DE202009007926U1

DE202009007926U1 - Kombiwindkraftanlage

Info

Publication number: DE202009007926U1
Application number: DE202009007926U
Authority: DE
Original assignee: DEBUS MARTIN
Current assignee: DEBUS MARTIN
Priority date: 2009-06-05
Filing date: 2009-06-05
Publication date: 2009-08-20
Anticipated expiration: 2019-06-06

Abstract

Kombiwindkraftanlage dadurch gekennzeichnet, dass in ihr ein Savonius-Rotor zur Stromerzeugung verbaut ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Kombination der Rotorformen Savonius und Darrieus-/H-Rotor; wie folgt beschrieben:
Savonius- und Darrieus, oder H-Rotoren sind normalerweise einzeln in einer Windkraftanlage verbaut.
Nun gibt es auch Windkraftanlagen, die beide Typen auf einer Welle starr vereinen.
Der Nachteil hierbei ist, dass der Darrieus-, oder H-Rotor vom Savonius-Rotor daran gehindert wird, so schnell zu laufen, wie er eigentlich könnte, da der Savonius-Rotor ab einer bestimmten Windgeschwindigkeit den Darrieus-, oder H-Rotor bremst, weil er sich bauartbedingt nicht schnell drehen kann.
Wirkungsgrad:
Um den Gesamtwirkungsgrad der Anlage deutlich zu verbessern, hat unsere Anlage erfindungsgemäß einen Freilauf, auf dem der Darrieus-, oder H-Rotor frei beschleunigen kann, sobald die Windgeschwindigkeit hoch genug ist. Der Gesamtwirkungsgrad steigt.
Aus diesem Grund ergibt sich ein neues Funktionsprinzip.
Unterscheidung:
Die bisher auf den Markt befindlichen Windkraftanlagen haben bei der Kombination dieser Rotorformen keinen Freilauf.
Konstruktionsmerkmale/Anlagenkonzeption:
Die Kraftübertragung geschieht durch eine Hohlwelle, in der eine weitere Welle läuft, da beide Rotoren unabhängig voneinander ihr Drehmoment übertragen müssen.
Die Lagerung der Wellen geschieht stirnseitig, mittig mit jeweils einem Vierpunkt-Flanschlager an einem Strebenkreuz.
Am unteren Wellenende ist ein Drehstromgenerator angeflanscht. Das Drehmoment der sich durch die Rotorblätter angetriebenen, drehenden Wellen wird an den Generator weitergegeben.
Die Drehmomentstütze dieser Baugruppe wird vom Strebenkreuz gehalten.
Der Aufbau bedeutet eine Verbesserung des Wirkungsgrades und der Gesamtwirtschaftlichkeit.
Stromerzeugung zur Netzeinspeisung:
Zum Einen beginnt bei dieser Kombination bereits ab 1,8 m/s Windgeschwindigkeit die Netzeinspeisung, zum anderen kann man den guten Wirkungsgrad des Darrieus-, oder H-Rotors voll nutzen, ohne ihn durch Umsteuern des Generators anzuwerfen, was immer Energie kosten würde.
Hierdurch vergrößert sich der Einsatz und Anwendungs-Flächenbereich nach Windkarten für Windanlagen unter 3 ms um mehr als 50%. Dieses Prinzip ist vorrangig ausgelegt für 1–2 Familienhäuser von einem Bedarf bis 8 kW.
Der so erzeugte Strom wird gleichgerichtet, anschließend durch einen Wechselrichter auf die nötige Spannung und Frequenz gebracht, um den Strom in ein Hausnetz einzuspeisen.
Es gibt auch die Option der Akkuspeicherung. Hierbei wird der Strom über einen Laderegler, wenn kein Bedarf besteht, in Akkus gespeichert und auch über diesen Regler ins Hausnetz eingespeist, wenn er gebraucht wird.
Stromerzeugung zur Warmwasserzeugung:
Eine weitere Option ist die Warmwassererzeugung. Hierbei wird der Strom wahlweise mit, oder ohne Wechselrichter einer Heizpatrone zugeführt, welche das Brauch- und/oder Heizwasser erwärmt.
Gesamtwirtschaftlichkeit:
Die Rotorkombination ist wirtschaftlicher, da der Energieertrag bei ähnlichen Kosten höher ist. Sie steht damit einem breiteren Markt zur Verfügung.
Neben der direkten Stromeinspeisung ins hauseigene Netz, ist die Kombination Heißwasseraufbereitung für Brauch-/und/oder Heizwasser möglich, so dass wir bei Niedrigenergiehäusern, aber auch Häusern mit herkömmlicher Bauweise im Notbetrieb (z. Bsp. Netzausfall) weitgehende Unabhängigkeit vom elektrischen Netz darstellen können.
Anlagen:

– Schutzansprüche;
– Zusammenfassung;
– Zeichnung;
– Bezugsseitenliste.

1: Savoniusrotor;
2: Darrieus-, oder H-Rotor;
3: Freilauf;
4: Lager;
5: Generator;
6: Hohlwelle/Welle;
7: Drehmomentstütze;
8: Mast.

Claims

Kombiwindkraftanlage dadurch gekennzeichnet, dass in ihr ein Savonius-Rotor zur Stromerzeugung verbaut ist.
Kombiwindkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in ihr ein dreiflügeliger Darrieus-, oder H-Rotor zur Stromerzeugung verbaut ist.
Kombiwindkraftanlage nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Darrieus-, oder H-Rotor und der Savonius-Rotor auf einer Hohlwelle mit innenliegender Welle laufen.
Kombiwindkraftanlage nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Darrieus-, oder H-Rotor auf einem Freilauf läuft, so dass er schneller als der Savonius-Rotor laufen kann.
Kombiwindkraftanlage nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Savonius-Rotor den Darrieus-, oder H-Rotor bei schwachen Winden mitzieht und beschleunigt, bis er aus eigener Kraft läuft.
Kombiwindkraftanlage nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Rotoren einen Generator zur Stromerzeugung antreiben.