DE212009000128U1

DE212009000128U1 - Modular wind-driven power generation plant

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Publication number: DE212009000128U1
Application number: DE212009000128U
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-14
Filing date: 2009-10-29
Publication date: 2012-01-02
Anticipated expiration: 2019-10-30
Also published as: WO2010056150A3; BG1497U1; WO2010056150A2

Abstract

Eine modulare, windgetriebene Energieerzeugungsanlage, die zumindest ein Modul aufweist, das zumindest zwei Rotoren hat, deren Flügel zu einer Rotationsachse parallel verlaufen, von denen jede mit einer mit einer Last in Verbindung stehenden Generatorwelle mechanisch verbunden ist, wobei die Erzeugenden von zwei benachbarten Rotoren in jedem Modul parallel verlaufen und der Zwischenraum zwischen diesen nicht größer als der Radius des Rotors ist.A modular, wind-driven power generation plant, which has at least one module, which has at least two rotors, the blades of which run parallel to an axis of rotation, each of which is mechanically connected to a generator shaft connected to a load, the generators of two adjacent rotors in run parallel to each module and the space between them is not greater than the radius of the rotor.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf die Windenergietechnik und betrifft Windaggregate mit Windrädern vom Trommeltyp, deren Flügel parallel zur Rotationsachse verlaufen.The invention relates to the wind energy technology and relates to wind turbines with wind turbines of the drum type, whose wings are parallel to the axis of rotation.

Stand der TechnikState of the art

Es ist ein Windaggregat bekannt, das Windräder vom Trommeltyp aufweist, die an radialen Querträgern angebracht sind, die sich in einer vertikalen Ebene mit Ausrichtungsschirmen befinden, Windfahnen, die an den Enden der Querträger angebracht sind, um die Windräder mit den Schirmen stromabwärts zum Wind bzw. mit dem Wind zu positionieren, und einen Elektrogenerator aufweist, bei dem ein Rotor mit einer Hälfte der Räder kinematisch verbunden ist und ein Gegenrotor mit der anderen Hälfte der Windräder verbunden ist. Es ist ein mittlerer Rotationsmast mit einer symmetrischen ausrichtenden, strömungsgünstigen Verkleidung vorgesehen, wobei die Querträger an dem Mast befestigt sind und die Windräder, die mit einem Rotor und einem Gegenrotor verbunden, sind dementsprechend an beiden Seiten des Mastes mit einer Fähigkeit, sich in entgegengesetzter Richtung zu drehen, installiert (siehe Erfinderschein der UdSSR Nr. 1564375, F 03 D 3/02 – 1990 ).There is known a wind generator comprising drum - type wind turbines mounted on radial cross beams located in a vertical plane with alignment screens, wind vanes mounted at the ends of the cross beams for guiding the wind wheels with the shrouds downstream of the wind to position with the wind, and having an electric generator in which a rotor is kinematically connected to one half of the wheels and a counter rotor is connected to the other half of the wind wheels. There is provided a center rotary mast with a symmetrical directing, aerodynamic fairing, with the cross beams attached to the mast, and the windmills connected to a rotor and a counter rotor are accordingly on both sides of the mast with an ability to move in opposite directions to turn, installed (see Inventory of the USSR No. 1564375, F 03 D 3/02 - 1990 ).

Die Nachteile der bekannten Lösung sind die folgenden:
Das bei dieser Vorrichtung verwendete Rotationssystem sieht keine deutliche Erhöhung der Leistung bzw. Energie aufgrund der Erhöhung der Anzahl von ähnlichen Modulsystemen vor. Bei einer horizontalen Anordnung der Module überdecken sich diese in der einen oder in der anderen Weise. Das Hinzufügen jedes nachfolgenden Moduls erfordert die Neuanordnung aller bereits installierten Module. Bei einer vertikalen Anordnung der Module, besteht eine Begrenzung der Anzahl der Module aufgrund der Haltbarkeit bzw. Festigkeit des Mastes.The disadvantages of the known solution are the following:
The rotation system used in this device does not provide a significant increase in power due to the increase in the number of similar module systems. In a horizontal arrangement of the modules cover these in one way or the other way. Adding each subsequent module requires rearranging all already installed modules. In a vertical arrangement of the modules, there is a limit to the number of modules due to the durability of the mast.

