DE10308499A1 - Offshore wind power plant - Google Patents
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Abstract
Zur Erreichung einer witterungsunabhängigen Wartung von Offshore-Windenergieanlagen wird eine Offshore-Windenergieanlage vorgesehen, welche einen Zugang zum Inneren der Windenergieanlage aufweist, welche sich unterhalb der Wasserlinie befindet.To achieve a weather-independent maintenance of offshore wind turbines, an offshore wind turbine is provided which has access to the interior of the wind turbine, which is located below the waterline.
Description
Die Erfindung betrifft eine Offshore-Windenergieanlage. Solche Anlagen sind bereits gebaut worden, vor allem sind aber große Offshore-Windenergieprojekte in Planung, insbesondere in der deutschen Bucht, ca. 20 bis 40km vor der deutschen Küste. Bei solchen geplanten Offshore-Windparks handelt es sich um sehr große Projekte. Auch die einzelnen Offshore-Windenergieanlagen werden eine Leistung aufweisen, die weit über 1,5MW, bevorzugt ca. 3 bis 10MW, beträgt. Viele dieser Offshore-Windprojekte sollen in einer Wassertiefe von mehr als 10m, zum Teil mehr als 30m realisiert werden.The invention relates to an offshore wind turbine. Such plants have already been built, but above all are large offshore wind energy projects in planning, especially in the German bay, about 20 to 40km off the German coast. Such planned offshore wind farms are very size Projects. The individual offshore wind turbines will also be an achievement that far over 1.5MW, preferably about 3 to 10MW. Many of these offshore wind projects should in a depth of more than 10m, sometimes more than 30m to be realized.
Auch solche Offshore-Windenergieanlagen bedürfen der ständigen Wartung und Pflege.Even such offshore wind turbines require the permanent Maintenance and Care.
Es ist diesbezüglich schon der Vorschlag gemacht worden, dass zur Wartung und Pflege das benötigte Personal mittels Hubschrauber auf eine Plattform der Windenergieanlage zu bringen oder eine Landungsbrücke über der Wasserlinie der Windenergieanlage vorzusehen, auf welcher Hubschrauber landen oder an der auch Schiffe anlegen können.It is in this regard already made the proposal been that for maintenance and care the needed personnel by helicopter to bring to a platform of the wind turbine or a jetty over the Provide water line of the wind turbine on which land helicopters or where ships can also dock.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Konzeption vorzuschlagen, mittels welcher eine zuverlässige Wartung von Offshore-Windenergieanlagen gewährleistet werden kann, insbesondere auch ein zuverlässiger Transport des Service-, Reparatur- und Wartungspersonals durchgeführt werden kann. Dabei sollen die Nachteile bisheriger Lösungen vermieden werden.Object of the present invention is to propose a concept by means of which reliable maintenance guaranteed by offshore wind turbines, in particular also a reliable one Transportation of service, repair and maintenance personnel can be performed. The disadvantages of previous solutions should be avoided.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Offshore-Windenergieanlage mit dem Merkmal nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The object is achieved according to the invention with an offshore wind turbine solved with the feature of claim 1. Advantageous developments are in the subclaims described.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Offshore-Windener-gieanlage unterhalb der Wasserlinie eine Andockstelle für ein Tauchgerät, insbesondere ein U-Boot, aufweist. Eine solche Andockstation sollte bevorzugt so tief unterhalb der Wasserlinie liegen, dass der Wellengang ein ggf. andockendes Tauchgerät nicht beeinflusst und dieses ruhig im Wasser liegt.According to the invention it is proposed that the Offshore wind turbine below the waterline a docking point for a Aqualung, especially a submarine. Such a docking station should preferably so deep below the waterline that the swell a possibly docking diving device not affected and this is calm in the water.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass die Wartung von Offshore-Windenergieanlagen weitestgehend unabhängig von den Wetterverhältnissen ist. Da insbesondere Offshore-Windenergieanlagen in rauer See aufgestellt werden, ist nämlich zu erwarten, dass zu vielen Zeiten im Jahr der Transport von Wartungspersonal zu der Anlage hin oder von dieser weg weder mit einem Hubschrauber noch mit einem Schiff sicher möglich ist.The advantage of the solution according to the invention exists in that the maintenance of offshore wind turbines largely independently from the weather conditions is. In particular, since offshore wind turbines are set up in rough seas, is that to expect that too many times a year the transport of maintenance personnel towards or away from the facility neither by helicopter still safe with a ship is possible.
