DE202009004539U1 - Windkraftanlage - Google Patents

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Abstract

Windkraftanlage, mit mehreren, an einer gemeinsamen Ursprungs-Ständerkonstruktion (3) übereinander angeordneten Rotorblattaggregaten (1, 2), wobei wenigstens ein erstes Rotorblattaggregat (1) kopfseitig der Ursprungs-Ständerkonstruktion (3) und zumindest ein weiteres zweites Rotorblattaggregat (2) entlang der Ursprungs-Ständerkonstruktion (3) unterhalb des ersten Rotorblattaggregates (1) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rotorblattaggregat (2) nachrüstbar ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Windkraftanlage, mit mehreren, an einer gemeinsamen Ursprungs-Ständerkonstruktion übereinander angeordneten Rotorblattaggregaten, wobei wenigstens ein erstes Rotorblattaggregat kopfseitig der Ursprungs-Ständerkonstruktion und zumindest ein weiteres zweites Rotorblattaggregat entlang der Ständerkonstruktion unterhalb des ersten Rotorblattaggregates vorgesehen ist. – Im Allgemeinen ist das erste Rotorblattaggregat fest an bzw. kopfseitig auf der Ursprungs-Ständerkonstruktion montiert.
  • Im Stand der Technik sind derartige Windkraftanlagen bekannt, wozu beispielsweise auf die beiden gattungsbildenden Schriften US 5 419 683 und DE 200 22 913 U1 verwiesen sei. Solche gleichsam Windkraftanlagentürme mit mehreren übereinander angeordneten Rotorblattaggregaten haben sich bewährt und dienen primär dazu, den vorhandenen Wind maximal auszunutzen. In diesem Zusammenhang werden einerseits übereinander angeordnete Rotorblattaggregate in der Ausführungsform als H-Rotoren eingesetzt, wie sie die beiden vorgenannten Veröffentlichungen zeigen. Andererseits beschreibt die DE 198 05 667 A1 eine ähnliche Windkraftanlage, bei welcher sich die Rotorblätter in Vertikalebene drehen, die also als Propellerrotoren ausgebildet sind.
  • Die bekannten Windkraftanlagen haben sich bewährt, wenn es darum geht, den an einem Landschaftsort vorhandenen Wind optimal auszunutzen. Allerdings sind hierzu zum Teil relativ aufwändige Ständerkonstruktionen erforderlich, wie die DE 198 05 667 A1 belegt. Zwar sind die anderen Ständerkonstruktionen des genannten Standes der Technik demgegenüber einfacher aufgebaut. Allerdings lassen sie eine flexible Handhabung und Auslegung nicht zu.
  • Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass bestehende Windkraftanlagen von der möglichen Energieerzeugung her eingeschränkt sind, weil diese überwiegend nur auf ein Rotorblattaggregat zurückgreifen. Hier könnte man zwar in der Nachbarschaft weitere Windkraftanlagen bauen. Diese stoßen jedoch zunehmend auf Widerstand in der Bevölkerung, der sich an den mit Windkraftanlagen verbundenen Geräuschen, einem etwaigen Schattenwurf, der Landschaftszerstörung etc. manifestiert. D. h., die bestehenden Windkraftanlagen können zur Steigerung der Energieerzeugung kaum flächenmäßig ausgeweitet werden. Hier setzt die Erfindung an.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Windkraftanlage des eingangs beschriebenen Aufbaus so weiter zu entwickeln, dass die Energieausbeute verbessert ist und möglichst planungsrechtliche Probleme vermieden werden.
  • Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Windkraftanlage im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rotorblattaggregat nachrüstbar ausgebildet ist. Meistens handelt es sich bei diesem zweiten und nachrüstbar ausgeführten Rotorblattaggregat um ein solches, welches als H-Rotor ausgeführt ist. Der H-Rotor verfügt über jeweils vertikal angeordnet Rotorblätter.