Das Rotationssystem hat ein bestimmtes Trägheitsmoment, das einen direkten Einfluss auf die Zeit hat, während der sich die Anlage in den Wind dreht. Während des Drehens arbeitet die Anlage ineffizient (arbeitet diese praktisch nicht), wodurch der Hochfrequenzanteil des Energiespektrums der variablen Luftströmung abgeschnitten wird. Es besteht eine Begrenzung bei der Breite der Anlage (mit einer Erhöhung der Breite wächst das Trägheitsmoment und erhöht sich die Zeit des Drehens, der kleinere Teil des Energiespektrums ist bei der Energieumwandlung beteiligt), was den aktiven Bereich des Energiesammelns begrenzt.The rotation system has a certain moment of inertia, which has a direct influence on the time during which the system turns into the wind. During turning, the system is inefficient (does not work), cutting off the high frequency portion of the variable air flow energy spectrum. There is a limit to the width of the plant (as the width increases, the moment of inertia increases and the time of rotation increases, the smaller part of the energy spectrum is involved in the energy conversion), which limits the active area of energy harvesting.

Das Vorhandensein der strömungsgünstigen Verkleidung und der Windfahnen erhöht die Materialintensität, was einen Einfluss auf das Gewicht und die Selbstkosten hat.The presence of the streamlined fairing and wind vanes increases the material intensity, which has an impact on weight and cost.

Die vorstehend genannten Begrenzungen engen den Bereich der Anwendung der Windanlage ein (Leistung, territoriale Ausdehnung, und so weiter).The above limitations narrow the scope of application of the wind turbine (performance, territorial extent, and so on).

Der nächstkommende Stand der Technik ist eine modulare, windgetriebene Energieerzeugungsanlage, die zumindest ein Modul aufweist, das aus einem Rotor von Propellertyp besteht, der mit einer Generatorwelle verbunden ist, die mit einer Last in Verbindung steht, wobei eine Erhöhung der Anzahl der Module ihre feste Verbindung bei der symmetrischen Anordnung auf dem Gestell bedingt (siehe Schweizer Patent Nr. 625018 , F 03 D 1/04, 1981).The closest prior art is a modular, wind powered power plant having at least one module consisting of a rotor of propeller type connected to a generator shaft in communication with a load, an increase in the number of modules being fixed Connection due to the symmetrical arrangement on the frame (see Swiss Patent No. 625018 , F 03 D 1/04, 1981).

Der Nachteil beim nächstkommenden Stand der Technik besteht darin, dass die stationäre (nicht drehbare) Variante der Anlage einer größeren Anzahl an Platten erfordert, die in jede der Richtungen von 0° bis 360° zum Horizont aufgestellt sind (die Anzahl der Platten ist gleich dem Verhältnis des Vollwinkels 360° zum Sektor der Ausrichtung von jeder Platte). Mehr als die Hälfte derartiger Platten verbleibt in einer solchen Konfiguration zu jedem Zeitpunkt (bei einer bestimmten Windrichtung) ohne Wirkung.The disadvantage of the closest prior art is that the stationary (non-rotatable) variant of the system requires a larger number of plates placed in each of the directions from 0 ° to 360 ° to the horizon (the number of plates is equal to that Ratio of the full angle 360 ° to the sector of alignment of each plate). More than half of such plates remain in such a configuration at any time (in a particular wind direction) without effect.

Hochgeschwindigkeitsrotoren der Maschinen vom Propellertyp, die beim nächstkommenden Stand der Technik verwendet werden, sind durch ein höheres Niveau an akustischen Geräuschen charakterisiert. Diese Tatsache begrenzt die Anwendung solcher Maschinen in eng besiedelten Gebieten und in Wohngebieten.High speed rotors of the propeller-type machines used in the closest prior art are characterized by a higher level of acoustic noise. This fact limits the use of such machines in densely populated areas and in residential areas.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die zu lösende technische Aufgabe besteht in der Erhöhung des Energieumwandlungsverhältnisses und der Verbreiterung der Grenzen der Anwendung der Windenergieanlagen.The technical problem to be solved is to increase the energy conversion ratio and broaden the limits of the application of the wind turbines.

Diese Aufgabe wird durch die modulare windgetriebene Energieanlage gelöst, die zumindest ein Modul aufweist, das aus zumindest zwei Rotoren besteht, wobei die Flügel von diesen parallel zur Rotationsachse verlaufen, von denen jede mit der Generatorwelle, die mit der Last verbunden ist, mechanisch verbunden ist, wobei die Erzeugenden der zwei benachbarten Rotoren in jedem Modul parallel sind und der Zwischenraum zwischen diesen nicht größer als der Rotorradius ist.This object is achieved by the modular wind-driven energy system, which has at least one module consisting of at least two rotors, the wings of which run parallel to the axis of rotation, each of which is mechanically connected to the generator shaft, which is connected to the load wherein the generatrices of the two adjacent rotors in each module are parallel and the space between them is not greater than the rotor radius.

In einem der Spezialfälle der Vorrichtungskonfiguration ist der Rotor in dem Modul zylindrisch ausgestaltet.In one of the special cases of the device configuration, the rotor in the module is cylindrically shaped.

In einem anderen Spezialfall ist der Rotor im Modul konisch ausgestaltet. In another special case, the rotor is conical in the module.

Es ist auch möglich, die Module als eine einzige Konstruktion in Vertikal- und/oder Horizontalrichtung zu kombinieren.It is also possible to combine the modules as a single construction in the vertical and / or horizontal direction.

Ein separates Modul der Windenergieanlage (Windplatte) weist mehrere Rotoren auf, deren Flügel parallel zu einer Rotationsachse von einem beliebigen bekannten Typ sind (Savonius und so weiter). Der Nachteil eines solchen Einzelrotors besteht darin, dass von diesem nur eine Hälfte arbeitet, und zwar deren Flügel sich stromabwärts vom Wind bewegen. Die zweite Hälfte, deren Flügel sich stromaufwärts zum Wind bzw. gegen den Wind bewegen, wirkt nur als eine Bremse der Bewegung. Die vorgeschlagene Vorrichtung löst das Problem der Verwendung der zweiten Hälfte des Rotors. Wenn die Rotoren nebeneinander angeordnet sind, umströmt die Luftströmung, die auf der Rotorhälfte trifft, die sich zum Wind bewegt, diese und trifft auf die sich bewegenden Flügel des benachbarten Rotors. Somit ist der gesamte Bereich der Windplatte (der äußerste Rotor wird vernachlässigt) bei der Windenergieumwandlung beteiligt, statt nur die Hälfte davon, wie es beim Einzelrotor der Fall war. Der Einfluss dieser Wirkung hängt von einem Zwischenraum zwischen benachbarten Rotoren ab. Je geringer dieser Zwischenraum ist, desto stärker ist der Einfluss. Bei der Zwischenraumgröße, die mit dem Rotorradius vergleichbar ist, wird die Luftströmung in den Raum zwischen den Rotoren an den betriebenen Flügeln vorbei aufgenommen, was ein unbedeutendes Auftreten des Effektes bewirkt.A separate module of the wind turbine has a plurality of rotors whose wings are parallel to a rotation axis of any known type (savonius and so forth). The disadvantage of such a single rotor is that only one half of it works, with its wings moving downstream from the wind. The second half, whose wings move upstream to the wind or against the wind, acts only as a brake of the movement. The proposed device solves the problem of using the second half of the rotor. When the rotors are juxtaposed, the air flow that impinges on the rotor half that moves toward the wind flows around and meets the moving vanes of the adjacent rotor. Thus, the entire area of the wind plate (the outermost rotor is neglected) is involved in the wind energy conversion, rather than only half of it, as was the case with the single rotor. The influence of this effect depends on a gap between adjacent rotors. The smaller this gap, the stronger the influence. In the gap size, which is comparable to the rotor radius, the air flow is taken in the space between the rotors past the operated blades, causing an insignificant occurrence of the effect.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt die Konstruktion von einem Modul mit zwei Zylinderrotoren; 1 shows the construction of a module with two cylindrical rotors;

2a, 2b zeigen schematisch das Modul mit drei konischen Rotoren, 2a . 2 B show schematically the module with three conical rotors,

3 zeigt eine Konstruktion einer flachen Mehrrotorwindplatte (Modul) mit einem gemeinsamen Generator, wobei die Rotoren an beiden Seiten der Hauptwelle des Moduls symmetrisch angeordnet sind, 3 shows a construction of a flat multi-rotor wind plate (module) with a common generator, wherein the rotors are arranged symmetrically on both sides of the main shaft of the module,

4 zeigt die Anwendung von Windplatten mit zylindrischen Rotoren für die unabhängig Beleuchtung des Umfangs eines eingezäunten Territoriums, 4 shows the use of windmills with cylindrical rotors for independently illuminating the perimeter of a fenced territory,

5 zeigt die Anwendung der Anlage mit Windplatten, die sowohl konische als auch zylindrische Rotoren aufweist, für die unabhängige Beleuchtung des Territoriums, 5 shows the application of the wind turbine with both conical and cylindrical rotors for the independent illumination of the territory,

6 zeigt die vertikale Verbindung von zwei Zylindermodulen, die zur unabhängigen Beleuchtung von Werbepollern bestimmt sind, 6 shows the vertical connection of two cylinder modules intended for the independent lighting of advertising pollen,

7 zeigt die Verbindung von flachen Windplatten in einer Vertikal- und Horizontalrichtung in der Einzel-Mehrmodulkonstruktion auf der Grundlage des Gestaltungsschemas „Winkel”. 7 shows the connection of flat wind plates in a vertical and horizontal direction in the single multi-module construction on the basis of the design scheme "angle".

Beste Ausführungsform der ErfindungBest embodiment of the invention

Die Anlage nach 1 weist zwei Rotoren auf, deren Flügel parallel zur Rotationsachse verlaufen, wobei jeder von diesen mit einer Welle 2 eines Generators 3, der mit der Last 4 verbunden ist, mechanisch verbunden ist. Die Erzeugenden der Rotoren 1 sind parallel und der Zwischenraum zwischen diesen ist nicht größer als der Rotorradius. Die Varianten der konischen Rotoren 5, die in den 2a, b gezeigt sind, unterscheiden sich in der Position ihrer Achsen: die Achsen sind in 2a parallel, in 2b schneiden sich die Achsen. Dabei ist der Zwischenraum zwischen diesen nicht größer als der mittlere Radius von dem Rotorkonus.The plant after 1 has two rotors whose wings are parallel to the axis of rotation, each of them with a shaft 2 a generator 3 who with the load 4 is connected, mechanically connected. Generators of rotors 1 are parallel and the space between them is not larger than the rotor radius. The variants of the conical rotors 5 that in the 2a , b are different in the position of their axes: the axes are in 2a parallel, in 2 B the axes intersect. The space between them is not larger than the average radius of the rotor cone.

