offshore-Windenergievorrichtung 102 entsprechend mindestens einem Lagesollparameter während der Installation der Offshore-Windenergievorrichtung 102 eingestellt wird. Anders ausgedrückt wird eine bestimmte bzw. gewünschte Lage der Offshore-Windenergievorrichtung 102 während des Installationsvorgans stabilisiert und insbesondere im Wesentlichen beibehalten.The at least one flywheel module (or its actuator) is controlled in such a way that a certain position of the offshore wind energy device 102 corresponding to at least one target position parameter during the installation of the offshore wind energy device 102 is set. In other words, a specific or desired position of the offshore wind energy device is used 102 stabilized during the installation process and, in particular, essentially maintained.

Die 2 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Offshore-Windenergiesystems 200 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden nachfolgend im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel beschrieben und ansonsten auf die vorherigen Ausführungen verwiesen.The 2 shows a schematic view of a further exemplary embodiment of an offshore wind energy system 200 according to the present application. To avoid repetition, essentially only the differences from the previous exemplary embodiment are described below and otherwise reference is made to the previous explanations.

Wie zu erkennen ist, weist das Offshore-Windenergiesystem 200 eine Offshore-Windenergievorrichtung 202 auf, an der extern ein Schwungmassemodul 210 in Form eines Schwungradmoduls 210 lösbar befestigt ist. Bei anderen Varianten der Anmeldung ist auch eine interne Befestigung und Anordnung denkbar.As can be seen, the offshore wind energy system 200 an offshore wind energy device 202 on the external flywheel module 210 in the form of a flywheel module 210 is releasably attached. In the case of other variants of the application, internal fastening and arrangement is also conceivable.

Die Offshore-Windenergievorrichtung 202 ist eine Offshore-Windkraftanlage 202, insbesondere eine schwimmfähige Offshore-Windkraftanlage 202. Die schwimmfähige Offshore-Windkraftanlage 202 kann über mindestens einen Schwimmkörper 224 verfügen, der in dem Turm 204 bzw. der Gründung des Turms 204 angeordnet ist.The offshore wind energy device 202 is an offshore wind turbine 202 , especially a buoyant offshore wind turbine 202 . The floating offshore wind turbine 202 can have at least one float 224 have that in the tower 204 or the foundation of the tower 204 is arranged.

Während der Installation der schwimmfähigen Offshore-Windkraftanlage 202 kann diese an einer bestimmten Installationsposition beispielsweise mittels einer oder mehrerer (nicht gezeigter) Ankerketten an dem Gewässerboden 232 verankert werden.During the installation of the floating offshore wind turbine 202 this can be done at a certain installation position, for example by means of one or more anchor chains (not shown) on the bottom of the water 232 be anchored.

Um die Installation zu erleichtern, insbesondere bei ungünstigen Wetterbedingungen, ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Schwungradmodul 210 mit einem ersten rotierbaren Schwungrad 214.1 und einem zweiten rotierbaren Schwungrad 214.2 vorgesehen. Das dargestellte Schwungradmodul 210 ist insbesondere gebildet aus dem ersten Schwungrad 214.1 mit einer ersten Rotationsachse 216.1 und dem zweiten Schwungrad 214.2 mit einer zweiten Rotationsachse 216.2, wobei die erste Rotationsachse 216.1 im Wesentlichen rechtwinklig zu der zweiten Rotationsachse 216.2 ausgerichtet ist und insbesondere die erste Rotationsachse 216.2 durch den Mittelpunkt des zweiten Schwungrads 214.2 verläuft.In order to facilitate the installation, especially in unfavorable weather conditions, a flywheel module is used in the present exemplary embodiment 210 with a first rotatable flywheel 214.1 and a second rotatable flywheel 214.2 intended. The flywheel module shown 210 is in particular formed from the first flywheel 214.1 with a first axis of rotation 216.1 and the second flywheel 214.2 with a second axis of rotation 216.2 , where the first axis of rotation 216.1 substantially perpendicular to the second axis of rotation 216.2 is aligned and in particular the first axis of rotation 216.2 through the center of the second flywheel 214.2 runs.

Wie ferner zu erkennen ist, weist das Schwungradmodul 210 für jedes Schwungrad 214.1, 214.2 jeweils einen Aktor 234.1, 234.2 bzw. Antrieb 234.1, 234.2 auf, der jeweils individuell ansteuerbar ist. Insbesondere kann der jeweilige Antrieb 234.1, 234.2 durch ein Regelmodul 226 angesteuert werden, beispielsweise durch ein entsprechendes Steuersignal.As can also be seen, the flywheel module 210 for each flywheel 214.1 , 214.2 one actuator each 234.1 , 234.2 or drive 234.1 , 234.2 which can be individually controlled. In particular, the respective drive 234.1 , 234.2 through a control module 226 be controlled, for example by a corresponding control signal.

