DE3602414A1 - Horizontales windrad mit luftstrom-durchlassklappen und solargeneratorzellen an den rotorfluegelflaechen - Google Patents

Horizontales windrad mit luftstrom-durchlassklappen und solargeneratorzellen an den rotorfluegelflaechen

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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/007—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations the wind motor being combined with means for converting solar radiation into useful energy
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/10—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power including a supplementary source of electric power, e.g. hybrid diesel-PV energy systems
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
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Description

Die Erfindung betrifft ein mit senkrechter Antriebsachse (1) waagerecht rotierendes Windrad, das unabhängig von der je­ weiligen Windrichtung den Antrieb einer Pumpe, eines Strom­ erzeugers o. ä. (2) ermöglicht.
Die 5 waagerecht angeordneten Windflügel (3) bestehen aus übereinander angeordneten Leichtmetall-Tragholmen (4), die entsprechend der vorgesehenen Drehrichtung als Winkelprofil o. ä. strömungsgünstiger Form ausgeführt werden. Durch die senkrechte Verbindung dieser Holme mit entsprechenden Leicht­ metall-Schienen (5), erhalten die Windflügel den Charakter ei­ nes großformatigen Gitters, dessen rechteckige (evtl. 6-ecki­ ge) Felder aus statischen Gründen versetzt angeordnet sind.
Jedes dieser Felder erhält entsprechend der Drehrichtung eine türähnliche Luftstrom-Durchlaßklappe (6) aus Leichtmetall- Wellschichtplatten (ALU-METAWELL), witterungsbeständigen Kunststoff-Hartschaumplatten o. ä., die mit hochwertigen Dreh- Scharnieren (7) eine optimale Klappenstellung für die Nutzung der Windenergie ermöglicht.
Wahlweise könnten diese Klappen auch durch flexible Kunststoff­ streifen (8) auf senkrechte Paneelstreifen (9) unterteilt und somit hauptsächlich bei größeren Feldern elastischer werden.
Entsprechende witterungsbeständige Dämmstoffstreifen (10) dienen zum weichen Abfangen und zur Geräuschverminderung beim Anschlagen der Klappen.
Zur Verbesserung der Sturmsicherheit sind die 5 Windflügel untereinander und mit der oben herausragenden Antriebsachse mit korrosionsbeständigen Spannseilen (11) verbunden.
Die obere zentrale Tragplatte (12) ist mit der Achse (1) und dem zentralen Traggerüst (13), bestehend aus 5 senkrechten Stahl-Stützrohren (14) und angeschweißten waagerechten Stahl- Winkelprofilen (15) als Halterung der Windflügel-Holme (4) mit entsprechenden Befestigungsschellen (16), starr verbunden.
Über 2 Kegelrollenlager (17) rotiert das gesamte Windrad mit Traggehäuse um ein zentrales Stahl-Führungsrohr (18), durch das die Antriebsachse (1) entsprechend gelagert (19) führt.
Dieses relativ preiswert und mit einfachen Mitteln herzustel­ lende Windrad sollte möglichst mit einer entsprechenden Stahl­ mastkonstruktion (20) in einer windintensiven Höhe montiert werden.
Eine wirtschaftliche Nutzung dieser Windenergieanlage ist hauptsächlich in Gebieten ohne zentrale Stromversorgung und mit relativ hohem Windaufkommen gegeben. So z. B. an Seeküsten, auf Inseln, in Wüstenoasen, im Gebirge, auf Waldlichtungen, für Wasserspeicher-Kraftwerke u. ä. Bereiche.
Die Rotorflügel (3) bzw. die Klappen (6) können ein- oder beidseitig mit SOLARGENERATORZELLEN beschichtet werden und da­ durch während der Sonneneinstrahlung zusätzlich elektrische Energie liefern. Durch die Trägheit dieser Energieumwandler nach Ausbleiben der Sonneneinstrahlung wird die Stromerzeu­ gung auch während des Rotationsabschnittes in der Schattenzo­ ne nur unwesentlich eingeschränkt.

Claims (1)

  1. Das HORIZONTALE WINDRAD ist dadurch gekennzeichnet, daß:
    • 1. die waagerecht rotierenden Windflügel (3) als großforma­ tiges Leichtmetallgitter ausgebildet sind und alle waage­ rechten (4) als auch senkrechten (5) Holme entsprechend der vorgesehenen Drehrichtung in windschlüpfigem Profil ausgeführt sind.
    • 2. die einzelnen Felder der Windflügel entsprechend der vor­ gesehenen Drehrichtung mit türähnlichen LUFTSTROM-DURCH­ LASSKLAPPEN (6) aus Leichtmetall-Wellschichtplatten (ALU- METAWELL), witterungsbeständigen Kunststoff-Hartschaum­ platten o. ä. versehen sind, die mit wartungsfreien Hoch­ leistungs-Gelenkkopf-Scharnieren (7) o. ä. Drehverbindungs­ elementen (z. B. flexible Kunststoffbänder) ein Öffnen und Schließen der Windflügelfelder durch den Luftstrom ermög­ lichen und dadurch eine optimale Nutzung der Windenergie, unabhängig von der jeweiligen Windrichtung, gewährleisten.
    • 3. die angeführten Luftstrom-Durchlaßklappen (6) bei größeren Anlagen durch flexible Kunststoffstreifen (8) auf senk­ rechte Paneele (9) unterteilt und somit ein elastischeres Schließen und Öffnen der einzelnen Windflügelfelder ermög­ licht werden.
    • 4. aus Stabilitätsgründen die einzelnen Felder der Windflügel übereinander versetzt angeordnet sind.
    • 5. durch witterungsbeständige Dämmstoffstreifen (10) ein wei­ ches Abfangen und eine wesentliche Geräuschverminderung beim Anschlagen der Windflügelklappen erreicht wird.
    • 6. zur Verbesserung der Sturmsicherheit die 5 Windflügel un­ tereinander waagerecht und mit dem oben herausragenden An­ triebsachsende mit korrosionsbeständigen Spannseilen (11) verbunden werden.
    • 7. die Rotorblätter (3) mit dem zentralen Traggerüst (13) und der Antriebsachse (1) starr verbunden sind, und über 2 Ke­ gelrollenlager (17) um ein zentrales Stahl-Führungsrohr (18) rotieren.
    • 8. die 5 Rotorflügel (3) einseitig oder beidseitig mit SOLARGENERATORZELLEN (12) beschichtet sind und dadurch während der Sonneneinstrahlung zusätzlich elektrische Energie liefern. Durch die Trägheit dieser Energieum­ wandler nach Ausbleiben der Sonneneinstrahlung wird die Stromerzeugung auch während des Rotationsabschnittes in der Schattenzone nur unwesentlich eingeschränkt.
DE19863602414 1986-01-28 1986-01-28 Horizontales windrad mit luftstrom-durchlassklappen und solargeneratorzellen an den rotorfluegelflaechen Withdrawn DE3602414A1 (de)

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