DE19851735A1 - Wind driven floating power generating unit comprises rotor blades which are strengthened by tensioning cables with streamlined cross sections - Google Patents

Wind driven floating power generating unit comprises rotor blades which are strengthened by tensioning cables with streamlined cross sections

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DE19851735A1 DE19851735A DE19851735A DE19851735A1 DE 19851735 A1 DE19851735 A1 DE 19851735A1 DE 19851735 A DE19851735 A DE 19851735A DE 19851735 A DE19851735 A DE 19851735A DE 19851735 A1 DE19851735 A1 DE 19851735A1
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Abstract

The blades (5) of the rotor are strengthened by tensioning cables (6, 7) with streamlined cross sections. The rotor shaft is installed in one or more bearings located in front and behind the position of the rotor blades.

Description

Die Erfindung betrifft ein schwimmfähiges Windkraftwerk mit horizontaler Wellenachse dessen Rotorblätter durch strömungsgünstig geformte Zugstränge verstärkt sind und deren Rotorwelle vor und hinter den Rotorblättern (in Windrichtung gesehen) gelagert ist.The invention relates to a buoyant wind power plant with a horizontal shaft axis whose rotor blades are reinforced by aerodynamically shaped tensile cords and their rotor shaft in front of and behind the Rotor blades (seen in the wind direction) is stored.

Die bekannten Windkraftwerke mit horizontalen Wellenachsen haben die Nachteile daß die Rotorwellen nur auf einer Seite von den Rotorblättern aus gesehen, gelagert sind und daß die Rotorblätter durch keine strömungsgünstig geformten Zugstränge verstärkt sind. Daher müssen die Rotorblätter und die Rotorwellen dieser Windkraftwerke großen Biege- und Verdrehbeanspruchungen standhalten. Diese großen Biege- und Verdrehbeanspruchungen resultieren im wesentlichen aus den Wind-, Schwingungs- und Gewichtskräften. Daher sind die bekannten Windkraftwerke mit horizontalen Wellenachsen in der Größe des Rotordurchmesser stark eingeschränkt, was insbesondere bei schwimmfähigen Windkraftwerken, die die günstigen hohen Windströmungen auf den Meeren nutzen könnten, zu wenig wirtschaftlichen Baugrößen führt. Die wegen der hohen Biege- und Verdrehmomente notwendigen Hohlprofile für die Rotorblätter, der bekannten Windkraftwerke mit horizontalen Wellenachsen, haben höhere Strömungswiderstandsbeiwerte als dünnere Vollprofile, was zu niedrigeren Schellaufzahlen (Verhältnissen von Rotorumfangsgeschwindigkeiten zu den Windgeschwindigkeiten) führt und damit zu entsprechend größeren Rotorblattbreiten und damit zu wesentlich höheren Rotorgewichten. Durch die niedrigen Schnellaufzahlen ergeben sich auch höhere Aufwendungen für Getriebe, die die Generatoren treiben, weil größere Übersetzungen erforderlich sind.The known wind power plants with horizontal shaft axes have the disadvantages that the rotor shafts only seen on one side of the rotor blades, stored and that the rotor blades by none aerodynamically shaped tension cords are reinforced. Therefore, the rotor blades and the rotor shafts these wind power plants withstand large bending and twisting stresses. These big bending and Twisting stresses essentially result from the wind, vibration and weight forces. Therefore, the known wind power plants with horizontal shaft axes are the size of the rotor diameter severely restricted, which is particularly the case with floating wind power plants, which are the favorable high Could use wind currents on the seas, leads to small economic sizes. The because of the high bending and torsional moments necessary hollow profiles for the rotor blades, the well-known Wind power plants with horizontal shaft axes have higher drag coefficients than thinner ones Full profiles, resulting in lower speeds (ratios of rotor peripheral speeds to the Wind speeds) and thus lead to correspondingly larger rotor blade widths and thus to much higher rotor weights. Due to the low number of fast orders, there are also higher expenses for Gearboxes that drive the generators because larger gear ratios are required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Nachteile zu vermeiden, das heißt wesentlich größere Rotordurchmesser bei geringem Materialbedarf und geringeren technischen Aufwand zu ermöglichen und höhere Schnellaufzahlen der Rotoren bei guten Wirkungsgraden zu erreichen.The invention is based on the object of avoiding the disadvantages, that is to say substantially larger ones To enable rotor diameter with low material requirements and less technical effort and to achieve higher rotor speeds with good efficiency.