  • Die Erfindung geht zunächst einmal von der Erkenntnis aus, dass bestehende Windkraftanlagen in der Regel mit einer Ursprungs-Ständerkonstruktion und einem daran kopfseitig fest angebrachten ersten Rotorblattaggregat ausgerüstet sind. Bei diesem Rotorblattaggregat kann es sich um einen H-Rotor handeln. Regelmäßig kommen jedoch Propellerrotoren mit im Wesentlichen vertikal zur Ursprungs-Ständerkonstruktion angeordneter Drehachse für die Rotorblätter zum Einsatz. Solche Propellerrotoren werden auch als Horizontalpropeller bezeichnet. Eine Windkraftanlage mit Horizontalpropeller kopfseitig einer Ursprungs-Ständerkonstruktion kann nun erfindungsgemäß gleichsam aufgerüstet werden, und zwar zu einer Windkraftanlage mit übereinander angeordneten mehreren Rotorblattaggregaten.
  • Zu diesem Zweck wird das zweite Rotorblattaggregat nachgerüstet, und zwar in einer Anordnung entlang der Ursprungs-Ständerkonstruktion. Dabei versteht es sich, dass zwischen den Rotorblättern von einerseits dem ersten Rotorblattaggregat kopfseitig der Ständerkonstruktion und andererseits den Rotorblättern des zweiten nachgerüsteten Rotorblattaggregates ein Freiraum vorgesehen ist. Dieser Freiraum stellt sicher, dass einerseits die jeweiligen Rotorblätter nicht miteinander kollidieren und andererseits etwaige mit den Rotorblättern verbundene oder von diesen ausgehende Windströmungen das benachbarte Rotorblattaggregat nicht stören.
  • Im Rahmen der Nachrüstung hat es sich besonders bewährt, wenn das zweite Rotorblattaggregat als H-Rotor mit jeweils vertikal angeordneten Rotorblättern ausgebildet ist. Denn ein solches Rotorblattaggregat mit vertikal angeordneten Rotorblättern lässt sich besonders vorteilhaft nachrüsten. Das liegt daran, dass der Schwerpunkt eines solchen H-Rotors bzw. eines betreffenden Rotorblattaggregates meistens zentral im Vergleich zu einem Zylindermantel angeordnet ist, welcher von den sich drehenden Rotorblättern beschrieben wird. D. h., das betreffende Rotorblattaggregat verfügt über eine ausgewogene Gewichtsverteilung im Vergleich zu dem Schwerpunkt bzw. einer durch diesen Schwerpunkt gehenden Zentralachse im Vergleich zu dem angesprochenen Zylindermantel. – Demgegenüber weist ein Propellerrotor eine solche gleichmäßige Gewichtsverteilung nicht auf und erzeugt kopfseitig der Ständerkonstruktion im Allgemeinen einen Kippmoment, welchem durch entsprechende konstruktive Auslegung mit Widerlagern begegnet werden muss.
  • Jedenfalls ermöglicht die gleichmäßige Gewichtsverteilung des zweiten Rotorblattaggregates bzw. des H-Rotors und dessen Schwerpunktanordnung auf der Zentralachse des von den Rotorblättern beschriebenen Zylindermantels eine problemlose Anbringung und Nachrüstung an einer bereits bestehenden Ursprungs-Ständerkonstruktion. Das stellt jedoch eine in der Praxis nicht oft realisierte Variante dar. Tatsächlich wird man hier meistens mit einer eigenen Nachrüst-Ständerkonstruktion arbeiten, wie dies nachfolgend noch näher erläutert wird. Jedenfalls ist es im Rahmen der zuvor beschriebenen Option der Anbringung und Nachrüstung an der bereits bestehenden Ursprungs-Ständerkonstruktion lediglich erforderlich, die bereits angesprochene Zentralachse des zweiten Rotorblatt-Aggregates bzw. des H-Rotors mit derjenigen der Ursprungs-Ständerkonstruktion zur Deckung zu bringen.