Die flache Mehrrotorwindplatte in 3 weist Rotoren 1 auf, die an einem Querträger 6 zwischen Stützen an beiden Seiten des gezahnten konischen ausgeglichenen Multiplikators 8 befestigt sind. Der Multiplikator weist eine einzige Hauptwelle auf, wobei jedes Kegelrad davon mit dem entsprechenden Kegelrad in Eingriff steht, das mit dem entsprechenden Windrotor (nicht gezeigt) starr verbunden ist. Die Hauptwelle des Multiplikators 8 ist über eine mechanische Vorrichtung (Kupplung oder Zahngetriebe) mit dem Generator 3 verbunden.The flat multi-rotor windscreen in 3 has rotors 1 on, on a crossbeam 6 between supports on both sides of the toothed conical balanced multiplier 8th are attached. The multiplier has a single main shaft, each bevel gear thereof meshing with the corresponding bevel gear rigidly connected to the corresponding wind rotor (not shown). The main wave of the multiplier 8th is via a mechanical device (clutch or gearbox) with the generator 3 connected.

4 zeigt die Variante, bei der flache Windplatten 9 mit zylindrischen Rotoren verwendet werden. Die Windplatten sind oben auf der Umzäunung zur unabhängigen Energieversorgung der Beleuchtung des Umfangs des Territoriums montiert. Die Anlage in 5 weicht von der Anlage in 4 durch das Vorliegen von Windplatten 10 mit konischen Rotoren ab. 4 shows the variant in which flat wind plates 9 be used with cylindrical rotors. The wind plates are mounted on top of the fence for independent power supply of the lighting of the perimeter of the territory. The plant in 5 deviates from the plant in 4 by the presence of wind plates 10 with conical rotors.

Die Anlage wird aus einem oder mehreren Mehrrotor-Windplatten in unterschiedlichen Konfigurationen in Bezug auf Geometrie und Leistung zusammengebaut. Die Windplatten können miteinander und mit anderen Konstruktionselementen mittels Verschraubung, Vernietung, Schweißen und ähnlichen Verbindungen verbunden werden. Schnelllösbare Verbinder (Schlösser) können ebenfalls verwendet werden. Solche Verbindungen eignen sich gut für portable Windanlagen, die während des Betriebes wiederholt montiert und demontiert werden (alleinstehende Energiezuführeinheiten für entfernt liegende Bauplätze und so weiter).The system is assembled from one or more multi-rotor windplates in different configurations in terms of geometry and performance. The wind plates can be connected to each other and to other structural elements by means of bolting, riveting, welding and similar connections. Quick release connectors (locks) can also be used. Such connections are well suited for portable wind turbines that are repeatedly assembled and disassembled during operation (stand alone power supply units for remote sites and so forth).

Die integrale Leistung der gesamten Anlage wird durch die Anzahl der verwendeten Windplatten und durch die Leistung von jeder Windplatte spezifiziert. Die Geometrie der Anlage kann sich in Abhängigkeit von der zu lösenden Aufgabe unterscheiden. Die Windplatten können als eine oder mehrere Platten zusammengebaut werden, die entsprechend den Gestaltungsschemata „Stern”, „Polygon” oder „unterbrochene Linie” angeordnet sind, um das erforderlich Richtungsmuster zu erhalten. 6 zeigt die Vertikalverbindung der zylindrischen Windplatten 11, die beispielsweise auf dem zylindrischen Werbepollern für ihre unabhängige Beleuchtung installiert werden können 7 zeigt die mehrmodulare Konstruktion von Windplatten 9 entsprechend dem Schema „Winkel”. Das Richtungsmuster dieses Schemas wird an einen Kreis angenähert, das heißt, der Betrieb der Anlage insgesamt hängt nicht von der Windrichtung ab. The integral performance of the entire system is specified by the number of wind plates used and the performance of each wind plate. The geometry of the plant may differ depending on the problem to be solved. The wind plates may be assembled as one or more plates arranged according to the design schemes "star", "polygon" or "broken line" to obtain the required directional pattern. 6 shows the vertical connection of the cylindrical wind plates 11 For example, they can be installed on the cylindrical advertising poller for their independent lighting 7 shows the multi-modular construction of wind plates 9 according to the scheme "angle". The directional pattern of this scheme is approximated to a circle, that is, the operation of the plant as a whole does not depend on the wind direction.

Die windgetriebene Energieerzeugungsanlage arbeitet wie folgt:
Alle Rotoren 1 sind mit der Welle des Generators 3 über dem Multiplikator 8 verbunden, der beispielsweise in Form eines Kegelradradgetriebes ausgestaltet sein kann. Ein Parameter, die Rotationsgeschwindigkeit der Welle der Umwandlungseinrichtung (für Rotationsmaschinen), ist für die Energieumwandlung von Bedeutung. In einigen Fällen ist es vorteilhaft, den Multiplikator zu verwenden, der die Rotationsgeschwindigkeit erhöht. Dennoch führt jeder Multiplikator zusätzliche Verluste ein, wobei es daher wichtig ist, die Multiplikatorgestaltung auszuwählen, die den geringsten Betrag an Verlusten hat.The wind-driven power generation plant works as follows:
All rotors 1 are with the shaft of the generator 3 above the multiplier 8th connected, which may be configured for example in the form of a bevel gear. One parameter, the speed of rotation of the shaft of the converter (for rotary machines), is important for energy conversion. In some cases, it is advantageous to use the multiplier, which increases the rotational speed. However, each multiplier introduces additional losses, so it is important to select the multiplier design that has the least amount of losses.

Der Wind, der auf die Flügel der Rotoren 1 trifft, versetzt diese in Rotation. Das Kegelrad, das auf der Welle von jedem Rotor 1 fest fixiert ist, überträgt das Rotationsmoment zum in Eingriff stehenden Kegelrad, das auf der einzigen Hauptwelle des Multiplikators 8 befestigt ist. Die Hauptwelle versetzt den Generator 3 in Rotation, der Energie erzeugt und diese der Last 4 zuführt.The wind on the wings of the rotors 1 meets, puts them in rotation. The bevel gear, which is on the shaft of each rotor 1 is firmly fixed, transmits the rotational moment to the meshing bevel gear, which on the single main shaft of the multiplier 8th is attached. The main shaft puts the generator 3 in rotation, which generates energy and that of the load 4 supplies.

Die Wirkung der Erhöhung des Energieumwandlungskoeffizienten ist durch folgendes bedingt:
Aufgrund der geringen Größen von jedem Rotor 1 und der Windplatten 9 bis 11 wird der räumlichen Inhomogenität des Windes besser Rechnung getragen. Die Anlagen mit den großen Rotorbereich mitteln (neutralisieren) die Luftströmung in allen Bereichen und arbeiten nicht im effektivsten Modus für jede Strömung. Der geringe aktive Bereich von jedem unabhängigen Element der Anlage gestattet das Differenzieren der Luftströmungen und das Auswählen der effektiven Betriebsmodi für diesen und insgesamt das Abdecken des räumlichen Energiespektrums des Windes in breiteren Umfang an allen Elementen für die gesamte Anlage.The effect of increasing the energy conversion coefficient is conditioned by:
Due to the small size of each rotor 1 and the wind plates 9 to 11 the spatial inhomogeneity of the wind is better taken into account. The large rotor systems averify (neutralize) the air flow in all areas and do not work in the most effective mode for any flow. The low active area of each independent element of the plant allows the differentiation of the air flows and the selection of the effective modes of operation for this and, overall, the coverage of the spatial energy spectrum of the wind to a wider extent on all elements for the whole plant.

Aufgrund des geringen Durchmessers von jedem Rotor 1 wird die Reaktionszeit des Rotors auf die Windänderung (geringes Trägheitsmoment) verringert. Die Anlagen mit Trägheit kappen den Hochfrequenzteil des Windenergiedichtespektrums (Hochfrequenzfilter) und verwenden diesen nicht. Die Anlage mit schnellem Ansprechverhalten deckt das Windenergiefrequenzspektrum breiter ab.Due to the small diameter of each rotor 1 the reaction time of the rotor is reduced to the wind change (low moment of inertia). The inertial systems cut the high frequency part of the wind energy density spectrum (high frequency filter) and do not use it. The fast response system covers the wind energy spectrum more broadly.

Aufgrund des geringen Durchmessers von jedem Rotor 1 erhöht sich seine Rotationsrate. Das ist für die weitere Energiewandlung (in elektrische, hydraulische oder thermischen Energie) wichtig. Beispielsweise erhöht sich die Leistung der elektrischen Maschine (Generator) bei den festgelegten Parametern (Abmessungen, Gewicht, Selbstkosten und so weiter) mit dem Quadrat der Rotationsrate, dass heißt mit der Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit um den Faktor 3 (Reduktion des Windraddurchmessers um 3) erhöht sich die abgeschätzte Leistung des Generators mit festgelegtem Gewicht um 9.Due to the small diameter of each rotor 1 its rotation rate increases. This is important for further energy conversion (in electrical, hydraulic or thermal energy). For example, the power of the electric machine (generator) increases at the specified parameters (dimensions, weight, cost and so on) with the square of the rotation rate, that is with the increase of the rotation speed by the factor 3 (Reduction of the windmill diameter by 3) increases the estimated power of the generator with a fixed weight by 9.

Die anderen positiven Eigenschaften der windgetriebenen Energieerzeugungsanlage, die deren breite Anwendung bedingen, sollen ebenfalls festgehalten werden.The other positive characteristics of the wind-driven power generation plant, which require its wide application, should also be noted.

Die Dicke der Windplatte (Durchmesser des Rotor 1) ist wesentlich geringer als ihre Gesamtabmessung von Höhe und Breite. Die geometrische Form der Windplatte verbessert die folgenden Verhältniszahlen: aktiver Bereich/Volumen, aktiver Bereich/Gewicht. Die Windplatte nimmt ein geringeren Nutzbereich ein, auf dem diese installiert ist. Die Windplatte wiegt weniger, was bedeutet, dass sie weniger kostet; diese kann einfach montiert und einfach betrieben werden.The thickness of the wind plate (diameter of the rotor 1 ) is much smaller than its overall height and width dimensions. The geometric shape of the wind plate improves the following ratios: active area / volume, active area / weight. The windscreen occupies a lower usable area on which it is installed. The wind plate weighs less, which means it costs less; This can be easily mounted and operated easily.

Die Windplatte ist für den Menschen ungefährlich. Die aufgenommene kinetische Energie wird über den gesamten Bereich verteilt und nicht an einem Ort konzentriert. Das Gewicht der Flügel und von jedem Rotor ist gering und im Fall des Ausfalls kann dieses in Bezug auf Personen und Gegenstände im wesentlichen keinen Schaden anrichten.The windscreen is harmless to humans. The absorbed kinetic energy is distributed over the entire area and not concentrated in one place. The weight of the wings and of each rotor is small and in the case of failure this can do substantially no harm to persons and objects.

Die Hochgeschwindigkeitsanlage (Propellertyp) erzeugt laute akustische Geräusche. Die leisegängigen Anlagen sind in der Praxis nicht hörbar. Bei der Mehrrotorwindplatte werden alle Geräusche über den Bereich verteilt und wirken diese nicht miteinander zusammen, sondern unterdrücken sich diese teilweise gegenseitig. Somit bewirkt die Mehrrotorwindplatte eine geringe Beeinträchtigung der Umwelt im Vergleich zu bekannten Typen von Windanlagen.The high-speed system (propeller type) produces loud acoustic noises. The low-speed systems are not audible in practice. In the multi-rotor windscreen all sounds are distributed over the area and do not interact with each other, but they partially suppress each other. Thus, the multi-rotor wind plate causes little adverse effect on the environment compared to known types of wind turbines.

Die Verwendung von transparenten Materialien (Plastik) bei der Herstellung der Windplatten gestattet das Erzeugen von Windplatten, die das Hindurchgehen von natürlich oder künstlicher Beleuchtung nicht behindern.The use of transparent materials (plastic) in the manufacture of the windplates allows for the production of windplates incorporating the Do not interfere with passage of natural or artificial lighting.

Die Verwendung von Farbmaterialien (Plastik) oder die Farbgebung bei der Herstellung der Windplatten gestattet das Erzeugen von Windplatten mit mosaikartiger Zeichnung (Logo, Slogan, Werbung und so weiter).The use of color materials (plastic) or the coloring in the manufacture of the windplates allows the production of windplates with mosaic-like drawing (logo, slogan, advertising and so on).

Die Windplatte ist gestaltet, um so wohl allein also auch in einer integrierten Gruppe von Platten zu arbeiten. Die Anlage der Windplatten besitzt eine große strukturelle Flexibilität, was es ermöglicht, einfache Änderungen bei der Konstruktion (Hinzufügen oder Demontage) ohne eine Neugestaltung des Haupt ”kerns” der Anlage vorzunehmen, und sieht die Instandhaltung ohne ein Unterbrechen des Betriebes vor.The windscreen is designed to work alone in an integrated group of panels. The installation of the wind plates has great structural flexibility, making it possible to make simple changes in construction (adding or disassembling) without redesigning the main core of the installation, and providing maintenance without interrupting operation.

Die modulare unabhängige Struktur der Anlage, die aus Windplatten erzeugt ist, verbessert ihre integrale Zuverlässigkeit und Stabilität; im Fall des teilweisen oder vollständigen Ausfalls der Windplatte fällt die Anlage nicht insgesamt aus.The modular independent structure of the plant, which is made of wind plates, improves their integral reliability and stability; in the case of partial or complete failure of the wind plate, the system does not fail altogether.

Auf der Grundlage der vorstehend genannten Eigenschaften kann ausgesagt werden, dass die Konstruktionen, die aus den Windplatten gestaltet sind, sowohl in entfernt liegenden, unbewohnten Gebieten als auch in Gebieten mit hoher Bevölkerungsdichte, einschließlich großer Städte, verwendet werden können. Diese können als eine getrennte Konstruktion montiert werden oder in eine Struktur von bereits vorhandenen Gebäuden und Einrichtungen eingefügt oder diesen hinzugefügt werden.On the basis of the above-mentioned characteristics, it can be said that the constructions made of the wind plates can be used both in remote, uninhabited areas and in high density areas, including large cities. These can be assembled as a separate structure or inserted into or added to a structure of existing buildings and facilities.

Die Selbstkosten der Anlage werden nicht nur aufgrund des geringen Materialverbrauchs bei der Herstellung verringert. Die Anlage besteht aus mehreren Windplatten und jede Windplatte besteht aus vielen identischen Elementen. Durch die Massenproduktion werden, wie es bekannt ist, die Selbstkosten verringert und diese ist für den Hersteller attraktiver.The cost of ownership of the system are not only reduced due to the low material consumption during production. The system consists of several wind plates and each wind plate consists of many identical elements. By mass production, as is known, the cost price is reduced and this is more attractive to the manufacturer.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

SZ 625018 [0007]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Inventory of the USSR No. 1564375, F 03 D 3/02 - 1990 [0002]

Claims

A modular, wind-powered power plant comprising at least one module having at least two rotors whose wings are parallel to a rotation axis, each of which is mechanically connected to a generator shaft connected to a load, the generatrices of two adjacent rotors in run parallel to each module and the gap between them is not greater than the radius of the rotor.

The plant according to claim 1, characterized in that the rotor is cylindrical in the module.

The system according to claim 1, characterized in that the rotor is configured conically in the module.

The plant according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the modules are combined in a single construction in vertical and / or horizontal direction.