DE20213062U1 - Windkraftanlage mit kombinierbaren Systemen zur Energiegewinnung - Google Patents

Windkraftanlage mit kombinierbaren Systemen zur Energiegewinnung

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Description

Beschreibung
Windkraftanlage mit kombinierbaren Systemen zur Energiegewinnung. Verbesserung des Wirkungsgrades bei der Erzeugung von Energie aus Windkraftanlagen. Bei den derzeitigen Windkraftanlagen wird die relativ geringe Rotationsenergie im Zentrum des Hauptrotors (1) über ein Getriebe hochgeregelt, um dann über einen Generator Strom zu erzeugen.
Bei hohen Windgeschwindigkeiten muss die Anlage,zum Schutz vor Überlastungen,stillgelegt werden.
Aufgrund der reduzierten Energieausbeute müssen viele Anlagen gebaut werden » hoher Materialaufwand » grosse Bodenflächen werden verbaut » Probleme mit Lärmbelästigung ~ Umweltschutz - Landschaftsbild !
Den in den Schutzansprüchen 1-4 angegebenen Erfindungen liegt das Problem zugrunde, aus einer Windkraftanlage möglichst viel Energie zu gewinnen, indem man flexibel verschiedene Windstärkesituationen ausnutzt.
Dieses Problem wird durch die in den Schutzansprüchen 1-4 aufgeführten Merkmale gelöst.
Durch die ringförmige Verstärkung (3) des Hauptrotors (1) wird die Belastbarkeit gegenüber Starkwindsituationen ( z. B. offshore Betrieb) erhöht. Die Verstellung des Anstellwinkels an den Rotorblättern wird durch ein Drehlager zwischen Rotorblatt und Aussenring (3) ermöglicht.
Verschiedene Windstärken können so, zusätzlich zum Zentralgenerator (2), über das variable Zuschalten von externen Generatoren (5),mittels einer Kupplung, genutzt werden. Die externen Generatoren (5) werden von einer zusätzlichen ringförmigen Halterung (6) getragen, die fest mit dem tragenden Masten (7)der Windkraftanlage verbunden ist. Der Tragmast (7) besitzt ein Drehlager (8) zur Windausrichtung.
Durch den Zahnkranz (4) am Aussenring (3) des Hauptrotors (1) in Version 1 (siehe Anlage), wird eine hohe Drehzahl auf die externen Generatoren (5) ( Anzahl variabel ) übertragen.
Bei Bedarf kann an den externen Generatoren (5), zur Unterstützung des Hauptrotors (1), ein zusätzlicher Rotor(9)zum Einsatz kommen.
Version 2 ( siehe Anlage) nützt, zusätzlich zum Zentralgenerator (2), die Wirkungsweise, wie sie bei einem Dynamo vorliegt.
Hier trägt der Aussenring (3) des Hauptrotors (1) eine Kupferdrahtwicklung ( Spule (10)), die sich durch eine variable Anzahl von u-formigen Magneten (11) bewegt, die auf einer zusätzlichen ringförmigen Halterung (6) befestigt sind, und schwenkbar zu- oder weggeführt werden können.
In Version 3 ( siehe Anlage) wird der Wirkungsgrad der Windkraftanlage durch weitere, zuschaltbare Generatoren (12) erhöht ,die im Tragmasten (7) untergebracht sind,und durch Zahnriemen (13) über Kupplungen miteinander verbunden sind.
Durch die variable Kombination dieser verschiedenen Techniken können flexibel verschiedene Windstärkesituationen ausgenutzt werden.

Claims (4)

1. Windkraftanlage, die über den Hauptrotor (1), neben dem herkömmlichen Zentralgenerator (2), weitere Systeme zur Stromerzeugung nützt, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptrotor (1) mit einem Aussenring (3) mit umlaufendem Zahnkranz (4) versehen ist, über den externe Generatoren (5) angetrieben werden können.
2. Windkraftanlage nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die externen Generatoren (5) einen eigenen Rotor (9) haben.
3. Windkraftanlage nach Schutzanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass am Aussenring (3) des Hauptrotors (1) eine ringförmig umlaufende Spule (10) angebracht ist, die u-förmige Magnete (11) durchläuft.
4. Windkraftanlage nach Schutzanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass vom Zentralgenerator (2) über einen Zahnriemen (13) ein parallel angeordneter Generator (12) angetrieben wird.
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