Beispielsweise von einem Lagemessmodul 228 (welches über mindestens einen geeigneten Lageparametersensor verfügen kann) kann mindestens ein (während der Installation) der Offshore-Windenergievorrichtung 202 erfasster Lageparameter der Offshore-Windenergievorrichtung 202 (vorzugsweise (nahezu) kontinuierlich bereitgestellt werden. Beispielsweise kann der Gierwinkel, der Stampfwinkel und/oder der Rollwinkel als erfasster Lageparameter bzw. Ist-Lageparameter bereitgestellt werden. Hierbei kann die Rollachse durch eine augenblickliche Windrichtung oder durch die augenblickliche Transport- bzw. Bewegungsrichtung einer durch ein Schiff geschleppten Offshore-Windenergievorrichtung 202 gebildet sein.For example from a position measuring module 228 (which can have at least one suitable position parameter sensor) at least one (during installation) of the offshore wind energy device 202 detected position parameter of the offshore wind energy device 202 (preferably (almost) continuously. For example, the yaw angle, pitch angle and / or roll angle can be provided as a recorded position parameter or actual position parameter Offshore wind energy device towed by a ship 202 be educated.

Das Regelmodul 226 ist eingerichtet zum Ansteuern des mindestens einen Schwungmassemoduls 210 (insbesondere der jeweiligen Antriebe 234.1, 234.2), basierend auf dem mindestens einen bereitgestellten (Ist-)Lageparameter und dem mindestens einen Lagesollparameter. Die Regelung erfolgt derart, dass die Ist-Lage (stets) an die Solllage angeglichen wird. Die Lage der Offshore-Windenergievorrichtung 202 kann während der Installation stabilisiert werden.The control module 226 is set up to control the at least one flywheel module 210 (in particular of the respective drives 234.1 , 234.2 ), based on the at least one provided (actual) position parameter and the at least one position target parameter. The regulation takes place in such a way that the actual position is (always) adjusted to the target position. The location of the offshore wind energy device 202 can be stabilized during installation.

Zusätzlich kann ein weiteres Messmodul 230 (vorliegend in der Offshore-Windenergievorrichtung, kann aber auch durch einen Messmast gebildet sein) vorgesehen sein, welches eingerichtet ist zum Bereitstellen von mindestens einem während der Installation erfassten oder vorhergesagten meteorologischen Parameter. Beispielsweise kann ein vorhergesagter Parameter über eine Kommunikationsverbindung von einem Dienstleister empfangen werden. Ein Ansteuern des mindestens einen Schwungmassemoduls 210 erfolgt, insbesondere zusätzlich, basierend auf dem mindestens einen meteorologischen Parameter und dem mindestens einen Lagesollparameter.In addition, another measuring module 230 (in the present case in the offshore wind energy device, but can also be formed by a measuring mast), which is set up to provide at least one meteorological parameter recorded or predicted during installation. For example, a predicted parameter can be received from a service provider via a communication link. A control of the at least one flywheel module 210 takes place, in particular additionally, based on the at least one meteorological parameter and the at least one target position parameter.

Auch wenn die Module 226 bis 230 vorliegend in dem Offshore-Windenergievorrichtung angeordnet sind, können zumindest die Module 226 und 228 (aber auch Modul 230) vorteilhafterweise auch in dem (mobilen) Schwungmassemodul 210 integriert sein. Insbesondere ist es dann nicht erforderlich, eine Offshore-Windenergievorrichtung mit entsprechenden Modulen bzw. Funktionen auszustatten. Wenn jedoch eine Offshore-Windenergievorrichtung ein entsprechendes Modul, wie ein Lageerfassungsmodul, (ohnehin) bereits umfasst, dann kann dieses vorteilhafterweise genutzt werden. In diesem Fall kann ein in dem Schwungmassemodul integriertes Regelmodul mit dem Lageerfassungsmodul der Offshore-Windenergievorrichtung kommunikativ gekoppelt werden, bei der Montierung des Schwungmassemoduls.Even if the modules 226 to 230 presently arranged in the offshore wind energy device, at least the modules 226 and 228 (but also module 230 ) advantageously also in the (mobile) flywheel module 210 be integrated. In particular, it is then not necessary to equip an offshore wind energy device with corresponding modules or functions. However, if an offshore wind energy device (anyway) already includes a corresponding module, such as a position detection module, then this can be used advantageously. In this case, a control module integrated in the flywheel module can be communicatively coupled to the position detection module of the offshore wind energy device when the flywheel module is mounted.

Es versteht sich, dass mindestens ein weiteres Schwungmassemodul vorgesehen sein kann oder das Schwungmassemodul über mindestens eine weitere Schwungmasse verfügen kann.It goes without saying that at least one further flywheel module can be provided or the flywheel module can have at least one further flywheel.

Die 3 zeigt ein Diagramm eines Verfahrens zum Installieren einer Offshore-Windenergievorrichtung (z.B. Offshore-Windenergievorrichtung 100 oder 200) gemäß der vorliegenden Anmeldung. Insbesondere wird bei der nachfolgenden beispielhaften Beschreibung angenommen, dass eine schwimmfähige Offshore-Windkraftanlage installiert wird. Es versteht sich, dass die Ausführungen auf andere (beispielsweise nicht-schwimmfähige) Offshore-Windenergievorrichtungen übertragen werden können.The 3 Figure 12 is a diagram of a method of installing an offshore wind energy device (eg, offshore wind energy device 100 or 200 ) according to the present application. In particular, it is assumed in the following exemplary description that a buoyant offshore wind power plant is being installed. It goes without saying that the explanations can be transferred to other (for example non-buoyant) offshore wind energy devices.