Auch wenn die Kosten für ein U-Boot oder ein anderes Tauchgerät unter Umständen höher sind als für ein Versorgungsschiff oder einen Hubschrauber, so wird dieser Nachteil jedoch dadurch aufgewogen, dass mit der erfindungsgemäßen Maßnahme zu jeder Zeit eine Versorgung der Offshore-Windenergieanlage möglich ist, was deren Zuverlässigkeit erhöht und letztlich auch die Energieausbeute der Windenergieanlage steigert, denn wenn diese Anlage einmal ausfallen sollte und es über mehrere Tage nicht möglich ist, dass Servicepersonal zu dieser Anlage kommt, sind durchaus beträchtliche Produktionsausfälle zu verzeichnen, was zu Lasten der Rentabilität der Windenergieanlage geht.Even if the cost of a submarine or another diving device in certain circumstances are higher than for a Supply ship or a helicopter, so will this disadvantage but outweighed by the fact that with the measure according to the invention to each Time a supply of the offshore wind turbine is possible, indicating their reliability elevated and ultimately also increases the energy yield of the wind turbine, because if this plant should fail once and it over several Days not possible is that service staff comes to this facility are quite considerable production losses to record what is at the expense of the profitability of the wind turbine.
Die Andockstation der Windenergieanlage unterhalb der Wasserlinie ist so ausgestattet, dass das Servicepersonal über den bereits üblichen Ausstieg des U-Boots an den Ein/Ausstieg andocken kann, damit das Servicepersonal trocken in das Innere der Windenergieanlage gelangen kann, von wo es sich über einen Aufstieg oder einen Aufzug zu der Stelle innerhalb der Windenergieanlage begeben kann, wo die Inspektion durchgeführt werden muss oder wo eine Reparatur zu erfolgen hat.The docking station of the wind turbine below The waterline is equipped so that the service staff on the already common Exit the submarine to the entry / exit dock, so that the Service personnel get dry inside the wind turbine can from where it is over a climb or an elevator to the location within the wind turbine can go where the inspection needs to be performed or where Repair has to be done.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend detailliert anhand der Zeichnung beschrieben, dabei zeigtThe present invention will be detailed below described with reference to the drawing, shows
Die Andockstation
Um ein sicheres Andocken des U-Boots an die Andockstation zu gewährleisten, sind bevorzugt Hilfsmittel ausgebildet, die sowohl mechanischer als auch elektronischer Natur sein können, um das U-Boot (Tauchgerät) an die vorgesehene Andockstation zu führen, die Heranführung unterstützen und dort fixieren.In order to ensure a safe docking of the submarine to the docking station, aids are preferably formed, which may be both mechanical and electronic nature, to guide the submarine (diving device) to the intended docking station, support the pre-accession and fix it there.
Eine Alternative zu der beschriebenen Lösung kann auch darin bestehen, dass mehrere Windenergieanlagen eines Offshore-Windparks durch begehbare Tunnel miteinander verbunden sind. Diese begehbaren Tunnel können aus Röhren bestehen, die bevorzugt unterhalb (oder oberhalb) der Wasserlinie liegen und die es ermöglichen, dass das Servicepersonal von einer Offshore-Windenergieanlage zu der anderen gelangt.An alternative to the described solution can also consist in the fact that several wind turbines one Offshore wind farms interconnected by walk-in tunnels are. These walk-in tunnels can from tubes which are preferred below (or above) the waterline lie and that make it possible that the service personnel get from one offshore wind turbine to the other.
