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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Vertikalachsen-Windrad System,
das insbesondere zum Erzeugen von elektrischem Strom dient.
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Seit
geraumer Zeit wird versucht, elektrischen Strom anders als durch
Kernkraft oder die Verbrennung fossiler Brennstoffe zu Erzeugen.
Für die Ausnutzung
der Windenergie wurden zum Teil groß dimensionierte Windräder geschaffen,
die in der Regel eine horizontale Drehachse aufweisen und ein Windrad
mit drei Flügeln
sich um diese Drehachse dreht. Die Drehachse des Windrades ist in
einem Gehäuse
gelagert, wobei das Gehäuse
den Stator eines Generators bildet und der sich drehende Anker des Generators
auf der Drehwelle des Windrads angeordnet ist.
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Ein
besonderer Nachteil dieser Art von Windräder ist, dass sie eine relativ
hohe Windgeschwindigkeit benötigen,
um betrieben zu werden und zudem zunächst Energie verbrauchen, um
mit einem entsprechenden Erregerstrom überhaupt Strom erzeugen zu
können.
Erst anschließend
werden sie vom Wind weitergedreht. Um rentabel zu sein müssen diese
Windräder
dann auch eine entsprechende Größe, beispielsweise
eine Flügellänge von
10 bis über
50 m aufweisen. Außerdem
müssen
sie stets der Windrichtung angepasst werden.
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Aus
der
DE 27 21 450 A1 ist
weiterhin eine windrichtungsunabhängige Windturbine bekannt,
deren Drehachse vertikal ausgerichtet ist und die drei, zwei oder
sechs segmentförmige
Windschaufeln aufweist, welche derart angeordnet und bewegbar sind, dass
sie von einer ausgefahrenen Betriebsstellung in eine Außerbetriebsstellung
mit eingefahrenen Windschaufeln bringbar sind. Wie dort gezeigt,
ist das vertikal angeordnete Windrad von einer erheblichen Dimension.
Unterhalb des Windrades befindet sich ein Generator und die sich
drehende Welle des Windrads dreht den Anker im Generatorgehäuse ähnlich wie
bei den oben beschriebenen Windrädern.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vertikalachsen-Windradsystem zu schaffen
mit Hilfe dessen auch bei kleinen Geschwindigkeiten ein entsprechender
Strom erzeugt werden kann und das durch seinen modulartigen Aufbau
an unterschiedlichste Stromerzeugungsmengen und Windverhältnisse
angepasst werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß weist
das Vertikalachsen-Windrad System eine zentrale feststehende Achse
und eine sich um diese feststehende Achse drehende Rotationsachse
auf. Weiterhin ist ein Windrad mit drei mit der Rotationsachse verbundenen Windschaufeln
oder -flügeln
vorgesehen, die mit gleichem Winkelabstand voneinander angeordnet
sind.
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Wenigstens
ein Permanent-Magnet-Generator ist vorgesehen, dessen Pole an der
Rotationsachse und dessen Anker mit den Ankerwicklungen an der feststehenden
Achse angeordnet sind.
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Dadurch
wird der Vorteil erreicht, dass schon bei kleinen Windgeschwindigkeiten
ein entsprechender Strom erzeugt werden kann, wobei das wenigstens
eine Windrad entsprechend klein dimensioniert ist. Beispielsweise
kann das Vertikalachsen-Windrad System
für die
Stromerzeugung eines Ein- oder Mehrfamilienhauses dienen. Das Vertikalachsen-Windrad
System kann dann unweit des Gebäudes
aufgestellt werden. Vorteilhafterweise ist das erfindungsgemäße Vertikalachsen-Windrad
System darüber
hinaus unabhängig
von der Windrichtung und kann im Gegensatz zu Windrädern mit
horizontaler Drehachse auch böigen,
den sogenannten "rauhen" Wind, der erdnah
auftritt, nutzen.
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Weiterhin
ist vorteilhaft, dass die Anzahl der Polpaare unterschiedlich zur
Anzahl der Wicklungen ist. Dadurch wird erreicht, dass das erzeugte
Drehfeld im Permanent-Magnetgenerator
beispielsweise schneller ist, was insbesondere im niedrigen Drehzahlbereich
durch Frequenzerhöhung
eine entsprechend bessere Stromerzeugung hervorruft. Vorteilhafterweise
entspricht die Anzahl der Wicklungen +/– 1 der Polpaare.