In einem optionalen ersten Schritt 301 kann vor der Installation, also insbesondere vor dem Transportvorgang und/oder dem Verankerungsvorgang, geprüft werden, ob das anmeldungsgemäße Verfahren angewendet werden soll (oder nicht). Die Prüfung kann insbesondere auf mindestens einem bereitgestellten meteorologischen Parameter basieren. Der mindestens eine meteorologische Parameter (z.B. die Windgeschwindigkeit, die Windrichtung, die Strömungsgeschwindigkeit, die Strömungsrichtung, die Wellenhöhe etc.) kann ein vorhergesagter und/oder ein gemessener Parameter an der Installationsposition der zu installierenden Offshore-Windkraftanlage und/oder entlang der Transportstrecke der Offshore-Windkraftanlage sein.In an optional first step 301 can be checked before the installation, in particular before the transport process and / or the anchoring process, whether the method according to the application is to be used (or not). The test can in particular be based on at least one provided meteorological parameter. The at least one meteorological parameter (e.g. the wind speed, the wind direction, the flow speed, the flow direction, the wave height, etc.) can be a predicted and / or a measured parameter at the installation position of the offshore wind turbine to be installed and / or along the offshore transport route -Be wind turbine.

Die Prüfung kann insbesondere auf dem mindestens einen (vorzugsweise werden eine Mehrzahl von (ortsabhängigen) Parameterwerten jeweils für unterschiedliche Parameter (z.B. die Windgeschwindigkeit, die Windrichtung, die Strömungsgeschwindigkeit, die Strömungsrichtung, die Wellenhöhe etc.) bereitgestellt) bereitgestellten Parameter und mindestens einem (entsprechenden) Vergleichsparameter (oder -bereich) erfolgen. Durch den mindestens einen Vergleichsparameter kann ein Anwendungsbereich definiert sein, in dem das Verfahren angewendet wird. Auch kann durch den mindestens einen Vergleichsparameter ein Nicht-Anwendungsbereich definiert sein, in dem das Verfahren nicht angewendet wird.The check can in particular be based on the at least one (preferably a plurality of (location-dependent) parameter values are each provided for different parameters (e.g. the wind speed, the wind direction, the flow speed, the flow direction, the wave height, etc.)) provided parameter and at least one (corresponding ) Comparison parameters (or range) take place. The at least one comparison parameter can define an application area in which the method is applied. A non-application area in which the method is not used can also be defined by the at least one comparison parameter.

Liegt zumindest einer der bereitgestellten Parameter(werte) innerhalb des Anwendungsbereichs, kann als Auswerte- bzw. Prüfergebnis festgestellt werden, dass das anmeldungsgemäße Verfahren, beispielsweise entsprechend den nachfolgend beschriebenen Schritte 302 bis 306, angewendet wird. Liegt jedoch keiner der bereitgestellten Parameter(werte) innerhalb des Anwendungsbereichs, kann als Auswerte- bzw. Prüfergebnis festgestellt werden, dass das anmeldungsgemäße Verfahren nicht durchgeführt wird. Anders ausgedrückt können in diesem Fall die Wetterbedingungen für einen Installationsvorgang einer Offshore-Windkraftanlage derart sein, dass eine Stabilisierung der Lage der Offshore-Windkraftanlage nicht erforderlich ist bzw. nur einen geringen Nutzen (insbesondere im Vergleich zu dem Aufwand für eine Montierung und Demontierung eines Schwungradmoduls) hat.If at least one of the provided parameters (values) is within the application range, it can be determined as the evaluation or test result that the method according to the application, for example according to the steps described below 302 to 306 , is applied. However, if none of the provided parameters (values) are within the application range, the evaluation or test result can indicate that the method according to the application is not being carried out. In other words, in this case the weather conditions for an installation process of an offshore wind power plant can be such that a stabilization of the position of the offshore wind power plant is not necessary or only a minor benefit (especially in comparison to the effort for mounting and dismounting a flywheel module ) Has.

Wenn in dem optionalen Schritt 301 festgestellt wird, dass das anmeldungsgemäße Verfahren anzuwenden ist, dann kann in Schritt 302 das mindestens eine Schwungmassemodul (beispielsweise Modul 110 und/oder 210) kraftschlüssig und lösbar an der Offshore-Windkraftanlage befestigt werden.If in the optional step 301 it is determined that the procedure according to the application is to be used, then in step 302 the at least one flywheel module (for example module 110 and or 210 ) are firmly and detachably attached to the offshore wind turbine.

Beispielsweise kann vor einem Transport der Offshore-Windkraftanlage zu der bestimmten Installationsposition, beispielsweise in einem Hafen, oder vor dem Verankerungsvorgang an der Installationsposition, mindestens ein Schwungmassemodul vorzugsweise an einem dafür vorgesehenen Aufnehmer befestigt werden. Beispielsweise können für die Befestigung zuvor beschriebene Befestigungselemente verwendet werden. Nach einer Montierung kann die Offshore-Windkraftanlage während der Installation durch mindestens ein Schiff an die Installationsposition geschleppt und dort verankert werden.For example, before the offshore wind turbine is transported to the specific installation position, for example in a harbor, or before the anchoring process at the installation position, at least one flywheel module can preferably be attached to a sensor provided for this purpose. For example, fastening elements described above can be used for fastening. After mounting, the offshore wind turbine can be towed to the installation position by at least one ship and anchored there.