Nach der Erfindung werden die Rotorblätter dadurch sehr biege-, schwingungs- und verdrehfest, daß die Rotorblätter durch strömungsgünstig geformte Zugstränge mehrfach gespannt sind, so daß die Wind- und Gewichtskräfte, die an den Rotorblättern wirken, im wesentlichen von den strömungsgünstig geformten Zugsträngen aufgenommen werden und Schwingungskräfte weitgehend vermieden werden. Die verbleibenden Biege- und Verdrehmomente, die zwischen den Befestigungspunkten der strömungsgünstig geformten Zugstränge an den Rotorblättern auftreten, sind, durch erhöhen der Zahl der strömungsgünstig geformten Zugstränge, so weit reduzierbar, daß sie von Rotorblättern mit dünnwandigem Vollquerschnitten dauerhaft und sicher ertragen werden können . Dünnwandige Vollprofile sind gegenüber Hohlprofilen wesentlich strömungsgünstiger. Daher können die Rotoren für schwimmfähige Windkraftwerke nach dieser Erfindung für höhere Schnellaufzahlen (das heißt für ein größeres Verhältnis von der Umfangsgeschwindigkeit der Rotoren zu der Windgeschwindigkeit) ausgelegt werden. Dies wiederum führt zu wesentlich geringeren Rotorblattbreiten und somit zu erheblichen Gewichts- und Materialeinsparungen bei den Rotoren. Darüber hinaus wird durch die höhere Schelläufigkeit das Übersetzungsverhältnis zwischen Rotor und Generator kleiner. Daher werden die an den Getrieben (wie beispielsweise Zahnrad-, Ketten, oder Reibradgetrieben) angreifende Kräfte und Momente geringer und somit die Baugrößen und der Gesamtaufwand für diese Getriebe erheblich reduziert. Über die Verstärkung der Rotorblätter durch die strömungsgünstig geformten Zugstränge hinaus wird der Rotor dadurch erheblich biege- und schwingungssteifer und der Materialaufwand für die Rotorwelle wesentlich reduziert, daß die Rotorwelle vor und nach den Rotorblättern (in Windrichtung gesehen) gelagert ist. Insgesamt ist ein Rotor nach dieser Erfindung, der durch die strömungsgünstig geformten Zugstränge verstärkt ist, so schwingungssteif, daß die noch auftretenden Schwingungen bei der Dimensionierung der Rotorblätter und der Rotorwelle kaum berücksichtigt werden müssen. Die sich somit ergebende hohe Gesamtstabilität der Rotoren nach dieser Erfindung führt insgesamt zu erheblichen Gewichts und Materialeinsparungen bei den Rotoren und den Getrieben und damit auch zur starken Reduzierung des Bauaufwandes.According to the invention, the rotor blades are very resistant to bending, vibration and torsion in that the Rotor blades are tensioned several times by aerodynamically shaped tension cables, so that the wind and Weight forces that act on the rotor blades, essentially from the aerodynamically shaped Tension cords are absorbed and vibrational forces are largely avoided. The remaining Bending and twisting moments between the attachment points of the aerodynamically shaped Tension cords on the rotor blades are caused by increasing the number of aerodynamically shaped Drawstrings, so far reducible that they are permanent from rotor blades with thin-walled full cross sections and can be endured safely. Thin-walled full profiles are essential compared to hollow profiles more aerodynamic. Therefore, the rotors for floating wind power plants according to this invention can be used for Higher speed counts (that is, for a larger ratio of the peripheral speed of the rotors to the wind speed). This in turn leads to much less Rotor blade widths and thus considerable weight and material savings with the rotors. In addition, the gear ratio between the rotor and Generator smaller. Therefore, those on the gears (such as gear, chains, or Friction wheel gears) attacking forces and moments less and thus the sizes and the Total effort for this gearbox is significantly reduced. About the reinforcement of the rotor blades by the aerodynamically shaped tensile strands, the rotor is thereby considerably bending and Vibration resistant and the cost of materials for the rotor shaft significantly reduced that the rotor shaft before and is mounted after the rotor blades (seen in the wind direction). Overall, a rotor is after this  Invention, which is reinforced by the aerodynamically shaped tension cords, so vibration-resistant that the vibrations still occurring when dimensioning the rotor blades and the rotor shaft hardly must be taken into account. The resulting high overall stability of the rotors after this Overall, the invention leads to considerable weight and material savings in the rotors and Geared and thus also to greatly reduce construction costs.

Die Zeichnungen zeigen inThe drawings show in

Fig. 1 eine Seitenansicht geschnitten eines schwimmfähigen Windkraftwerkes nach dieser Erfindung. Fig. 1 is a side view in section of a buoyant wind power plant according to this invention.

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch ein Windkraftwerk nach Fig. 1 FIG. 2 shows a horizontal section through a wind power plant according to FIG. 1

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Rotorblatt 5 nach dieser Erfindung. Fig. 3 shows a cross section through a rotor blade 5 according to this invention.

Fig. 4 jeweils ein Beispiel eines strömungsgünstig geformten Profilschnittes der strömungsgünstig geformten Zugstränge 6 und 7 und der Reibradspeiche 8 Fig. 4 are each an example of an aerodynamically shaped profile section of the aerodynamically shaped tension members 6 and 7 and the Reibradspeiche 8

Fig. 5 einen Teilschnitt durch ein keilnutförmiges Reibradgetriebe Fig. 5 is a partial section through a wedge-shaped friction gear

Fig. 6 einen Schnitt hinter den Rotorblättern 5 der Rotorwelle. Fig. 6 shows a section behind the rotor blades 5 of the rotor shaft.

Ein Ausführungsbeispiel eines schwimmfähigen Windkraftwerkes nach dieser Erfindung hat beispielsweise einen Rotordurchmesser von 200 m und ist für eine Schnellaufzahl von 12 ausgelegt. Die Rotorwelle des Rotors 1 ist beispielsweise aus Aluminiumlegierungs-Gußteilen und Aluminiumlegierungs-Schleudergußteilen zusammengeschweißt. Die feststehenden Rotorblätter 5 sind an angeschweißten Auslegern der Rotorwelle mittels Schrauben angeflanscht. Die Rotorblätter 5 sind etwa bis 6 mm dicke Vollprofile aus einer festen, schweißbaren und witterungsbeständigen Aluminiumiegierung. Die Teile der Rotorblätter 5 sind Kokillengußteile die zusammengeschweißt die Rotorblätter 5 ergeben. In den Bereichen, wo die strömungsgünstig geformten Zugstränge 6 und 7 an den Rotorblättern 5 befestigt sind, sind die Rotorblätter 5, entsprechend den Festigkeitserfordernissen strömungsgünstig geformt, verstärkt. Die strömungsgünstig geformten Zugstränge 6 und 7 bestehen zum Beispiel aus hochfestem Profilstahl, der an den Enden durch Warmformgebung verstärkt ist und sind an den Enden, wo sie an der Rotorwelle befestigt sind, mit Spannelementen versehen, mit denen sie auf die notwendige Vorspannung gebracht werden. Auf der Rotorwelle des Rotors 1 ist ein ringförmiges, keilförmig geschliffenes, großes Reibrad 14 aus oberflächengehärtetem Stahl, mit Reibradspeichen 16 zum Beispiel aus hochfestem Profilstahl bestehend, vorgespannt befestigt. Der Rotor 1 ist auf einem schwimmfähigen Tragwerk 2 montiert, das mit drei Stück Schwimmkörper 11 ausgestattet ist und dort (in Windrichtung gesehen) vor und hinter den Rotorblättern 5 gelagert. Die Lagerung 3 nimmt neben den Radialkräften die großen Achsialkräfte auf, die durch die Windkräfte auf den Rotor 1 wirken, während das Lager 4, neben den Radialkräften, nur geringe Achsialkräfte aufnehmen muß. Das schwimmfähige Tragwerk 2 besteht aus Stahlgußteilen und Schleudergußteilen aus Stahl die miteinander verschweißt sind. Auf dem schwimmfähigen Tragwerk 2 ist ein Drehstromgenerator für Drehstromerzeugung montiert, dessen Wellenende mit einem kleinen Reibrad 15 bestückt ist, das mit seiner umlaufenden, keilförmigen Nut, mit einer ausreichenden Kraft, gegen das große Reibrad 14 gepreßt wird. Daneben ist ein Transformator 9 angebracht, der den vom Generator 8 erzeugten, niedrig gespannten Strom in hochgespannten, wirtschaftlich übertragbaren Strom wandelt. Das schwimmfähige Windkraftwerk ist am Meeresgrund mittels eines schweren Ankers 12 aus Gußeisen und einem aus gerecktem Polyethylen (PE) bestehenden Seiles 13 verankert. Die Seilbefestigung am schwimmfähigen Tragwerk 2 ist drehbar kugelgelagert und mit einem Durchbruch für drei durchgeführte PE-ummantelte Kabelstränge 10, für die Drehstromübertragung zum Land hin, versehen.An embodiment of a buoyant wind power plant according to this invention has, for example, a rotor diameter of 200 m and is designed for a high-speed installation of 12. The rotor shaft of the rotor 1 is welded together, for example, from aluminum alloy castings and aluminum alloy centrifugal castings. The fixed rotor blades 5 are flanged to welded arms of the rotor shaft by means of screws. The rotor blades 5 are approximately 6 mm thick solid profiles made of a solid, weldable and weatherproof aluminum alloy. The parts of the rotor blades 5 are mold castings which, when welded together, result in the rotor blades 5 . In the areas where the aerodynamically shaped pull strands 6 and 7 are fastened to the rotor blades 5 , the rotor blades 5 are reinforced in accordance with the strength requirements to be aerodynamically shaped. The aerodynamically shaped tensile strands 6 and 7 consist, for example, of high-strength section steel, which is reinforced at the ends by hot forming and are provided at the ends where they are attached to the rotor shaft with tensioning elements with which they are brought to the necessary pretension. On the rotor shaft of the rotor 1 , an annular, wedge-shaped ground, large friction wheel 14 made of surface-hardened steel, with friction wheel spokes 16 consisting, for example, of high-strength profile steel, is fastened in a prestressed manner. The rotor 1 is mounted on a floating structure 2 , which is equipped with three pieces of floating body 11 and is stored there (seen in the wind direction) in front of and behind the rotor blades 5 . In addition to the radial forces, the bearing 3 absorbs the large axial forces which act on the rotor 1 as a result of the wind forces, while the bearing 4 , in addition to the radial forces, only has to absorb small axial forces. The buoyant structure 2 consists of cast steel parts and centrifugal cast steel parts which are welded together. On the floating structure 2 , a three-phase generator for three-phase generation is mounted, the shaft end of which is equipped with a small friction wheel 15 , which is pressed with its circumferential, wedge-shaped groove with sufficient force against the large friction wheel 14 . In addition, a transformer 9 is attached, which converts the low-voltage current generated by the generator 8 into high-voltage, economically transferable current. The buoyant wind power plant is anchored to the sea floor by means of a heavy cast iron anchor 12 and a rope 13 made of stretched polyethylene (PE). The cable attachment on the floating structure 2 is rotatably supported by ball bearings and provided with an opening for three PE-coated cable strands 10 , for the three-phase transmission to the land.

Es gibt noch viele Ausführungsarten von schwimmfähigen Windkraftwerken nach dieser Erfindung. There are still many designs of floating wind power plants according to this invention.  

BezugszeichenlisteReference list

11

Rotor
rotor

22nd

schwimmfähiges Tragwerk
buoyant structure

33rd

Lagerung
storage

44th

Lager
camp

55

Rotorblatt
Rotor blade

66

strömungsgünstig geformter Zugstrang
aerodynamically shaped tension cord

77

strömungsgünstig geformter Zugstrang
aerodynamically shaped tension cord

88th

Generator
generator

99

Transformator
transformer

1010th

Stromleitung
power line

1111

Schwimmkörper
Floating body

1212th

Anker
anchor

1313

Seil
rope

1414

großes Reibrad
large friction wheel

1515

kleines Reibrad
small friction wheel

1616

Reibradspeiche
Friction wheel spoke

1717th

aerodynamische Bremse
aerodynamic brake

Claims (22)

1. Schwimmfähiges Windkraftwerk, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorblätter (5) des Rotors (1) durch einen oder mehrere der strömungsgünstig geformten Zugstränge (6) verstärkt sind und zusätzlich durch einen oder mehrere der strömungsgünstig geformten Zugstränge (7) verstärkt sein können und daß die Rotorwelle des Rotors (1), in Windrichtung gesehen, vor den Rotorblättern (5) ein- oder mehrfach gelagert ist und hinter den Rotorblättern ein- oder mehrfach gelagert ist.1. Floatable wind power plant, characterized in that the rotor blades ( 5 ) of the rotor ( 1 ) are reinforced by one or more of the aerodynamically shaped pull strands ( 6 ) and additionally reinforced by one or more of the aerodynamically shaped pull strands ( 7 ) and that the rotor shaft of the rotor ( 1 ), viewed in the wind direction, is mounted one or more times in front of the rotor blades ( 5 ) and is mounted one or more times behind the rotor blades. 2. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorblätter (5) dünnwandige strömungsgünstig geformte Vollprofile sind, die an den Stellen und in den Bereichen, wo die strömungsgünstig geformten Zugstränge (6) und (7) befestigt sind, verstärkt sind.2. Floatable wind power plant according to claim 1, characterized in that the rotor blades ( 5 ) are thin-walled aerodynamically shaped solid profiles, which are reinforced at the points and in the areas where the aerodynamically shaped pull strands ( 6 ) and ( 7 ) are attached. 3. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorblätter (5) aus Blechen gefertigt sind, oder aus Blechen und/oder Gußteilen und/oder Preßteilen gefertigt sind, die durch Schweißen und/oder Schrauben und/oder Nieten und/oder Kleben verbunden sind.3. Floatable wind power plant according to one or both of claims 1 and 2, characterized in that the rotor blades ( 5 ) are made of sheet metal, or of sheet metal and / or cast parts and / or pressed parts which are made by welding and / or screws and / or rivets and / or gluing are connected. 4. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorblätter aus Kunststoff, insbesondere aus faserverstärktem Kunststoff gefertigt sind.4. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 3, characterized characterized in that the rotor blades made of plastic, in particular fiber-reinforced plastic are made. 5. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die strömungsgünstig geformten Zugstränge (6) und (7) aus hoch festen Materialien wie Federstahl oder kohlefaserverstärkten Kunststoffen bestehen.5. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the aerodynamically shaped tension cords ( 6 ) and ( 7 ) consist of high strength materials such as spring steel or carbon fiber reinforced plastics. 6. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die strömungsgünstig geformten Zugstränge (6) zu den Rotorblättern (5) hin ein- oder mehrfach fest oder gelenkig verzweigt sind und somit jeweils an zwei oder mehreren Stellen (Punkten) mit den Rotorblättern (5) verbunden sind.6. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the aerodynamically shaped tension cords ( 6 ) to the rotor blades ( 5 ) are branched out one or more times in a fixed or articulated manner and thus in each case at two or more points ( Points) are connected to the rotor blades ( 5 ). 7. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorblätter (5) in Bereichen, in denen die strömungsgünstig geformten Zugstränge (6) und (7) mit den Rotorblättern (5) verbunden sind, verstärkt ausgeführt sind.7. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the rotor blades ( 5 ) in regions in which the aerodynamically shaped pull cords ( 6 ) and ( 7 ) are connected to the rotor blades ( 5 ), reinforced are. 8. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle ein Übersetzungsgetriebe, wie Zahnradgetriebe Kettengetriebe oder Reibradgetriebe treibt, welches dann jeweils einen Generator treibt.8. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 7, characterized characterized in that the rotor shaft is a transmission gear, such as a gear transmission Chain gear or friction gear drives, which then each drives a generator. 9. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein großes Reibrad (14), das ringförmig und keilförmig nach außen geformt ist, an der Rotorwelle mit strömungsgünstig geformten Reibradspeichen (16) befestigt ist und daß das große Reibrad (14) ein kleines Reibrad (15) treibt,daß eine zum großen Reibrad (14) passende umlaufende (wenn nötig) gehärtete Keilnutrille aufweist und daß dieses kleine Reibrad (15) einen Generator (8) antreibt.9. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that a large friction wheel ( 14 ), which is annular and wedge-shaped to the outside, is attached to the rotor shaft with aerodynamically shaped friction wheel spokes ( 16 ) and that the large Friction wheel ( 14 ) drives a small friction wheel ( 15 ) that has a circumferential (if necessary) hardened key groove matching the large friction wheel ( 14 ) and that this small friction wheel ( 15 ) drives a generator ( 8 ). 10. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Dreh- oder Wechselstromeizeugung mittels des Generators (8) ein Transformator (9), der auf das schwimmfähige Tragwerk (2) montiert ist, den von dem Generator (8) erzeugten Strom auf eine hohe Spannung transformiert. 10. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that in the case of three-phase or alternating current generation by means of the generator ( 8 ), a transformer ( 9 ) which is mounted on the floating structure ( 2 ) by the generator ( 8 ) generated current transformed to a high voltage. 11. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Anker (12), der zum Beispiel aus Gußeisen gegossen und sehr schwer sein kann, der mit einem Seil (13) oder einer Kette verbunden ist, das schwimmfähige Windkraftwerk am Meeresboden verankert ist, wobei das andere Ende des Seiles (13) oder der Kette, leicht drehbar (zum Beispiel kugelgelagert) an dem schwimmfähigen Tragwerk (2) befestigt ist und daß diese leicht drehbare Befestigung einen Durchbruch zur Durchführung von Stromkabeln (10) aufweisen können und daß das Seil (13) vorteilhaft aus gerecktem Kunststoff wie beispielsweise aus gerecktem Polyethylen (PE) bestehen kann.11. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that with an anchor ( 12 ), for example cast from cast iron and can be very heavy, which is connected to a rope ( 13 ) or a chain, the buoyant wind power plant is anchored to the sea floor, the other end of the rope ( 13 ) or the chain, easily rotatable (for example, with ball bearings) is fastened to the buoyant structure ( 2 ) and that this easily rotatable fastening is a breakthrough for the passage of power cables ( 10 ) and that the rope ( 13 ) can advantageously consist of stretched plastic such as stretched polyethylene (PE). 12. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Stromkabel (10), von dem schwimmfähigen Windkraftwerk zum Stromempfänger an Land hin, im Meer verlegt sind, die den erzeugten Strom zum Stromempfänger übertragen.12. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that power cables ( 10 ), from the buoyant wind power plant to the current receiver on land, are laid in the sea, which transmit the generated electricity to the current receiver. 13. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem schwimmfähigen Tragwerk (2), des schwimmfähige Windkraftwerkes, Anlagen zur Erzeugung von Wasserstoff installiert sind, die aus Wasser, mit Hilfe des erzeugten Stromes, Wasserstoff erzeugen und das der erzeugte Wasserstoff, über eine (flexible) Rohrleitung, die auf dem Meeresgrund verlegt ist, zum Empfänger an Land hin transportiert wird.13. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that on the buoyant support structure ( 2 ), the buoyant wind power plant, plants for generating hydrogen are installed which generate hydrogen from water with the help of the electricity generated and that the generated hydrogen is transported to the receiver on land via a (flexible) pipeline that is laid on the seabed. 14. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem schwimmfähigen Tragwerk (2) des schwimmfähigen Windkraftwerkes Anlagen installiert sind, mit denen man mit dem erzeugten Strom aus Wasser Wasserstoff gewinnt, diesen Wasserstoff verflüssigt und ihn in einem oder mehreren gut wärmeisolierten Flüssigwasserstoffspeicher speichert, wobei der/die Flüssigwasserstoffspeicher auf dein schwimmfähigen Tragwerk (2) montiert sein kann, oder selbst schwimmfähig an dem schwimmfähigen Tragwerk (2) angekoppelt sein kann und daß von Flüssigwasserstoff-Tankschiffen der Flüssigwasserstoff übernommen wird und abtransportiert wird.14. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that systems are installed on the buoyant support structure ( 2 ) of the buoyant wind power plant, with which one obtains hydrogen from the generated electricity from water, liquefies this hydrogen and into it one or more highly thermally insulated liquid hydrogen storage stores, said / the liquid hydrogen storage can be mounted on your buoyant structure (2), or may be coupled itself capable of floating on the buoyant structure (2) and in that the liquid hydrogen is taken from the liquid hydrogen tank vessels, and is transported away . 15. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine aerodynamische Bremse mit der Generatorwelle des Generators (8) gekoppelt ist, die durch Flügelverstellung zum Abbremsen und Regulierung der Rotordrehzahl dient.15. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that an aerodynamic brake is coupled to the generator shaft of the generator ( 8 ), which serves to brake and regulate the rotor speed by adjusting the blades. 16. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß Bremsbacken einer Einrichtung zum abbremsen des Rotors (1) an den Ring des großen Reibrades (14) wirken, oder am kleinen Reibrad (15) wirken, oder an einem Ring oder einer Scheibe wirken, der/die mit der Welle des Generators (8) gekoppelt oder verbunden ist.16. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 15, characterized in that brake shoes of a device for braking the rotor ( 1 ) act on the ring of the large friction wheel ( 14 ), or act on the small friction wheel ( 15 ), or on act a ring or a disc which is coupled or connected to the shaft of the generator ( 8 ). 17. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Erzeugung von Wasserstoff aus Wasser, auch der anfallende Sauerstoff, mit einer auf dem schwimmfähigen Tragwerk (2) installierten hierfür notwendigen Einrichtung, aufgefangen und gegebenen Falls verflüssigt und tiefgekühlt gespeichert wird und mit Tankschiffen für flüssigen Sauerstoff abtransportiert wird.17. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 16, characterized in that in the generation of hydrogen from water, including the oxygen, with a necessary on the floating structure ( 2 ) installed for this purpose, collected and, if necessary, liquefied and stored frozen and transported away by liquid oxygen tankers. 18. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (1) einen Generator (8), zum Beispiel einen Ringgenerator, ohne zwischengeschaltetem Getriebe, direkt antreibt. 18. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 17, characterized in that the rotor ( 1 ) drives a generator ( 8 ), for example a ring generator, without an intermediate gear, directly. 19. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimmkörper (11) die am schwimmfähigen Tragwerk (2) befestigt sind beispielsweise jeweils aus zwei gegossenen kugelförmigen Halbschalen bestehen, die durch Schweißen miteinander luft- und wasserdicht verbunden sind.19. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 18, characterized in that the floating bodies ( 11 ) which are attached to the floating structure ( 2 ), for example each consist of two cast spherical half-shells, which are welded together airtight and watertight are. 20. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwimmfähige Windkraftwerk dadurch auch an Land genutzt werden kann, insbesondere auch in windreichen flachen Wüstengegenden, daß der Schwimmkörper (11), der vor den Rotorblättern (5) des Rotors (1) angeordnet ist, durch eine Einrichtung ersetzt ist, die das schwimmfähige Tragwerk (2) drehbar lagert und am Erdboden verankert und daß die Schwimmkörper (11), die hinter den Rotorblättern (5) des Rotors (1) angebracht sind, durch Räder ersetzt sind, die entweder auf Schienen oder auf einer zum Beispiel planierten Fläche laufen.20. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 19, characterized in that the buoyant wind power plant can thereby also be used on land, especially in windy flat desert areas, that the floating body ( 11 ) in front of the rotor blades ( 5 ) of the rotor ( 1 ) is replaced by a device which rotatably supports the floating structure ( 2 ) and anchors it to the ground and that the floating bodies ( 11 ) which are attached behind the rotor blades ( 5 ) of the rotor ( 1 ), are replaced by wheels that run either on rails or on a flat surface, for example. 21. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die strömungsgünstig geformten Zugstränge (6) und (7) und die Speichen des großen Reibrades (14) mit Spannelementen versehen sind.21. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 20, characterized in that the aerodynamically shaped pull cords ( 6 ) and ( 7 ) and the spokes of the large friction wheel ( 14 ) are provided with tensioning elements. 22. Schwimmfähiges Windkraftwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die strömungsgünstig geformten Zugstränge (6) so ausgerichtet sind, daß sie den resultierenden Kräften an den Rotorblättern (5) entgegenwirken.22. Floatable wind power plant according to one or more of claims 1 to 21, characterized in that the aerodynamically shaped tension cords ( 6 ) are oriented so that they counteract the resulting forces on the rotor blades ( 5 ).
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003046376A1 (en) * 2001-11-21 2003-06-05 John Freer Green Multivane windwheel with concentric wheels
GB2466477A (en) * 2008-11-20 2010-06-30 Univ Nottingham Floating support for offshore wind turbine
WO2011006436A1 (en) * 2009-07-17 2011-01-20 Qi Yongwei Reinforced type wind-driven generator
DE102009040648A1 (en) 2009-09-09 2011-03-10 Wilhelm Ebrecht Floatable off shore-wind power plant, has constructional unit arranged at floatable body and comprising poles, at which rotor is supported in rotatable manner, where poles comprise drop-shaped cross sectional contour
US7927065B2 (en) 2007-03-05 2011-04-19 Manfred Moehring Wind turbine with additional blade-end support
DE102009057794A1 (en) 2009-12-11 2011-06-16 Wilhelm Ebrecht Floatable offshore-wind turbine comprises a floating body, masts and rotors arranged on the floating body as construction, two handle bars that are mounted in different height on the construction and are coupled with an anchoring device
US20160061192A1 (en) * 2013-04-18 2016-03-03 Marc Guyot Floating wind turbine structure
DE102015121794B3 (en) * 2015-12-15 2017-01-19 Peter Kelemen Anchor device and floating device
EP3211225A1 (en) * 2009-04-20 2017-08-30 Gerald L. Barber Floating wind turbine with turbine anchor
CN108361147A (en) * 2018-02-05 2018-08-03 上海青履新能源科技有限责任公司 A kind of stormy waves cogeneration trunnion axis cumulative wind turbine and its operation principle
DE102019110506A1 (en) * 2019-04-23 2020-10-29 Innogy Se Foundation of an offshore structure with a transmission cable and a protective element
US11891979B2 (en) 2018-09-20 2024-02-06 Eolink S.A.S. Floating wind turbine with controllable yaw position

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003046376A1 (en) * 2001-11-21 2003-06-05 John Freer Green Multivane windwheel with concentric wheels
US7927065B2 (en) 2007-03-05 2011-04-19 Manfred Moehring Wind turbine with additional blade-end support
GB2466477A (en) * 2008-11-20 2010-06-30 Univ Nottingham Floating support for offshore wind turbine
GB2466477B (en) * 2008-11-20 2013-01-23 Seamus Garvey Frameworks for supporting large floating offshore wind turbines
EP3211225A1 (en) * 2009-04-20 2017-08-30 Gerald L. Barber Floating wind turbine with turbine anchor
WO2011006436A1 (en) * 2009-07-17 2011-01-20 Qi Yongwei Reinforced type wind-driven generator
DE102009040648A1 (en) 2009-09-09 2011-03-10 Wilhelm Ebrecht Floatable off shore-wind power plant, has constructional unit arranged at floatable body and comprising poles, at which rotor is supported in rotatable manner, where poles comprise drop-shaped cross sectional contour
DE102009040648B4 (en) * 2009-09-09 2013-02-28 Wilhelm Ebrecht Floating offshore wind turbine
DE102009057794A1 (en) 2009-12-11 2011-06-16 Wilhelm Ebrecht Floatable offshore-wind turbine comprises a floating body, masts and rotors arranged on the floating body as construction, two handle bars that are mounted in different height on the construction and are coupled with an anchoring device
US20160061192A1 (en) * 2013-04-18 2016-03-03 Marc Guyot Floating wind turbine structure
JP2016515680A (en) * 2013-04-18 2016-05-30 マルク ギュイヨ Floating wind turbine structure
US9976540B2 (en) * 2013-04-18 2018-05-22 Marc Guyot Floating wind turbine structure
DE102015121794B3 (en) * 2015-12-15 2017-01-19 Peter Kelemen Anchor device and floating device
CN108361147A (en) * 2018-02-05 2018-08-03 上海青履新能源科技有限责任公司 A kind of stormy waves cogeneration trunnion axis cumulative wind turbine and its operation principle
US11891979B2 (en) 2018-09-20 2024-02-06 Eolink S.A.S. Floating wind turbine with controllable yaw position
DE102019110506A1 (en) * 2019-04-23 2020-10-29 Innogy Se Foundation of an offshore structure with a transmission cable and a protective element

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