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Mit
besonderem Vorteil wird der Strom berührungsfrei erzeugt und der
so erzeugte Strom kann über
Leitungen im Inneren der feststehenden Achse abgeführt werden.
Bei den bisherigen Lösungen
im Stand der Technik der Außenläufer muss
die Stromableitung entweder durch aufwendige Bürsteneinrichtungen zur Übertragung
des Stromes zwischen drehenden und stehenden Elementen bewerkstelligt werden,
oder sind komplizierte und aufwendige Leitungssysteme vorzusehen.
Dies wird bei der vorliegenden Erfindung vermieden.
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Vorteilhafterweise
ist die feststehende Achse ein Standrohr, in dem der erzeugte Strom
entsprechend über
Leitungen abgeführt
werden kann und weist ein derartiges Rohr eine entsprechende ausreichende
Versteifung auf.
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Das
erfindungsgemäße Vertikalachsen-Windrad
System kann optimal an bestimmte Stromerzeugungsbedingungen angepasst
werden. Beispielsweise sind mehrere Permanent-Magnetgeneratoren
vorgesehen, die zudem unterschiedliche Stromerzeugungsleistungen
aufweisen können.
Darüber
hinaus wird die üblicherweise
bei der Verwendung mehrerer Lagerungen auftretende Reduzierung des
Wirkungsgrades durch die Verwendung einer gemeinsamen Lagerung vermieden.
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Es
hat sich herausgestellt, dass die Ausbildung der Windschaufeln in
einer Viertel-Hohlkugel-Form
eine besonders vorteilhafte Formgestaltung darstellt, da diese Viertel-Hohlkugel-Form
eine sehr gute Windkraftausbeute ermöglicht.
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Die
Windschaufeln sind mittels wenigstens einer Verbindungseinrichtung
oder Verbindung mit der Rotationsachse verbunden. Dies schafft einen insgesamt
sehr einfachen Aufbau. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindung
der Windschaufeln mit der Rotationsachse rahmen- oder strebenförmig, in
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
plattenförmig
ausgebildet. Dabei geben die so ausgebildeten Verbindungen einen
geringstmöglichen
Widerstand gegen den vorbeistreichenden Wind, insbesondere deshalb
wenn die Verbindung im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse verläuft.
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Weiterhin
ist vorteilhaft, dass die Windschaufeln an ihrer oberen und unteren
Spitze eine Verbindung aufweisen, wodurch eine entsprechende formstabile
Ausgestaltung der Windschaufeln erfolgt.
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Die
Steifigkeit des erfindungsgemäßen Vertikalachsen-Windrad
Systems wird dadurch erhöht, dass
wenigstens eine weitere Verbindung zwischen der oberen und der unteren
Spitze vorgesehen sind. Alternativ kann auch eine Vielzahl von Verbindungen je
nach Baugröße des Vertikalachsen-Windrad
Systems vorgesehen sein.
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Mit
Vorteil weist die plattenförmige
Verbindung die Form eines Kreises, eines Dreiecks oder eine der
Kontur der Windschaufeln angepasste Form auf. Insbesondere bei der
letztgenannten Ausbildung wird der Vorteil erreicht, dass auch flexible
Windschaufelmaterialien, wie beispielsweise textiles Gewebe verwendet
werden können,
insbesondere bei großen
Bauweisen des Systems, da die Windschaufeln entsprechend versteift
werden können.
Als Materialien können
neben textilen Geweben auch GfK-Werkstoffe, Leichtmetalle, insbesondere
Aluminium oder Kunststoffe verwendet werden.
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Durch
die Ausbildung der strebenförmigen Verbindung
mit Rahmen und Streben, wird weiterhin eine besonders robuste und
materialsparende Verbindung geschaffen.
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Alternativ
zu den Viertelkugelhohlprofilen der Windschaufeln können auch
senkrecht stehende aerodynamische Flügel die Windflügel des
Windrads bilden. Vorteilhafterweise sind diese aerodynamischen Flügel dann
innen offen und ungefüllt,
was eine besonders leichte Ausführungsform
schafft.
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Weiterhin
sind die Flügel
vorteilhafterweise von der Rotationsachse beabstandet angeordnet,
so dass der auftreffende Wind entsprechend wieder aus dem Windrad
austreten kann.