  • Das geschieht meistens einfach dadurch, dass das zweite Rotorblattaggregat mit seiner Zentralachse auf der Achse der Ursprungs-Ständerkonstruktion angeordnet wird. Hierzu schlägt die Erfindung im Wesentlichen zwei verschiedene Vorgehensweisen vor. So kann das zweite Rotorblattaggregat eine eigene Nachrüst-Ständerkonstruktion aufweisen bzw. von einer solchen getragen werden. Alternativ hierzu ist es aber auch möglich, dass das zweite Rotorblattaggregat eine geteilte Anschlussnabe zur unmittelbaren und nachrüstbaren Festlegung an der Ursprungs-Ständerkonstruktion aufweist.
  • In beiden Fällen wird gleichsam automatisch erreicht, dass das zweite Rotorblattaggregat mit seiner Zentralachse auf der Achse der Ursprungs-Ständerkonstruktion eine Anordnung erfährt und folglich das zweite Rotorblattaggregat gleichsam gewichts- und drehmomentneutral an der Ursprungs-Ständerkonstruktion entweder direkt angebracht wird oder diese gleichsam mit der eigenen Nachrüst-Ständerkonstruktion umschließt. Denn im ersten Fall werden etwaige Gewichtskräfte des zweiten Rotorblattaggregates von der bereits vorhandenen Ursprungs-Ständerkonstruktion aufgenommen und in eine vorhandene Bodenplatte oder ein vergleichbares Fundament eingeleitet. Bei der zweiten Alternative sorgt die Nachrüst-Ständerkonstruktion für die notwendige Stabilität.
  • In beiden Fällen nutzt die Erfindung mit dem nachrüstbaren zweiten Rotorblattaggregat wenigstens zum Teil bereits vorhandene Einrichtungen, und zwar entweder die Ursprungs-Ständerkonstruktion und/oder ein Fundament dieser Ursprungs-Ständerkonstruktion als Basis für die Nachrüst-Ständerkonstruktion. Denn regelmäßig ist die Ursprungs-Ständerkonstruktion im Zentrum der Nachrüst-Ständerkonstruktion angesiedelt. D. h., die Nachrüst-Ständerkonstruktion und die Ursprungs-Ständerkonstruktion werden im Allgemeinen konzentrisch zueinander angeordnet.
  • Dabei hat sich als besonderer Vorteil herausgestellt, dass erfindungsgemäß die Leistung einer bestehenden Windkraftanlage mit einem ersten und kopfseitig der Ständerkonstruktion vorhandenen Rotorblattaggregat mit eigenem Energiewandler deutlich gesteigert werden kann. Denn das nachrüstbare weitere zweite Rotorblattaggregat entlang der Ständerkonstruktion sorgt mit seinem eigenen Energiewandler zur Konversion von Windenergie in andere Energieformen ergänzend dafür, dass die Energieeffizienz der gesamten Windkraftanlage deutlich gesteigert wird. Das alles gelingt, ohne dass umfangreiche Neubaumaßnahmen ergriffen werden müssen. Vielmehr wird auf bestehende Einrichtungen zurückgegriffen.
  • Da darüber hinaus das nachrüstbare weitere zweite Rotorblattaggregat optional die vorhandene Aufstellfläche der bestehenden Windkraftanlage nutzt, ergeben sich keinerlei Probleme im Hinblick auf die Genehmigung einer solchen weiteren Windkraftanlage. Ferner werden Lärmemissionen kaum erhöht, so dass ein besonders geeignetes Mittel zur Verfügung steht, um die Energie effizienz bestehender und vorhandener Windkraftanlagen deutlich zu steigern. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
  • Nach vorteilhafter Ausgestaltung kann die geteilte Anschlussnabe des zweiten Rotorblattaggregates im Rahmen der ersten Nachrüstvariante mit zumindest einem eigenen Energiewandler zur Konversion der Windenergie in andere Energieformen ausgerüstet sein. Diese Energiewandler mag ggf. – wie die Anschlussnabe – ebenfalls geteilt ausgeführt sein, was allerdings nicht zwingend ist. In diesem Zusammenhang empfiehlt es sich ferner, wenn die Anschlussnabe ring-/oder schalenförmig ausgebildet ist. Das gilt sowohl für den Fall, dass die Anschlussnabe geteilt ausgelegt ist als auch dann, wenn die Anschlussnabe einteilig ausgebildet ist. In letztgenanntem Fall lässt sich die Anschlussnabe beispielsweise auf die Ursprungs-Ständerkonstruktion von oben her aufstecken. In jedem Fall gewährleistet die ring-/schalenförmige Auslegung der Anschlussnabe, dass diese die Ursprungs-Ständerkonstruktion problemlos in angebautem Zustand umfasst und umfassen kann.