Das U-Boot sollte so konzipiert sein, dass es wenigstens zwei bis vier Personen aufnehmen kann, die darüber hinaus unter Umständen notwendiges Werkzeug mit sich führen können, damit kleinere Reparaturen bei der Windenergieanlage sofort vorgenommen werden können, falls entsprechendes Werkzeug oder Ersatzmaterial nicht in der Windenergieanlage selbst vorhanden ist.The submarine should be designed that it can accommodate at least two to four people, beyond that in certain circumstances necessary tool with you can, thus minor repairs to the wind turbine immediately made can be if appropriate tool or spare material not in the wind turbine itself is present.
Im Bereich der Andockstation unter Wasser ist die Andockstation selbst durch ihre Umgebung mit Leuchtmitteln derart ausgestattet, dass der U-Bootführer auch u.U. mit Sichtkontakt fahren und an der Andockstation anlegen kann.In the area of the docking station below Water is the docking station itself by its environment with bulbs equipped so that the U-boat guide u.U. with visual contact drive and dock at the docking station.
Weiterhin können akustische wie auch optische oder elektromagnetische Führungshilfen (wie von Automobilen mit Entfernungsmesseinrichtungen bekannt) vorgesehen sein, die das Anlegen an der Andockstation erleichtern.Furthermore, acoustic as well as optical or electromagnetic guidance aids (as known from automobiles with distance measuring devices) be that facilitate the docking at the docking station.
Die Andockstation kann auch eine Sicherheitsschleuse umfassen, die ein Eindringen von Wasser in die Windenergieanlage verhindert, und dies auch dann, wenn Seewasser in den ersten Bereich der Andockstation gelangen sollte.The docking station can also do one Security lock include the ingress of water into the Wind turbine prevents, even if seawater should get into the first area of the docking station.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Andockstation bzw. die Schleuse auch mit einer Druckkammer verbindbar ist, die u.U. in die Andockstation eingedrungenes Wasser gegen den Wasserdruck des umgebenden Wasser herausdrücken kann.In addition, it is advantageous if the docking station or the lock also with a pressure chamber is connectable, the u.U. into the docking station penetrated water can push out against the water pressure of the surrounding water.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das gesamte Andocken des U-Boots an die Andockstation automatisch maschinengestützt erfolgt, so dass auch einzelne Schleusenteile automatisch geöffnet werden bzw. geschlossen werden können.Furthermore, it is advantageous if the entire docking of the submarine to the docking station is automatically machine-supported, so that even individual lock parts are opened automatically can be closed.
Soweit in der vorliegenden Anmeldung ein Tauchgerät beschrieben ist, so ist damit nicht nur unbedingt ein U-Boot gemeint, sondern es kann auch ein anderes Tauchgerät, z.B. eine Tauchglocke o.dgl. eingesetzt werden, damit Servicepersonal bei einer Offshore-Windenergieanlage über einen Zugang unterhalb der Wasserlinie einsteigen kann.As far as in the present application a diving device is not necessarily meant to be a submarine, but it may also be another diving device, e.g. a diving bell or the like. used so that service personnel at an offshore wind turbine over a Access below the waterline.
Der Vorteil einer Tauchglocke kann darin bestehen, dass diese von einem Schiff bzw. von einem Kran eines Schiffes gehalten und über Seile ins Wasser abgelassen werden kann. Darüber hinaus kann die gesamte Energieversorgung für die Tauchglocke einschließlich Versorgung mit Frischluft vom Schiff aus erfolgen, welches dann über entsprechende Kabel bzw. Leitungen mit der Tauchglocke verbunden ist. Bevorzugt ist im Inneren der Tauchglocke ein Überdruck ausgebildet, so dass das Eindringen von Wasser in die Tauchglocke sicher vermieden werden kann. Hängt die Tauchglocke an einem Kran eines Schiffes, so kann die Tauchglocke am gewünschten Ort in das Wasser abgelassen werden. Wenn dann die Tauchglocke auch noch über einen eigenen Hilfsantrieb verfügt, kann das Servicepersonal die Tauchglocke zur Andockstation für die Tauchglocke steuern. Mit der Tauchglocke kann auch größeres Material, z.B. Schaltschränke, Transformatoren usw., die auf dem Schiff gelagert werden, in das Innere der Windenergieanlage transportiert werden. Darüber hinaus ist eine Tauchglocke eine relativ günstige Lösung, die vielfach und sehr sicher einsetzbar ist.The advantage of a diving bell can in that they are from a ship or from a crane held by a ship and over Ropes can be drained into the water. In addition, the entire can Energy supply for including the diving bell Supply of fresh air from the ship, which then via corresponding Cable or lines is connected to the diving bell. Prefers is formed in the interior of the diving bell overpressure, so that the penetration of water into the diving bell can be safely avoided. Is that hanging Immersion bell on a crane of a ship, so can the diving bell at the desired location be drained into the water. If then the diving bell too still over has its own auxiliary drive, The service personnel can control the diving bell to the docking station for the diving bell. With the diving bell can also larger material, e.g. Cabinets, Transformers, etc., which are stored on the ship, in the Inside the wind turbine to be transported. Furthermore A diving bell is a relatively cheap solution, many times and very is safe to use.