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Vorteilhafterweise
ist der wenigstens eine Permanent-Magnet-Generator im Bereich der
Windschaufel bzw. Windflügel
angeordnet. Dadurch wird eine kompakte Bauweise des Vertikalachsen-Windrad
Systems geschaffen, wodurch weiterhin der Vorteil eines modularen
Aufbaus des Vertikalachsen-Windrad Systems ermöglicht wird.
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Demzufolge
ist es dann auch von Vorteil, dass mehrere Windräder vorgesehen sind, die entlang
der Rotationsachse und mit vertikaler Beabstandung angeordnet sind.
Dadurch ist es möglich,
das Vertikalachsen-Windrad System je nach Anforderung auszugestalten,
insbesondere durch die Anordnung eines oder mehrerer Windräder, wobei
vorteilhafterweise die Windräder
auch unterschiedliche Größe aufweisen
können.
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Um
auch bei geringem Wind bereits Strom erzeugen zu können, ist
wenigstens ein, bevorzugt sind zwei reibungsarme Lager zur drehbaren
Lagerung der Rotationsachse bezüglich
der feststehenden Achse vorgesehen. Diese können beispielsweise Kugellager
sein, wobei das untere Kugellager, das beispielsweise unterhalb
des untersten Permanent-Magnet-Generators angeordnet ist, ein im
Wesentlichen das Gewicht aufnehmendes Lager ist, wohingegen das
zweite obere Lager, das im Bereich der oberen Enden der Windschaufeln
bzw. Windflügel angeordnet
sein kann, ein Lager ist, das im Wesentlichen die seitliche Führung der
beiden Achsen zueinander übernimmt.
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Weiterhin
kann zur Stabilisierung des Vertikalachsen-Windrad Systems eine
Verspanneinrichtung für
eine jede Windschaufel vorgesehen sein, die jeweils die obere und
die untere Spitze einer jeden Windschaufel miteinander verspannt.
Bevorzugt sind hierbei Verspanneinrichtungen aus Draht oder entsprechenden
Stäben.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Darin zeigt:
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1 eine
Seitenansicht auf eine erste Ausführungsform des Vertikalachsen-Windrad
Systems in einer schematischen Darstellung;
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2 eine
Draufsicht auf die Ausführungsform
von 1;
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3 eine
zweite Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Vertikalachsen-Windrad Systems in
schematischer Seitenansicht;
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4 eine
dritte Ausführungsform
in schematischer Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Vertikalachsen-Windrad
Systems;
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5 eine
schematische Schnittansicht durch eine erste Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Permanent-Magnet-Generators;
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6 eine
zweite Ausführungsform
in Schnittansicht eines Permanent-Magnet-Generators;
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7 eine
weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Vertikalachsen-Windrad
Systems mit einer plattenförmigen
Verbindung;
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8 eine ähnliche
Ansicht wie die von 7, jedoch mit einer rahmen-
und strebenförmigen
Verbindung;
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9 eine
Draufsicht auf die Ausführungsform
von 8, jedoch mit entsprechenden Verspannseilen;
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10 eine
Seitenansicht auf die Ausführungsform
von 9;
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11 eine ähnliche
Ansicht wie jene von 10, jedoch mit zwei im Wesentlichen
gleich aufgebauten Windrädern;
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12 eine ähnliche
Ansicht wie jene von 11, jedoch mit zwei unterschiedlich
großen Windrädern;
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13 eine
Seitenansicht auf eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vertikalachsen-Windrad
Systems mit vier teilweise unterschiedlich großen Windrädern;
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14 eine
Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Vertikalachsen-Windrad
Systems mit dreieckförmiger,
plattenförmiger
Verbindung;
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15 eine
Ansicht, wie jene von 14, jedoch mit strebenförmiger,
dreieckförmiger
Verbindung;
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16 eine
Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Vertikalachsen-Windrad
Systems mit kreisförmiger
plattenförmiger
Verbindung;
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17 eine ähnliche
Ansicht wie die von 16 jedoch mit einer kreisförmigen strebenförmigen Verbindung;
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18 eine
Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform
einer plattenförmigen
Verbindung, die der Kontur der Windschaufeln folgt;
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19 eine ähnliche
Ansicht wie jene von 18, jedoch mit rahmenförmiger Ausbildung
der Verbindung;
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20 eine
weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Vertikalachsen-Windrad
Systems mit Verspanneinrichtung;
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21 eine
schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vertikalachsen-Windrad
Systems mit einer Mehrzahl von Verbindungen und zwei schematisch dargestellten
Lagern, wobei die Generatoren außerhalb des Bereiches der Windschaufeln
liegen;
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22 eine
weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Vertikalachsen-Windrad
Systems mit einer Vielzahl von Verbindungen, einer Mehrzahl von
innerhalb des Bereiches der Windschaufeln angebrachten Permanent-Magnet-Generatoren
und einem oberen und einem unteren Lager;
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23 eine
schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des Vertikalachsen-Windrad
Systems mit drei aerodynamischen Windflügeln;
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24 eine
schematische Seitenansicht auf die Ausführungsform gemäß 23;
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25 eine ähnliche
Draufsicht wie jene von 23;
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26 eine
Seitenansicht auf die Ausführungsform
von 25;
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27 eine
weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Vertikalachsen-Windrad
Systems mit aerodynamischen Windflügeln und dreieckförmiger plattenförmiger Verbindung;
und
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28 eine ähnliche
Ansicht wie jene von 27 jedoch mit einer rahmenförmigen dreieckförmigen Verbindung
mit Streben.
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In
den Fig. sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
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In 1 ist
in schematischer Seitenansicht eine erste Ausführungsform eines Vertikalachsen-Windrad
Systems 1 dargestellt. Das Vertikalachsen-Windrad System 1 weist
ein Windrad 3 auf, das eine Rotationsachse 5 aufweist,
die sich um eine drehfeste bzw. feststehende Achse 4, schematisch dargestellt
in den 1, 5 und 6, dreht.
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Das
Windrad 3 weist drei hohle viertelkugelförmige Windschaufeln 7 auf,
die an ihrer jeweiligen oberen Spitze 9 und ihrer jeweiligen
unteren Spitze 10 mit je einer Verbindung 11, 11' verbunden sind. Die
Verbindung 11, 11' schafft
die Verbindung einer jeden Windschaufel 7 mit der Rotationsachse 5,
wobei sie, wie in 2 dargestellt, strebenförmig ausgebildet
ist, mit drei Streben 13, die an einem kreisförmigen Rahmen 14 angeordnet
sind, der eine Verbindung mit der Rotationsachse 5 schafft.
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Weiterhin
ist in 1 im unteren Abschnitt der Rotationsachse 5 ein
Paar von Permanent-Magnet-Generatoren 15 und 16 schematisch
dargestellt. Die Permanent-Magnet-Generatoren 15 und 16 werden
weiter unten unter Bezugnahme auf die 5 und 6 näher erläutert.
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Unterhalb
der Permanent-Magnet-Generatoren 15, 16 ist ein
unteres Lager 47 und oberhalb der Windschaufeln 7 ein
oberes Lager 48 vorgesehen. Das untere Lager 47 kann
als reibungsarmes Lager, insbesondere Kugellager ausgebildet sein,
das im Wesentlichen die Gewichtslast des Windrades 3 aufnimmt.
Das obere ebenfalls reibungsarme Lager 48 dient dann der
seitlichen Führung.
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3 zeigt
eine ähnliche
Ausführungsform wie
jene der 1, jedoch sind vier Permanent-Magnet-Generator
Paare 15 und 16 angeordnet und zwar zwischen der
oberen 11' und
der unteren Verbindung 11. Wie ersichtlich, kann das Windrad 3 beispielsweise
als kompakte Baueinheit vorgesehen sein und auf die feststehende
Achse 4 aufgebracht werden.
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Weiterhin
ist noch eine mittige Verbindung 12 vorgesehen.
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4 zeigt
eine ähnliche
Ausführungsform wie
jene von 3, jedoch mit drei Paaren von
Permanent-Magnet-Generatoren 15 und 16, von denen eines
unter der unteren Verbindung 11 und zwei oberhalb der oberen
Verbindung 11' angeordnet
sind.
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In 5 ist
schematisch eine erste Ausführungsform
eines Permanent-Magnet-Generators 16 geschnitten
entlang der Linie V-V von 4 dargestellt.
Um die feststehende Achse 4 ist ein Paket 17 von
ringförmigen,
dünnen
Ankerblechen dargestellt, die beispielsweise in einer größeren Stückzahl (z.
B. 100) übereinander
gepackt sind. An den ringförmigen,
dünnen
Ankeblechen befinden sich "T"-förmige Vorsprünge 19,
um die abwechselnd Ankerwicklungen 20 gewickelt sind. Entsprechend
dieser Ausgestaltung ist eine geradzahlige Anzahl von "T"-Vorsprüngen vorgesehen. Den "T"-förmigen
Vorsprüngen 20 sind
dicht gegenüberliegend
Polpaare 21 am Innenumfang der Rotationsachse 5 vorgesehen.
Wie dargestellt besteht ein Polpaar 21 aus einem Südpol 22 und
einem Nordpol 23. Die Anzahl der Polpaare 21 ist
ungleich der Anzahl der Wicklungen und bevorzugt um ein Polpaar
mehr oder weniger.
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Die
Anzahl der Pole und Wicklungen ist hier nur beispielhaft dargestellt.
Die Anzahl richtet sich nach den tatsächlichen technischen Anforderungen des
Niedrigzahl- Permanent-Magnet-Generators.
Im gezeigten Beispiel bewegt sich das Feld 13 mal schneller als
die Magneten bzw. der Rotor, der in der Rotationsachse 5 integriert
sein kann.
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Durch
den Aufbau des Generators als Außenläufer sind, wie aus vorstehender 5 ersichtlich,
keine Bürsten
zur Stromabnahme notwendig, wodurch eine verschleißfreie Verwirklichung
des Generators ermöglicht
wird.
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Innerhalb
der feststehenden Achse 4 ist ausreichend Raum vorhanden,
den Strom über
entsprechende elektrische Leitungen (nicht dargestellt) von den
Ankerwicklungen 20 nach unten abzuleiten. Wie in 5 dargestellt
wird somit eine sehr kompakte Bauweise eines Permanent-Magneten
Außenläufer-Generators
geschaffen.
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In 6 ist
eine alternative Ausführungsform des
Permanent-Magnet-Generators dargestellt. Die Ausführungsform
unterscheidet sich dadurch, dass um jeden "T"-förmigen Vorsprung 19 eine
Ankerwicklung 20 gewickelt ist. Auch aus 6 ist
ersichtlich, dass die Anzahl der Wicklungen unterschiedlich ist zur
Anzahl der Polpaare.
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In 7 ist
eine ähnliche
Ansicht wie 2 dargestellt, jedoch mit einer
dreieckförmigen
plattenförmigen
Verbindung 25, deren Dreiecksspitzen etwas über die
Kontur der Windschaufeln 7 hervorsteht.
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In 8 ist
eine alternative Ausführungsform zur
Ausführungsform
gemäß 2 dargestellt,
wobei eine Verbindung 27 vorgesehen ist, die neben den
Streben 13 auch noch Rahmenstreben 29 aufweist,
die zur Bildung eines Dreiecks angeordnet und miteinander verbunden
sind.
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In 9 ist
in Draufsicht das in 10 in Seitenansicht dargestellte
Vertikalachsen-Windrad System 1 dargestellt.
Zur Verankerung der feststehenden Achse 4 und der Rotationsachse 5 mit
dem Windrad 3, das beispielsweise jenes von 8 ist, sind
Verankerungsseile 31 vorgesehen, die sternförmig angeordnet
sind. Dabei können
drei Verankerungsseile 31 oberhalb des Windrads 3 und
drei Verankerungsseile unterhalb des Windrads 3 an der
feststehenden Achse 4 angreifen.
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In
den 11 bis 13 sind
weitere Ausführungsformen
des Vertikalachsen-Windrad Systems 1 dargestellt. In 11 ist
eine Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Vertikalachsen-Windrad
Systems 1 mit zwei Windrädern 3 dargestellt,
wobei die Windräder 3 gleiche
Baugröße und Bauart aufweisen.
Dem gegenüber
ist gemäß 12 anstelle
eines zweiten Windrads 3, ein in seiner Baugröße deutlich
größeres Windrad 103 unterhalb
des Windrads 3 angeordnet.
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In 13 ist
eine weitere Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Vertikalachsen-Windrad Systems dargestellt,
das ebenfalls mit seiner feststehenden Achse 4 im Boden 6 verankert
ist und mit Verankerungsseilen 31 ebenfalls im Boden 6 verankert
ist. Insgesamt sind vier Windräder 3, 203 (zweimal)
und 303 vorgesehen, wobei die größeren Windräder 203 und 303 eine
Mehrzahl von Verbindungen zwischen der oberen Verbindung 11' und der unteren Verbindung 11 aufweisen.
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Wie
aus den vorhergehenden 10 bis 13 ersichtlich,
ist bei dem erfindungsgemäßen Vertikalachsen-Windrad
System es möglich
eine Vielzahl von unterschiedlichen Gesamtkonfigurationen, je nach
Anforderung, zusammenzustellen.
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In
den 14 bis 19 sind
alternative Ausführungsformen
der Verbindung der viertelkugelförmigen
hohlen Schaufeln 7 des Windrads 3 dargestellt. 14 zeigt
eine plattenförmige
Ausgestaltung einer Verbindung 33, die dreieckförmig ausgebildet ist.
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15 zeigt
eine strebenförmige
Verbindung 35, die einen dreieckförmigen äußeren Rahmen 36 aufweist
und mit Streben 37 den äußeren Rahmen
mit einem inneren Rahmen 38 verbinden, der an der Rotationsachse
angebracht ist.
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In
den 16 und 17 sind
kreisförmige Verbindungen 40 und 41 dargestellt,
wobei die Ausführungsform
gemäß 16 analog
zur Ausführungsform
gemäß 14 mit
entsprechender unterschiedlicher Außenkontur und entsprechend
die Ausführungsform
der 17 der Ausführungsform
der 15 mit entsprechend geänderter Außenkontur entspricht.
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In 18 ist
eine Verbindung 42 dargestellt, die der Kontur der Windschaufeln
angepasst ist, wie das später
noch weiter erläutert
wird. Die Verbindung 42 ist plattenförmig ausgebildet.
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Im
Gegensatz dazu ist die Ausführungsform der
Verbindung 43 gemäß 19 rahmenförmig ausgebildet
mit entsprechenden Rahmenstreben 44.
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20 zeigt
schematisch ein erfindungsgemäßes Vertikalachsen-Windrad
System 1, wobei zwischen den beiden Verbindungen 11 eine
Verspannungseinrichtung 45 vorgesehen ist. Diese kann beispielsweise
in Form von Spannseilen ausgeführt sein,
die zusätzlich
an einer mittigen Verbindung 46 angreifen.
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In 21 ist
schematisch eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Vertikalachsen-Windrad-Systems 1 dargestellt,
wiederum mit viertelkugelförmigen
hohlen Schaufeln 7. Das Windrad 3 der 21 weist
eine in regelmäßigen Abständen angeordnete
Mehrzahl von Verbindungen beispielsweise von Verbindungen 42 gemäß 18 auf, die
der Kontur der Windschaufeln 7 angepasst sind.
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Die
Ausführungsform
gemäß 22 ist ähnlich wie
jene von 21, jedoch mit der Verteilung von
Permanent-Magnet-Generatorpaaren 15 und 16 zwischen
der oberen und der unteren Verbindung 11', 11.
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In 23 ist
in Draufsicht eine alternative Ausführungsform von Windflügeln 51 und
in 24 in Seitenansicht dargestellt. Diese bilden
ein Windrad 3'.
Die Windflügel 51 sind
als senkrecht stehende aerodynamische Flügel ausgebildet, die innen
offen und ungefüllt
sind, wobei sie gemäß Ausführungsform von 24 von
der Mitte ausgehend nach oben und unten auslaufend ausgebildet sind.
Wie weiterhin aus den 23 und 24 ersichtlich
ist, befindet sich zwischen dem jeweiligen Windflügel 51 und
der Rotationsachse 5 ein Durchbruch 52. Nur sehr
schematisch ist weiterhin eine Verbindung 53 dargestellt,
wobei je eine Verbindung 53 an je einer Stirnseite eines Windflügels 51 vorgesehen
ist.
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In
den 25 und 26 ist
eine ähnliche Ausgestaltung
des Windrads 3' dargestellt,
wobei sich die Windflügel 54 von
jenen Windflügeln 51 dadurch
unterscheiden, dass sie nicht von der Mitte ausgehend nach oben
und unten auslaufend ausgebildet sondern gerade ausgebildet sind.
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In
den 27 und 28 sind
weitere Alternativen von Verbindungen dargestellt. In 27 ist eine
plattenförmige
Verbindung 55 dargestellt, die dreieckförmig ausgebildet ist. Als weitere
Alternative ist in 28 eine rahmen- und strebenförmige Verbindung 57,
ebenfalls in Dreieckform, dargestellt.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt.
Eine Vielzahl von Konfigurationen in der Größe der Windräder, deren
Ausgestaltung ist möglich,
um den örtlichen
Anforderungen zu entsprechen. Weiterhin können auch die unterschiedlichsten
Permanent-Magnet-Generatoren vorgesehen sein, um ebenfalls den Anforderungen
der Stromerzeugung zu folgen.