  • Im Rahmen der weiteren zweiten Ausführungsalternative hat es sich bewährt, wenn die Nachrüst-Ständerkonstruktion als Ständerfachwerk ausgebildet ist. Ein solches Ständerfachwerk mag aus einzelnen fachwerkartig miteinander verbundenen Streben aufgebaut sein. Besonders bevorzugt hat sich im Rahmen der Erfindung eine Variante herausgestellt, bei welcher die Nachrüst-Ständerkonstruktion als Dreibein ausgelegt ist, also drei Stützbeine aufweist, auf denen kopfseitig das zweite nachrüstbare Rotorblattaggregat ruht. Dadurch wird eine statisch bestimmte Anbringung des zweiten nachrüstbaren Rotorblattaggregates zur Verfügung gestellt.
  • Selbstverständlich kann es sich bei der Nachrüst-Ständerkonstruktion auch um einen Rohrständer handeln, der beispielsweise aus mehreren Halbschalen zusammengesetzt ist. Diese Halbschalen können zu jeweils übereinander angeordneten Zylindersegmenten miteinander verbunden werden und den Rohrständer formen.
  • Wie bereits beschrieben und nach besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist das zweite Rotorblattaggregat als H-Rotor ausgeführt. Dessen jeweils vertikal angeordnete Rotorblätter sind vorteilhaft um eine (gleich) beabstandete gemeinsame vertikale Achse drehbar angeordnet. Diese vertikal drehbare Achse ist im Zentrum der Ursprungs-Ständerkonstruktion angeordnet und fällt mit der Zentralachse des zweiten Rotorblattaggregates zusammen, die wiederum auf der Achse der Ursprungs-Ständerkonstruktion liegt bzw. ebenfalls mit dieser zusammenfällt.
  • Dadurch wird im Ergebnis eine Windkraftanlage zur Verfügung gestellt, die sich durch eine besonders hohe Energieeffizienz auszeichnet. Diese wird im Kern dadurch erreicht, dass meistens zu dem bestehenden wenigstens einen ersten Rotorblattaggregat kopfseitig der Ständerkonstruktion mit eigenem Energiewandler ein weiteres zweites Rotorblattaggregat entlang der Ständerkonstruktion mit ebenfalls eigenem Energiewandler hinzutritt, welches im Vergleich zu der Ursprungs-Ständerkonstruktion nachrüstbar gestaltet ist. Dadurch wird zum einen die Energieausbeute der vorhandenen Windkraftanlage gesteigert und zum anderen auf bestehende Einrichtungen zurückgegriffen. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
  • 1 eine erfindungsgemäße Windkraftanlage in einer ersten Ausführungsform und
  • 2 die erfindungsgemäße Windkraftanlage in einer abgewandelten zweiten Ausführungsform.
  • In den Figuren ist insgesamt eine Windkraftanlage dargestellt, die mit mehreren Rotorblattaggregaten 1, 2 ausgerüstet ist. Tatsächlich handelt es sich bei dem ersten Rotorblattaggregat 1 kopfseitig einer gemeinsamen Ursprungs-Ständerkonstruktion 3 um einen Propellerrotor mit im Vergleich zur Ursprungs-Ständerkonstruktion 3 bzw. dessen Achse A vertikaler Drehachse P für Rotorblätter 1a. Das erste Rotorblattaggregat 1 ist also als Horizontalpropeller ausgeführt. Dagegen ist das zweite Rotorblattaggregat 2 als H-Rotor mit jeweils vertikal angeordneten Rotorblättern 2a ausgerüstet, die um eine im Vergleich zu den Rotorblättern 2a gleich beabstandete gemeinsame vertikale Achse V drehen. Diese vertikale Achse V ist nach dem Ausführungsbeispiel im Zentrum der Urspurngs-Ständerkonstruktion 3 angeordnet bzw. fällt mit der Achse A der Ursprungs-Ständerkonstruktion 3 zusammen, was selbstverständlich nicht zwingend erfüllt sein muss.
  • Die Ursprungs-Ständerkonstruktion 3 ist im Rahmen des gezeigten Beispiels und nicht einschränkend als rohr- oder zylinderartiger Ständer ausgeführt. Dieser mag aus einzelnen übereinander angeordneten Zylindersegmenten aufgebaut sein, was selbstverständlich nicht zwingend ist. Die Ursprungs-Ständerkonstruktion 3 ruht auf einem Fundament 4.
  • Man erkennt, dass das erste Rotorblattaggregat 1 bzw. der dortige Propellerrotor kopfseitig der Ursprungs-Ständerkonstruktion 3 angeordnet und dort fest installiert ist. Das erste Rotorblattaggregat 1 verfügt über einen eigenen Energiewandler 1b, welcher im Innern einer Nabe 1c des betreffenden ersten Rotorblattaggregates 1 angeordnet ist. Bei dem Energiewandler 1b zur Konversion von Windenergie in andere Energieformen handelt es sich um einen Generator, welcher die Drehbewegungen der Rotorblätter 1a um ihre Achse P in elektrischen Strom umsetzt.
  • Das zweite und entlang der Ursprungs-Ständerkonstruktion 3 angeordnete Rotorblattaggregat 2, welches sich unterhalb des ersten Rotorblattaggregates 1 befindet, verfügt ebenfalls über einen eigenen Energiewandler 2b und eine Nabe 2c.
  • Zwischen einer Unterkante der Rotorblätter 1a des ersten Rotorblattaggregates 1 und einer Oberkante der Rotorblätter 2a des darunter befindlichen zweiten Rotorblattaggregates 2 ist ein Freiraum F vorgesehen. Dieser Freiraum F berücksichtigt, dass sich die jeweiligen Rotorblätter 1a bzw. 2a der jeweiligen Rotorblattaggregate 1 bzw. 2 nicht berühren oder kollidieren. Außerdem stellt der Freiraum F sicher, dass von den Rotorblättern 1a bzw. 2a herrührende etwaige Turbolenzen nicht die jeweils benachbarten Rotorblätter 2a bzw. 1a beeinflussen.
  • Von besonderer Bedeutung für die Erfindungslehre ist nun der Umstand, dass das zweite Rotorblattaggregat 2 nachrüstbar ausgebildet ist. Dazu ist im Rahmen des ersten Ausführungsbeispiels nach der 1 vorgesehen, dass das zweite Rotorblattaggregat 2 über eine geteilte Anschlussnabe 2c zur nachrüstbaren Festlegung des zweiten Rotorblattaggregates 2 an der Ursprungs-Ständerkonstruktion 3 verfügt.
  • Tatsächlich ist die Nabe bzw. Anschlussnabe 2c nach dem gezeigten Beispiel gemäß 1 insgesamt ring- oder schalenförmig ausgebildet und setzt sich beispielsweise aus zwei Halbringschalen zusammen, die nach ihrer außenseitigen Anbringung an der Ursprungs-Ständerkonstruktion 3 miteinander verbunden werden, beispielsweise durch die beiden Halbringschalen koppelnde Verbindungsschrauben. Selbstverständlich kann die Anschlussnabe 2c auch beispielsweise aus drei Ringsegmenten aufgebaut werden, die miteinander zu der Anschlussnabe 2c verbunden werden. Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, die einzelnen und zuvor angesprochenen Nabensegmente nicht untereinander zu verbinden, sondern jeweils mit der Ursprungs-Ständerkonstruktion 3. So oder so trägt die Ursprungs-Ständerkonstruktion 3 das nachrüstbare zweite Rotorblattaggregat 2.
  • Bei der alternativen Ausgestaltung des nachrüstbaren zweiten Rotorblattaggregates 2 entsprechend der 2 wird dieses zweite Rotorblattaggregat 2 von einer eigenen Nachrüst-Ständerkonstruktion 5 getragen. Diese Nachrüst-Ständerkonstruktion 5 nutzt das Fundament 4 der Ursprungs-Ständerkonstruktion 3 als Basis und trägt kopfseitig das zweite Rotorblattaggregat 2.
  • Man erkennt, dass die Nachrüst-Ständerkonstruktion 5 und die Ursprungs-Ständerkonstruktion 3 konzentrisch zueinander angeordnet sind, nämlich im Vergleich zur gemeinsamen Achse A. Dabei ist die Ursprungs-Ständerkonstruktion 3 im Zentrum der Nachrüst-Ständerkonstruktion 5 angesiedelt, welche die Ursprungs-Ständerkonstruktion 3 ringartig umschließt. Die Nachrüst-Ständerkonstruktion 5 selbst mag als Ständerfachwerk ausgebildet sein.
  • In beiden beschriebenen Fällen ist das zweite Rotorblattaggregat 2 jeweils als H-Rotor mit den vertikal angeordneten Rotorblättern 2a ausgebildet. Dadurch stellt die Erfindung sicher, dass der Schwerpunkt S dieses solchermaßen ausgestalteten zweiten Rotorblattaggregates 2 auf der vertikalen Drehachse V der vertikalen Rotorblätter 2a angeordnet ist, die ihrerseits mit der Achse A der Ursprungs-Ständerkonstruktion 3 zusammenfällt. Auf diese Weise werden die von dem zweiten Rotorblattaggregat 2 ausgeübten Gewichtskräfte im Rahmen der Alternative nach 1 über die Ursprungs-Ständerkonstruktion 3 in das Fundament 4 eingeleitet, ohne dass das zweite Rotorblattaggregat 2 die Ursprungs-Ständerkonstruktion 3 mit einem Dreh- oder Kippmoment beaufschlagt, wie dies beispielsweise bei einem Propellerrotor der Fall wäre.
  • Ähnlich gewichtsneutral verhält sich die Variante nach 2, bei welcher die von dem zweiten Rotorblattaggregat 2 verursachten Gewichtskräfte über die Nachrüst-Ständerkonstruktion 5 in das gemeinsame Fundament 4 der Ursprungs-Ständerkonstruktion 3 sowie der Nachrüst-Ständerkonstruktion 5 eingeleitet werden. – Jedenfalls fällt die Zentralachse des zweiten Rotorblattaggregates 2 bzw. die vertikale Drehachse V der Rotorblätter 2a mit der Achse A der Ursprungs-Ständerkonstruktion zusammen.
  • Jedes Rotorblattaggregat 1, 2 mag nicht nur mit einem eigenen Energiewandler 1b bzw. 2b ausgerüstet sein, sondern kann auch über eine eigene und nicht dargestellte Bremseinheit verfügen. Diese ist erforderlich, um das jeweilige Rotorblattaggregat 1, 2 bei Fehlfunktionen ggf. unabhängig voneinander festsetzen zu können. Die jeweilige Bremseinheit sorgt auch dafür, dass ein Aufschaukeln der Windkraftanlage bei bestimmten Windverhältnissen verhindert wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 5419683 [0002]
    • - DE 20022913 U1 [0002]
    • - DE 19805667 A1 [0002, 0003]

Claims (12)

  1. Windkraftanlage, mit mehreren, an einer gemeinsamen Ursprungs-Ständerkonstruktion (3) übereinander angeordneten Rotorblattaggregaten (1, 2), wobei wenigstens ein erstes Rotorblattaggregat (1) kopfseitig der Ursprungs-Ständerkonstruktion (3) und zumindest ein weiteres zweites Rotorblattaggregat (2) entlang der Ursprungs-Ständerkonstruktion (3) unterhalb des ersten Rotorblattaggregates (1) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rotorblattaggregat (2) nachrüstbar ausgebildet ist.
  2. Windkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rotorblattaggregat (2) mit seiner Zentralachse auf eine Achse (A) der Ursprungs-Ständerkonstruktion (3) angesiedelt ist.
  3. Windkraftanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rotorblattaggregat (2) als H-Rotor mit jeweils vertikal angeordneten Rotorblättern (2a) ausgebildet ist.
  4. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rotorblätter (2a) des zweiten Rotorblattaggregates (2) um eine beabstandete gemeinsame vertikale Achse (V) drehen, welche im Zentrum der Ursprungs-Ständerkonstruktion (3) angeordnet ist.
  5. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rotorblattaggregat (2) eine geteilte Anschlussnabe (2c) zur nachrüstbaren Festlegung an der Ursprungs-Ständerkonstruktion (3) aufweist.
  6. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rotorblattaggregat (1) und das zweite Rotorblattaggregat (2) mit jeweils einem eigenen Energiewandler (1b, 2b) ausgerüstet sind.
  7. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussnabe (2c) den Energiewandler (2b) aufweist, der ggf. – wie die Anschlussnabe (2c) – ebenfalls geteilt ausgebildet ist.
  8. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussnabe (2c) ring- und/oder schalenförmig ausgebildet ist und die Ursprungs-Ständerkonstruktion (3) in angebautem Zustand umfasst.
  9. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rotorblattaggregat (2) eine eigene Nachrüst-Ständerkonstruktion (5) aufweist.
  10. Windkraftanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachrüst-Ständerkonstruktion (5) und die Ursprungs-Ständerkonstruktion (3) konzentrisch zueinander angeordnet sind.
  11. Windkraftanlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachrüst-Ständerkonstruktion (5) als Ständerfachwerk ausgebildet ist.
  12. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ursprungs-Ständerkonstruktion (3) im Zentrum der Nachrüst-Ständerkonstruktion (5) angesiedelt ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO20092720A1 (no) * 2009-07-17 2011-01-18 Odd Jahr Vindkraftverk med to energiproduserende enheter og med generatorene plassert i bunn av tårnet
WO2012103894A3 (en) * 2011-02-04 2012-09-20 Vestas Wind Systems A/S A wind turbine arrangement with a main wind turbine and at least one secondary wind turbine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5419683A (en) 1990-11-10 1995-05-30 Peace; Steven J. Wind turbine
DE19805667A1 (de) 1998-02-12 1999-08-26 Meyer Anlage für ein versorgungssicheres Windenergie-Stromnetzsystem
DE20022913U1 (de) 2000-12-28 2002-07-11 Neuhaeuser Gmbh Windkraftanlage

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5419683A (en) 1990-11-10 1995-05-30 Peace; Steven J. Wind turbine
DE19805667A1 (de) 1998-02-12 1999-08-26 Meyer Anlage für ein versorgungssicheres Windenergie-Stromnetzsystem
DE20022913U1 (de) 2000-12-28 2002-07-11 Neuhaeuser Gmbh Windkraftanlage

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO20092720A1 (no) * 2009-07-17 2011-01-18 Odd Jahr Vindkraftverk med to energiproduserende enheter og med generatorene plassert i bunn av tårnet
WO2012103894A3 (en) * 2011-02-04 2012-09-20 Vestas Wind Systems A/S A wind turbine arrangement with a main wind turbine and at least one secondary wind turbine
CN103348133A (zh) * 2011-02-04 2013-10-09 维斯塔斯风力系统集团公司 具有主风轮机和至少一个从风轮机的风轮机设备

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