Ist das eingesetzte Tauchgerät eine Tauchglocke und wird die Tauchglocke von einem Ausleger an einem Schiff gehalten, so sollte Sorge dafür getragen werden, dass eventuelle Bewegungen des Schiffes, insbesondere verursacht durch Wellengang, nicht direkt auf die Tauchglocke übertragen werden. Hierzu ist es vorteilhaft, dass der Kranausleger so gelagert ist, dass die durch Schwankungen des Schiffes verursachten Bewegungen weitestgehend oder vollständig ausgeglichen werden.Is the used diving equipment a diving bell and the diving bell is held by a boom on a ship, so should worry about that be worn that any movements of the ship, in particular caused by swell, not directly transmitted to the diving bell become. For this purpose, it is advantageous that the crane boom so stored is that the movements caused by fluctuations of the ship as far as possible or completely be compensated.
Alternativ können Befestigungsmittel auf dem
Meeresgrund vorgesehen werden, an die die Tauchglocke
Eine weitere erfindungsgemäße Ausführung der Erfindung ist die beschriebene Lösung mit Rohren, die die einzelnen Windenergieanlagen unterhalb der Wasserlinie untereinander verbinden. Diese Rohre sind ebenfalls in das Wasser abgetaucht.Another embodiment of the invention Invention is the solution described with pipes covering the individual wind turbines below the waterline connect with each other. These pipes are also in the water submerged.
Ferner kann die in
An der Schleuse
Des weiteren weist die Schleuse
Selbst für den Fall, dass ein Aufenthalt
innerhalb der Windenergieanlage nicht mehr möglich ist und das Andocken
an der Windenergieanlage ebenfalls nicht mehr möglich ist, kann somit eine
Energie- und/oder Sauerstoffversorgung für die Besatzung des U-Bootes
Ferner kann die äußere Tür der Schleuse
Die erfindungsgemäße Offshore-Windenergieanlage mit der entsprechenden Schleuse für ein U-Boot oder eine Tauchglocke ist, wie vorstehend bereits angeführt, durch ein U-Boot auch dann trocken zu erreichen, wenn der Wellengang zu groß ist für ein Schiff und die Windgeschwindigkeiten zu groß sind für einen Hubschrauber. Ein Zugang zu der Offshore-Windenergieanlage ist mittels des U-Bootes sowie der entsprechenden Schleuse an der Windenergieanlage auch dann noch möglich, wenn Eisschollen oder sogar eine geschlossene Eisdecke um die Windenergieanlage herum vorhanden sind.The inventive offshore wind turbine with the appropriate lock for a submarine or a diving bell is, as already stated above, by a submarine as well then reach dry when the waves are too big for a ship and the wind speeds are too high for a helicopter. An access to the offshore wind turbine is by means of the submarine as well the corresponding lock on the wind turbine even then possible, if ice floes or even a closed ice cover around the wind turbine are present around.
Die Offshore-Windenergieanlage ist
natürlich
auch in anderen als der beschriebenen Wassertiefe einsetzbar. Mittels
der Schleusen bzw. der Andockstationen
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |