DE3107252A1

DE3107252A1 - "schwimmende windkraftanlage"

Info

Publication number: DE3107252A1
Application number: DE19813107252
Authority: DE
Inventors: Ulrich Ing.(grad.) 2820 Bremen Stampa
Original assignee: Erno Raumfahrttechnik GmbH
Current assignee: Erno Raumfahrttechnik GmbH
Priority date: 1981-02-26
Filing date: 1981-02-26
Publication date: 1982-09-09

Description

Schwimmende Windkraftanlage Die Erfindung bezieht sich auf eine schwimmende Windkraftanlage mit einem Schwirnmkörper, der über Ankerseile gehalten ist und einen um eine Horizontalachse drehbaren Rotor aufweist, wobei zur Einstellung der Drehzahl bzw. des Stillstandes des Rotors Einrichtungen zur Verstellung der Rotorebene zur Wiindrichtung angeordnet sind.
Es ist bekannt, zur Ausrichtung von Rotoren Systeme vorzusehen, bei denen der Rotor über Hilfsmittel um seine Hochachse gedreht wird.
Hierzu können beispielsweise Windfahnen bzw. Windrosen eingesetzt werden, die entweder unmittelbar oder über ein Zwischengetriebe die Rotor verstellung bewirken. Bei größeren Anlagen kann die eigentliche Verdrehung des Rotors auch über Hilfsmotore, wie beispielsveise Elektrcmotore oder i!ydraulikmotore, erfolgen. Mit Anlagen dieser Art ist es auch möglich, die Rotorebene parallel zum Wind zu schwenken, um einen Stillstand zu erzielen bzw. die Belastung bei Sturm oder für eine Motabschaltung herabzusetzen. Zur Verdrehung ist es in diesen Fällen @ber erforderlich, Energiequellen relativ großer Leistung zur Verfügung zu stellen und es ist aufwendig eine Anordnung dieser Art zu ermöglichen.
Die Aufgabe der Erfindung ist eS, eine Anordnung zur Ausrichtung von Rotoren für schwimmende Windkraftanlagen mit einfachen Mitteln zu schaffen und eine Verstellung durch geringe Verstellbewegungen zu ermöglichen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgeinäß dadurch, daß der Schwimmkörper einen außerhalb der Hochachse auf der Luvseite des Rotors ausgebildeten Anlenkpunkt für mindestens ein Ankerseil aufweist und der Anlenkpunkt über einen Winkel von etwa 900 derart verstellbar angeordnet ist, daß die Rotorebene von einer Stellung parallel zur Windrichtung bis quer zur Windrichtung effinstellbar ist.
Hierdurch ist zu einem möglich, daß der Schwimmkörper um den Ankerpunkt entsprechend oer auftretenden Windverhältnisse schwoit und durch die Verstellung des Anlenkpunktes die Belastung sowie damit die Drehzahl des Rotors ohne zusätzliche Hilfsmittel einstellbar ist.
Eine einfache Ausbildung wird dadurch geschaffen, daß der Anlenkpunkt über ein schlittenförmiges Halteelement gebildet ist.
Zur Einstellung wird weiterhin vorgeschlagen, daß als Stellvorrichtung für den Anlenkpunkt ein Zahnradantrieb mit einem ortsfesten Zahnkranz dient.
Um im Bedarfsfall eine Notabschaltung mit Stillsetzung des Rotors durchzuführen, ist vorgesehen, dad für die stellung der Rotoretene parallel zur Windrichtung ein zusätzlicher fester Anlenkpunkt anbeordnet und mit einem zusätzlichen Notankerseil verbunden ist, das eine größere Länge als das Ankerseil aufweist. In Ausgestaltung dieses Gedankens wird vorgeschlagen, daß der Anlenkpunkt für das Ankerseil über eine Ausklinkvorrichtung angeordnet ist.
In;.tder Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung, schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Anordnung, Fig. 2 eine Draufsicht gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine Anordnung mit einem Notankerseil in der Betriebsstellung und Fig. 4 eine Anordnung gemäß Fig. 3 in der abgeschalteten Notstellung.
Die dargestellte Anordnung besteht aus einem Schwimmkörper 1 in Form eines Schwimmpontons, der über ein Haltegerüst 2 einen um eine Horizontalachse drehbarren Rotor 3 aufweist. Das Haltegerüst 2 ist dabei unverdrehbar mit dem Schwimmkörper 1 verbunden.
Der Schwimmkörper 1 ist frei beweglich im Wasser 4 angeordnet und besitzt im Außenbereich einen Anlenk- punkt 5 der über ein Ankerseil 6 mit einen ortsfesten Verankerungspunkt 7 verbunden ist. Die Ve bindungen zum Ankerseil 6 sind so usgbildet, daß der Schwimmkörper 1 um den Verankerungspunkt 7 schwoien kann.
Der Anlenkpunkt 5 ist somit außerhalb der Hochachse des Rotors 3 und ferner auf der Lvsete angeordnet.
Die Windrichtung ist durch einen Pfeil 8 gekennzeichnet, Weiterhin ist der Anlenkpunkt 5 über ein nicht Der dargestelltes Halteelement um einen Winkel von 900 verstellbar angeordnet. Dieser Verstellwinkel ist der Rotorebene so zugeordnet, daß eine Stellung von parallel zur Windrichtung bis quer zur Windrichtung einstellbar ist.
In den Fig. 3 und 4 ist eine Ausführung mit einem zusätzlichen Notankerseil 9 dargestellt, das an einem Anlenkpunkt 10 angreift, der einS Stellung der Rotorebene parallel zur Windrichtung eriöglicht. Hierbei ist u.a. vorgesehen, bei bestimmten Betriebszuständen über eine Ausklinkvorrichtung den Anlenkpunkt 5 ftilr das Ankerseil zu lösen.
Während des Betriebes der Windkraftanlage ist es nunmehr möglich, daß der Schwimmkörper 7.entsprechend den Windverhältnissen um den Verankerungspunkt 7 -schwoit und sich über den Rotor 3 selbsttätig ausrichtet. Hierbei wird über die Verstellung des Anlenkpunktes 5 die Rotorebene verstellt, so daß quasi eine Verstellung zwischen maximaler Drehzahl und Stillstand erreichbar ist.

Claims

Patentansprüche 1. Schwimmende Windkraftanlage mit einem Schwimmkörper, der über Ankerseile gehalten ist und einen um eine Horizontalachse drehbaren Rotor aufweist, wobei zur Einstellung der Drehzahl bzw. des Stillstandes des Rotors Einrichtungen zur Verstellung der Rotorebene zur Windrichtung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (1) einen außerhalb der Hochachse auf der Luvselte des Rotors (R) ausgebildeten Anlenkpunkt (5) für mindestens ein Ankerseil (6) aufweist und der Anlenkpunkt (5) über einen Winkel von etwa 900 derart verstellbar angeordnet ist, daß die Rotorebene von einer Stellung parallel zur Windrichtung (8) bis euer zur Windrichtung einstellbar ist.
2. Windkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlekpunkt (5) über ein schlittenförmiges Halteelement gebildet ist.
3. Windkraftanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als St@ lvorrichtung für den Anlenkpunkt (5) ein Zahnradantrieb mit einem ortsfesten Zahnkranz dient.
4. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 3, daurch gekennzeichnet, daß für die Stellung der Rotorebene parallel zur Windrichtung (8) ein zusätzlicher fester Anlenkpunkt (10) angeordnet und mit einem zusätzlichen Notankerseil (9) verbunden ist, das eine größere Länge als das Ankerseil (6) aufweist.
5. Windkraftanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlenkpunkt (5) für das Ankerseil (6) über eine Ausklinkvarrichtung angeordnet ist.