Während des Installationsvorgangs, also während des Transports der Offshore-Windkraftanlage und/oder während der Verankerung der Offshore-Windkraftanlage, kann (nahezu) kontinuierlich die Ist-Lage der Offshore-Windkraftanlage erfasst werden (Schritt 303). Die erfasste Ist-Lage kann insbesondere durch einen oder mehrere Ist-Lageparameter abgebildet sein. Der mindestens eine, vorzugsweise von einem zuvor beschriebenen Lageerfassungsmodul, erfasste Ist-Lageparameter wird insbesondere einem zuvor beschriebenen Regelmodul (nahezu) kontinuierlich zur Verfügung gestellt.During the installation process, i.e. during the transport of the offshore wind turbine and / or while the offshore wind turbine is being anchored, the actual position of the offshore wind turbine can be recorded (almost) continuously (step 303 ). The recorded actual position can in particular be mapped by one or more actual position parameters. The at least one actual position parameter acquired, preferably by a previously described position acquisition module, is made available (almost) continuously in particular to a previously described control module.

Optional kann in diesem Schritt mindestens ein erfasster oder vorhergesagter meteorologischer Parameter dem Regelmodul (nahezu) kontinuierlich zur Verfügung gestellt werden.Optionally, at least one recorded or predicted meteorological parameter can be made available to the control module (almost) continuously in this step.

In Schritt 304 führt das Regelmodul eine Regelung (insbesondere entsprechend mindestens einem implementierten Regelalgorithmus) durch, basierend auf dem mindestens einen bereitgestellten Ist-Lageparameter, optional basierend auf dem mindestens einen bereitgestellten meteorologischen Parameter und basierend auf mindestens einem Lagesollparameter, der insbesondere vorgegeben werden kann.In step 304 the control module performs a control (in particular in accordance with at least one implemented control algorithm) based on the at least one provided actual location parameter, optionally based on the at least one provided meteorological parameter and based on at least one target location parameter, which can in particular be specified.

Insbesondere kann der mindestens eine Lagesollparameter während der Installation änderbar sein, um insbesondere unterschiedliche Solllagen einzustellen. Beispielsweise kann während des Transportvorgangs eine erste Solllage vorgegeben werden und während des Verankerungsvorgang ein zweite Solllage, die sich von der ersten Solllage in zumindest einem Lagesollparameter(wert) unterscheiden kann. Hierdurch können unterschiedliche Anforderungen an eine Solllage während verschiedener Sub-Installationsvorgänge optimal erfüllt werden.In particular, the at least one desired position parameter can be changed during installation, in particular in order to set different desired positions. For example, a first target position can be specified during the transport process and a second target position, which can differ from the first target position in at least one target position parameter (value), during the anchoring process. In this way, different requirements for a target position can be optimally met during various sub-installation processes.

Es versteht sich, dass für den Fall, dass das mindestens eine Schwungmassemodul nach einer Installation an der Offshore-Windkraftanlage verbleibt, eine dritte Solllage vorgegeben werden kann, die sich von der ersten Solllage und/oder der zweiten Solllage in zumindest einem Lagesollparameter(wert) unterscheiden kann und die insbesondere eine optimale Solllage während des Betriebs darstellt.It goes without saying that in the event that the at least one flywheel module remains on the offshore wind turbine after installation, a third target position can be specified, which differs from the first target position and / or the second target position in at least one target position parameter (value) can distinguish and which in particular represents an optimal target position during operation.

Das Regelmodul generiert, insbesondere basierend auf der jeweiligen Differenz zwischen dem mindestens einen Ist-Lageparameter und dem mindestens einen Lagesollparameter ein Ansteuersignal, um die Differenz zumindest zu reduzieren. Das Ansteuersignal wird insbesondere an den mindestens einen Antrieb übertragen, um eine bestimmten Rotation der mindestens einen Schwungmasse (beispielsweise Schwungrad 114, 214.1, 214.2) zu bewirken. Hierdurch kann eine bestimmte Solllage eingestellt und insbesondere während der Installation im Wesentlichen beibehalten werden. Optional kann ein Ansteuern des mindestens einen Schwungmassemoduls basierend auf dem mindestens einen meteorologischen Parameter und dem mindestens einen Lagesollparameter erfolgen.The control module generates a control signal, in particular based on the respective difference between the at least one actual position parameter and the at least one desired position parameter, in order to at least reduce the difference. The control signal is transmitted in particular to the at least one drive in order to bring about a specific rotation of the at least one flywheel (for example flywheel 114, 214.1, 214.2). As a result, a specific target position can be set and, in particular, essentially maintained during installation. Optionally, the at least one flywheel module can be controlled based on the at least one meteorological parameter and the at least one target position parameter.

Es versteht sich, dass die Schritte 304 und 305 im Wesentlichen parallel durchgeführt werden können.It goes without saying that the steps 304 and 305 can be carried out essentially in parallel.

Nach einer (erfolgreichen) Installation der Offshore-Windenergievorrichtung kann in Schritt 305 das mindestens eine Schwungmassemodul wieder demontiert werden. Das demontierte (mobile) Schwungmassemodul kann wiederverwendet werden und beispielsweise in Schritt 302 erneut an einer weiteren zu installierenden Offshore-Windenergievorrichtung befestigt werden. Auch kann in einen optionalen Schritt das (mobile) Schwungmassemodul zumindest während eines Wartungsvorgangs an einer Offshore-Windenergievorrichtung befestigt werden und insbesondere während des Wartungsvorgangs als Energiespeicher verwendet werden.After a (successful) installation of the offshore wind energy device, step 305 the at least one flywheel module must be dismantled again. The dismantled (mobile) flywheel module can be reused and, for example, in step 302 be reattached to another offshore wind energy device to be installed. In an optional step, the (mobile) flywheel module can also be attached to an offshore wind energy device at least during a maintenance process and, in particular, used as an energy store during the maintenance process.

Die 4a und 4b zeigen zwei schematische Ansichten eines Ausführungsbeispiels einer Offshore-Windenergievorrichtung 402 gemäß der vorliegenden Anmeldung mit einem Ausführungsbeispiel eines Flüssigkeitsschwungmassemoduls 410 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Die Offshore-Windenergievorrichtung 402 kann vorzugsweise gemäß dem Verfahren nach 3 installiert werden, mit dem Unterschied, dass die Schritte 302 und 305 entfallen können. Vorzugsweise kann das Flüssigkeitsschwungmassemodul 410 unlösbar bzw. dauerhaft in der Offshore-Windenergievorrichtung 402 integriert sein. Denkbar sind jedoch auch mobile Lösungen, die lösbar befestigt werden können.The 4a and 4b show two schematic views of an embodiment of an offshore wind energy device 402 according to the present application with an embodiment of a fluid flywheel module 410 according to the present application. The offshore wind energy device 402 can preferably according to the method according to 3 be installed, with the difference that the steps 302 and 305 can be omitted. Preferably, the fluid flywheel module 410 insoluble or permanent in the offshore wind energy device 402 be integrated. However, mobile solutions that can be detachably attached are also conceivable.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das mindestens eine Flüssigkeitsschwungmassemodul 410 in dem Turm 404 (insbesondere im unteren Bereich des Turmes 404, der auch als Gründung bezeichnet werden kann) einer beispielhaften Offshore-Windkraftanlage 402 integriert.In the present exemplary embodiment, this is at least one fluid flywheel module 410 in the tower 404 (especially in the lower area of the tower 404 , which can also be referred to as foundation) of an exemplary offshore wind turbine 402 integrated.

Das Flüssigkeitsschwungmassemodul 410 weist einen im Wesentlichen zylindrischen (flüssigkeitsdichten) Behälter 442 mit einer umlaufenden Seitenwand 440 auf. Beispielsweise über eine (nicht gezeigte) Pumpe oder dergleichen kann eine Flüssigkeit 446 in den Behälter 442 gefüllt werden. Vorzugsweise kann als Flüssigkeit Meerwasser verwendet werden. Insbesondere wird bei dem vorliegenden Flüssigkeitsschwungmassemodul 410 als rotierbare Masse die (im bestimmungsgemäßen Betrieb eingefüllte) Flüssigkeit 446 verwendet, die um die Rotationsachse 416 rotierbar ist. Die Rotationsachse 416 ist vorliegend mit der Zylinderachse identisch.The fluid flywheel module 410 has a substantially cylindrical (liquid-tight) container 442 with a circumferential side wall 440 on. For example via a (not shown) pump or the like, a liquid 446 into the container 442 be filled. Seawater can preferably be used as the liquid. In particular, in the present fluid flywheel module 410 the rotatable mass is the liquid (filled in during normal operation) 446 used around the axis of rotation 416 is rotatable. The axis of rotation 416 is in the present case identical to the cylinder axis.

Um eine bestimmte Rotation (mit einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit) der Flüssigkeit (die Rotation ist mit dem Pfeil 448 angedeutet) zu bewirken, verfügt das Flüssigkeitsschwungmassemodul 410 über mindestens einen (ansteuerbaren) Flüssigkeitsstromerzeuger 444 (z.B. eine Düse, ein Propeller etc.). Der mindestens eine Flüssigkeitsstromerzeuger 444 kann insbesondere von einem (zuvor beschriebenen) Regelmodul 426 angesteuert werden, welches beispielsweise eine Lageregelung entsprechend den Schritten 303 und 304 (zumindest während der Installation, aber auch während des bestimmungsgemäßen Betriebs) ausführen kann. Around a certain rotation (with a certain rotation speed) of the liquid (the rotation is indicated by the arrow 448 indicated), has the fluid flywheel module 410 Via at least one (controllable) liquid flow generator 444 (e.g. a nozzle, a propeller, etc.). The at least one liquid flow generator 444 can in particular from a (previously described) control module 426 be controlled, which for example a position control according to the steps 303 and 304 (at least during installation, but also during normal operation).

Entsprechend dem erhaltenen Ansteuerungssignal erzeugt der mindestens eine Flüssigkeitsstromerzeuger 444 eine Kreisströmung 448. Hierdurch kann insbesondere eine bestimmte Solllage der Offshore-Windkraftanlage eingestellt und insbesondere im Wesentlichen beibehalten werden.The at least one liquid flow generator generates according to the activation signal received 444 a circular flow 448 . In this way, in particular, a specific target position of the offshore wind power installation can be set and in particular essentially maintained.

Vorliegend sind, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, zwei Flüssigkeitsstromerzeuger 444 an gegenüberliegenden Bereichen der Seitenwand 440 angeordnet.According to a preferred embodiment, there are two liquid flow generators 444 on opposite areas of the side wall 440 arranged.

Optional kann das Flüssigkeitsschwungmassemodul 410 über mindestens einen elektrischen Energieerzeuger mit mindestens einer mit mindestens einem (nicht gezeigten) Generator gekoppelten Turbineneinrichtung 450 verfügen. Der elektrische Energieerzeuger kann eingerichtet sein zum Wandeln der kinetischen Energie der Flüssigkeit 446 in elektrische Energie. Anders ausgedrückt kann das Flüssigkeitsschwungmassemodul 410 vorzugsweise als Energiespeicher und als Lagestabilisator eingesetzt werden. Bei anderen Varianten kann auch auf eine separate Turbineneinrichtung 450 verzichtet werden, wenn beispielsweise ein Flüssigkeitsstromerzeuger 444 in einem Stromerzeugungsmodus und in einem Rückgewinnungsmodus zur Rückgewinnung von elektrischer Energie betrieben werden kann.Optionally, the fluid flywheel module 410 Via at least one electrical energy generator with at least one turbine device coupled to at least one generator (not shown) 450 feature. The electrical energy generator can be set up to convert the kinetic energy of the liquid 446 into electrical energy. In other words, the fluid flywheel module 410 are preferably used as an energy store and as a position stabilizer. In the case of other variants, a separate turbine device can also be used 450 can be omitted if, for example, a liquid flow generator 444 can be operated in a power generation mode and in a recovery mode for recovering electrical energy.

Claims (13)

Verfahren zum Installieren einer Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402), insbesondere einer schwimmfähigen Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402), umfassend: - Bereitstellen einer zu installierenden Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402) mit mindestens einem zumindest während des Installationsvorgangs an der Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402) befestigten Schwungmassemodul (110, 210.1, 210.2, 410), und - Ansteuern des mindestens einen Schwungmassemoduls (110, 210.1, 210.2, 410), derart, dass eine bestimmte Lage der Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402) entsprechend mindestens einem Lagesollparameter während der Installation der Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402) eingestellt wird.A method for installing an offshore wind energy device (102, 202, 402), in particular a buoyant offshore wind energy device (102, 202, 402), comprising: - Providing an offshore wind energy device (102, 202, 402) to be installed with at least one flywheel module (110, 210.1, 210.2, 410) attached to the offshore wind energy device (102, 202, 402) at least during the installation process, and - Controlling the at least one flywheel module (110, 210.1, 210.2, 410) in such a way that a certain position of the offshore wind energy device (102, 202, 402) corresponds to at least one target position parameter during the installation of the offshore wind energy device (102, 202, 402 ) is set. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuern des mindestens einen Schwungmassemoduls (110, 210.1, 210.2, 410) umfasst: - Bereitstellen von mindestens einem während der Installation der Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402) erfassten Lageparameter der Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402), und - Ansteuern des mindestens einen Schwungmassemoduls (110, 210.1, 210.2, 410), basierend auf dem mindestens einen bereitgestellten Lageparameter und dem mindestens einen Lagesollparameter.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the control of the at least one flywheel module (110, 210.1, 210.2, 410) comprises: - Provision of at least one position parameter of the offshore wind energy device (102, 202, 402) recorded during the installation of the offshore wind energy device (102, 202, 402) 202, 402), and - controlling the at least one flywheel module (110, 210.1, 210.2, 410) based on the at least one provided position parameter and the at least one position target parameter. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuern des mindestens einen Schwungmassemoduls (110, 210.1, 210.2, 410) umfasst: - Bereitstellen von mindestens einem während der Installation erfassten oder vorhergesagten meteorologischen Parameter, und - Ansteuern des mindestens einen Schwungmassemoduls (110, 210.1, 210.2, 410), basierend auf dem mindestens einen meteorologischen Parameter und dem mindestens einen Lagesollparameter.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the control of the at least one flywheel module (110, 210.1, 210.2, 410) comprises: - Provision of at least one meteorological parameter recorded or predicted during the installation, and - Control of the at least one flywheel module (110, 210.1, 210.2, 410), based on the at least one meteorological parameter and the at least one target position parameter. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst: - Befestigen des Schwungmassemoduls (110, 210.1, 210.2, 410) zumindest kraftschlüssig an einer Außenwand, und - Deinstallieren des Schwungmassemoduls (110, 210.1, 210.2, 410) nach einer Installation der Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402).Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method further comprises: - fastening the flywheel module (110, 210.1, 210.2, 410) at least in a non-positive manner on an outer wall, and - deinstalling the flywheel module (110, 210.1, 210.2, 410) after an installation of the offshore wind energy device (102, 202, 402). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Schwungmassemodul (110, 210.1, 210.2, 410) während eines Wartungsvorgangs der Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402) an der Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402) befestigt ist, und - das Schwungmassemodul (110, 210.1, 210.2, 410) eingerichtet ist zum Bereitstellen von elektrischer Energie während des Wartungsvorgangs der Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402).Method according to one of the preceding claims, characterized in that - the flywheel module (110, 210.1, 210.2, 410) is attached to the offshore wind energy device (102, 202, 402) during a maintenance process for the offshore wind energy device (102, 202, 402) and - the flywheel module (110, 210.1, 210.2, 410) is set up to provide electrical energy during the maintenance process of the offshore wind energy device (102, 202, 402). Offshore-Windenergiesystem (100, 200), umfassend: - mindestens eine Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402), und - mindestens ein an der Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402) lösbar befestigtes Schwungmassemodul (110, 210.1, 210.2, 410) zumindest während einer Installation der Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402).Offshore wind energy system (100, 200), comprising: - at least one offshore wind energy device (102, 202, 402), and - At least one flywheel module (110, 210.1, 210.2, 410) detachably fastened to the offshore wind energy device (102, 202, 402) at least during an installation of the offshore wind energy device (102, 202, 402). Offshore-Windenergiesystem (100, 200) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass - die Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402) eine Außenwand (106, 206) aufweist, und - die Außenwand (106, 206) mindestens ein erstes Befestigungselement (108, 208) aufweist, das zu mindestens einem zweiten Befestigungselement (112, 212) des Schwungmassemoduls (110, 210.1, 210.2, 410) korrespondiert, derart, dass das Schwungmassemodul zumindest kraftschlüssig an der Außenwand (106, 206) der Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402) befestigbar ist.Offshore wind energy system (100, 200) according to Claim 6 , characterized in that - the offshore wind energy device (102, 202, 402) has an outer wall (106, 206), and - the outer wall (106, 206) has at least one first fastening element (108, 208) which leads to at least one The second fastening element (112, 212) of the flywheel module (110, 210.1, 210.2, 410) corresponds in such a way that the flywheel module can be fastened at least in a non-positive manner to the outer wall (106, 206) of the offshore wind energy device (102, 202, 402). Offshore-Windenergiesystem (100, 200) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass - das Schwungmassemodul (110, 210.1, 210.2, 410) gebildet ist aus mindestens einem ersten Schwungmasse (214.1) mit einer ersten Rotationsachse (216.1) und einem zweiten Schwungmasse (214.2) mit einer zweiten Rotationsachse (216.2), - wobei die zweite Rotationsachse (216.2) im Wesentlichen rechtwinklig zu der ersten Rotationsachse (216.1) ausgerichtet ist.Offshore wind energy system (100, 200) according to one of the Claims 6 or 7th , characterized in that - the flywheel module (110, 210.1, 210.2, 410) is formed from at least one first flywheel (214.1) with a first axis of rotation (216.1) and a second flywheel (214.2) with a second axis of rotation (216.2), - wherein the second axis of rotation (216.2) is oriented substantially at right angles to the first axis of rotation (216.1). Offshore-Windenergievorrichtung (402), insbesondere schwimmfähige Offshore-Windenergievorrichtung (402), umfassend: - mindestens ein Flüssigkeitsschwungmassemodul (410), wobei das Flüssigkeitsschwungmassemodul (410) umfasst: - mindestens einen mit einer Flüssigkeit (446) füllbaren und im Wesentlichen zylindrisch gebildeten Behälter (442), und - mindestens einen Flüssigkeitsstromerzeuger (444) eingerichtet zum Erzeugen einer Kreisströmung der in dem Behälter (442) gefüllten Flüssigkeit (446).Offshore wind energy device (402), in particular buoyant offshore wind energy device (402), comprising: - At least one fluid flywheel module (410), the fluid flywheel module (410) comprising: - At least one essentially cylindrical container (442) which can be filled with a liquid (446), and - At least one liquid flow generator (444) set up to generate a circular flow of the liquid (446) filled in the container (442). Offshore-Windenergievorrichtung (402) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeitsschwungmassemodul (410) umfasst: - mindestens einen elektrischen Energieerzeuger mit mindestens einer mit mindestens einem Generator gekoppelten Turbineneinrichtung (450), - wobei der elektrische Energieerzeuger eingerichtet ist zum Wandeln der kinetischen Energie der Flüssigkeit in elektrische Energie.Offshore wind power device (402) according to Claim 9 , characterized in that the fluid flywheel module (410) comprises: - at least one electrical energy generator with at least one turbine device (450) coupled to at least one generator, - wherein the electrical energy generator is set up to convert the kinetic energy of the fluid into electrical energy. Offshore-Windenergievorrichtung (402) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass - die Offshore-Windenergievorrichtung (402) mindestens ein Regelmodul (426) umfasst, eingerichtet zum Ansteuern des mindestens einen Flüssigkeitsstromerzeuger (444), derart, dass eine bestimmte Lage der Offshore-Windenergievorrichtung (402) entsprechend mindestens einem Lagesollparameter eingestellt wird.Offshore wind power device (402) according to Claim 9 or 10 , characterized in that - the offshore wind energy device (402) comprises at least one control module (426), set up to control the at least one liquid flow generator (444), in such a way that a certain position of the offshore wind energy device (402) is set according to at least one position target parameter becomes. Flüssigkeitsschwungmassemodul (410) für eine Offshore-Windenergievorrichtung (402), insbesondere eine schwimmfähige Offshore-Windenergievorrichtung (402),umfassend: - mindestens einen mit einer Flüssigkeit (446) füllbaren und im Wesentlichen zylindrisch gebildeten Behälter (442), und - mindestens einen Flüssigkeitsstromerzeuger (444) eingerichtet zum Erzeugen einer Kreisströmung der in dem Behälter (442) gefüllten Flüssigkeit (446).A liquid flywheel module (410) for an offshore wind energy device (402), in particular a buoyant offshore wind energy device (402), comprising: - At least one essentially cylindrical container (442) which can be filled with a liquid (446), and - At least one liquid flow generator (444) set up to generate a circular flow of the liquid (446) filled in the container (442). Verwendung mindestens eines an einer zu installierenden Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402) befestigten Schwungmassemoduls (110, 210.1, 210.2, 410) zur Stabilisierung der Lage der Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402) entsprechend mindestens einem Lagesollparameter während der Installation der Offshore-Windenergievorrichtung (102, 202, 402).Use of at least one flywheel module (110, 210.1, 210.2, 410) attached to an offshore wind energy device (102, 202, 402) to be installed to stabilize the position of the Offshore wind energy device (102, 202, 402) corresponding to at least one position target parameter during the installation of the offshore wind energy device (102, 202, 402).
DE102019124977.5A 2019-09-17 2019-09-17 Method of installing an offshore wind energy device Withdrawn DE102019124977A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019124977.5A DE102019124977A1 (en) 2019-09-17 2019-09-17 Method of installing an offshore wind energy device
PCT/EP2020/075543 WO2021052888A1 (en) 2019-09-17 2020-09-11 Method for installing an offshore wind turbine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019124977.5A DE102019124977A1 (en) 2019-09-17 2019-09-17 Method of installing an offshore wind energy device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019124977A1 true DE102019124977A1 (en) 2021-03-18

Family

ID=72521602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019124977.5A Withdrawn DE102019124977A1 (en) 2019-09-17 2019-09-17 Method of installing an offshore wind energy device

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102019124977A1 (en)
WO (1) WO2021052888A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113653603A (en) * 2021-09-06 2021-11-16 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 Double-wind-wheel automatic yaw power generation system and yaw control method thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140017083A1 (en) * 2012-07-10 2014-01-16 Alstom Renovables Espana, S.L. Wind turbine stabilization

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2220416A1 (en) * 1973-03-05 1974-10-04 Alsthom Liquid movement prevention for marine tankers - uses pumps to swirl contents of tanks around within tanks
US7458329B2 (en) * 2004-03-25 2008-12-02 Exxonmobil Upstream Research Company Hydrogyro ship stabilizer and method for stabilizing a vessel
NO330525B1 (en) * 2009-04-16 2011-05-09 Univ I Stavanger Floating wind turbine and procedure for installation, intervention or disassembly.
JP5738644B2 (en) * 2011-03-25 2015-06-24 戸田建設株式会社 Installation method of offshore wind power generation equipment
EP3643595A1 (en) * 2018-10-23 2020-04-29 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Gyro for stabilizing wind turbine movements

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140017083A1 (en) * 2012-07-10 2014-01-16 Alstom Renovables Espana, S.L. Wind turbine stabilization

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021052888A1 (en) 2021-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10205988B4 (en) Wind turbine
US8169099B2 (en) Deep offshore floating wind turbine and method of deep offshore floating wind turbine assembly, transportation, installation and operation
DE102006054666B4 (en) Vibration damping of a wind turbine
EP1741928B1 (en) System and method for installing a wind turbine at an offshore location
KR101726988B1 (en) Column-stabilized offshore platform with water-entrapment plates and asymmetric mooring system for support of offshore wind turbines
US20110074155A1 (en) Floating offshore wind farm, a floating offshore wind turbine and a method for positioning a floating offshore wind turbine
DE102012213213B4 (en) Swimming platform for wind turbines
DE19846796A1 (en) Floating wind power system, has electricity generating wind power devices attached to floating system to be as close as possible above sea surface, and symmetrical about floating system center
EP3739202A1 (en) Floating foundation for an offshore wind turbine
DE102018127650A1 (en) WING DEVICE FOR A MOBILE OFFSHORE DEVICE
WO2018172545A1 (en) Floating offshore wind power plant having a vertical rotor and modular wind farm comprising a plurality of such wind power plants
WO2021052888A1 (en) Method for installing an offshore wind turbine
EP4211029A1 (en) Floating offshore structure
EP3631193B1 (en) Method for dismantling a wind turbine and erecting an airborne wind energy generating system
WO2000058621A1 (en) Offshore wind power installation
CN207648049U (en) A kind of active damping unit being suitable for marine single pile formula assembling
WO2022053244A1 (en) Floating offshore wind turbine
US20220341397A1 (en) Method of offshore mounting a wind turbine
DE102019118997A1 (en) Floating support structure for a floating offshore wind energy device
DE102011075700A1 (en) Offshore system for regenerative energy production
EP4168667B1 (en) A combination offshore energy system
WO2022248162A1 (en) Floating offshore wind turbine
US20240271604A1 (en) Couplings and auxiliary components for wind turbines, and associated methods
DE102008049373A1 (en) Marine power plant, has floating chambers receiving energy from sea current and partially supporting power production systems, where power production systems convert obtained energy into storable and transportable form
CN118601813A (en) Determination of oscillation frequency of wind turbine and related method

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: RWE RENEWABLES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: INNOGY SE, 45128 ESSEN, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: COHAUSZ & FLORACK PATENT- UND RECHTSANWAELTE P, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: COHAUSZ & FLORACK PATENT- UND RECHTSANWAELTE P, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee