DE902648C - Windkraftanlage mit einem Wechselstromgenerator - Google Patents

Windkraftanlage mit einem Wechselstromgenerator

Info

Publication number
DE902648C
DE902648C DEP1989D DEP0001989D DE902648C DE 902648 C DE902648 C DE 902648C DE P1989 D DEP1989 D DE P1989D DE P0001989 D DEP0001989 D DE P0001989D DE 902648 C DE902648 C DE 902648C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
battery
generator
wind
direct current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEP1989D
Other languages
English (en)
Inventor
Gustav W Mueller-Uhlenhoff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Julius Pintsch AG
Original Assignee
Julius Pintsch AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Julius Pintsch AG filed Critical Julius Pintsch AG
Priority to DEP1989D priority Critical patent/DE902648C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE902648C publication Critical patent/DE902648C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807Rotary generators
    • H02K7/1823Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
    • H02K7/183Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines wherein the turbine is a wind turbine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/10Combinations of wind motors with apparatus storing energy
    • F03D9/11Combinations of wind motors with apparatus storing energy storing electrical energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00Application
    • F05B2220/70Application in combination with
    • F05B2220/706Application in combination with an electrical generator
    • F05B2220/7068Application in combination with an electrical generator equipped with permanent magnets
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Description

  • Windkraftanlage mit einem Wechselstromgenerator Die Erfindung bezieht sich auf Windkraftanlagen, die mit einem Wechselstromgenerator ausgerüstet sind und zur Speisung eines oder mehrerer Stromverbraucher, insbesondere Gleichstromverbraucher, dienen.
  • Es ist bekannt, für die Stromerzeugung in Windkraftanlagen Wechselstrom- oder Gleichstromgeneratoren zu verwenden, deren Spannung in Abhängigkeit von der Drehzahl des Generators mit Hilfe von Regelmitteln, wie z. B. Regelwiderständen oder anderer bekannter Regelvorrichtungen, geregelt wird. Die bisher hierfür verwendeten Generatoren wiesen Gleichstromkollektoren bei Gleichstrommaschinen oder Schleifringe bei Wechselstrommaschinen auf. Deshalb ist es bei den bekannten Windkraftanlagen erforderlich, die auf den Windtürmen stehenden Generatoren von Zeit zu Zeit nachzusehen und zu überholen, um die Kontaktgabe der Kollektoren bzw. der Schleifringe sicherzustellen.
  • Gegenstand der Erfindung ist eine durch Windkraft angetriebene Wechselstromgeneratoranlage, bei der, abgesehen von gelegentlich betätigten Schaltern und Schaltschützen, bewegliche Kontakte vermieden sind. Dies wird gemäß dem Hauptgedanken der Erfindung dadurch erreicht, daß für den Generator ein keine beweglichen Kontakte, wie z. B. Schleifringe, aufweisender Wechselstromgenerator verwendet wird. Gemäß der Erfindung wird weiter die Anordnung so getroffen, daß auch die Ladevorrichtung der zur Speicherung der elektrischen Energie während windarmer Zeiten dienenden Batterie ebenfalls keine beweglichen Regelkontakte aufweist.
  • Schematische Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
  • Abb. I zeigt schematisch den grundsätzlichen Aufbau eines elektrischen Windkraftwerkes gemäß der Erfindung. Der Wechselstromgenerator besteht aus dem Rotor I und dem beispielsweise zweiteiligen Stator 2. Der z. B. stabförmige Gestalt aufweisende Rotor I ist aus hochmagnetisierungsfähigem Stahl hergestellt, so daß sich im rotierenden Teil des Generators I keinerlei Schleifringe oder andere bewegliche Kontakte befinden. Auf der Rotorachse befindet sich ein Getrieberad 3, welches von dem Windflügel 4 über das Getriebe 5 angetrieben wird. Der Stator 2 des Generators ist mit zwei Wicklungen 6 versehen, in denen durch die vom Rotor I ausgehenden elektrischen Kraftlinien die Generatorspannung erzeugt wird. Die Anordnung kann auch derart getroffen sein, daß der ruhende Teil 2 des Generators in dessen Mitte angeordnet ist, während der rotierende Teil I mit dem Stahlmagneten sich in ringförmiger Anordnung außen befindet.
  • Der der Generatorspannung zugeordnete Wechselstrom fließt über die Leitungen 7 und über eine Drosselspule 8 zu der Primärwicklung 9 des Transformators T. Der Transformator T speist mit seiner Sekundärwicklung I0 die Batterie II über eine in Brückenschaltung geschaltete Gleichrichteranordnung 12, die aus Trockengleichrichtern oder Metalldampfgleichrichtern aufgebaut sein kann. Zur Glättung des welligen Gleichstromes ist die Glättungsdrossel 13 vorgesehen. Die Batterie 11 dient in dieser Anordnung lediglich als Pufferbatterie bzw. als Reserveenergiespeicher, wenn die Drehzahl des Generators 1, 2 zu hoch bzw. zu gering oder Null ist. An die Batterie 11 ist bezw. sind der bzw. die Verbraucher 14 angeschlossen.
  • Damit die Batterie 11 trotz der stark wechselnden Spannung und Frequenz ständig vollgeladen bleibt und die im Windgenerator erzeugte Energie möglichst unmittelbar dem Verbraucher 14 zugeführt wird, wird eine selbsttätige Spannungsregelung, vorzugsweise auf der Wechselstromseite, vorgesehen. Diese erfolgt hier mittels Regelung der Gleichstromvormagnetisierung der Drosselspule 8, auf deren Kern neben der Wechselstromwicklung noch die Gleichstromwicklung 15 angeordnet ist. Diese Wicklung 15 wird in Abhängigkeit von der Spannung der Batterie 11 über einen Kohledruckregler gespeist. Der Kohledruckregler besteht aus der Spannungswächterspule 17 (Feldspule) mit dem beweglichen Anker 21, der mechanischen Betätigungsvorrichtung 18 und der Kohleplattensäule 19, die durch Federn 16 und 20 einen vorbestimmten Druck erhält. Die Feder 16 wirkt als Druckfeder und die über die Betätigungsvorrichtung 18 unter der Einwirkung des Ankers 21 stehende Feder 20 als Zugfeder. Bei absinkender Spannung an der Feldspule 17 z. B. wird der Federzug größer, die Feder 20 zieht den Anker 21 hoch und drückt die Kohlesäule 19 zusammen. Hierdurch wird der elektrische Widerstand der Kohlesäule 19 geringer und demzufolge der Stromfluß in der Vormagnetisierungswicklung 15 der Drossel 8 größer. Somit wird auch die Drosselwiderstandswirkung verringert, so daß die Ladespannung der Batterie 11 steigt. Bei zu hoher Spannung an der Spannungswächterspule 17 wird dagegen der Anker 21 stärker in die Spule 17 hineingezogen, und es dehnt sich demzufolge die Kohlesäule 19 aus. Das heißt der Widerstand der Kohlesäule 19 wächst, wodurch die Drosselwiderstandswirkung der Spule 8 vergrößert wird, was ein Fallen der Ladespannung zur Folge hat.
  • Die Speiseleitungen 22 für die Spannungswächterspule 17 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel unmittelbar an die Batteriespannung 11 gelegt. Die Spannungsregelung erfolgt dann entsprechend der allmählichen Veränderung der Spannung der Batterie 11 in gleicher Weise allmählich. Eine schnellere Wirksamkeit der Ansprechmöglichkeit für die Feldspule 17 des Spannungswächters erzielt man, wenn man die Leitungen 22 an die bei 33 angedeuteten Stromzuführungen zum Transformator T anschließt. Eine weitere Möglichkeit zur Spannungsregelung besteht darin. daß in dem vom Gleichrichter kommenden und zur Batterie führenden Stromkreis eine Stromspule vorgesehen wird, die den vom Windkraftgenerator kommenden Strom konstant hält. Die Spule 17 muß in diesem Fall als Stromspule ausgebildet werden.
  • Die vorstehend beschriebenen Regeleinrichtungen müssen so groß bemessen sein, daß sie den natürlichen Schwankungen der Windstärke gewachsen sind. Das heißt, wenn man eine Mindestwindstärke von 3 m/Sek. als unterste Grenze für die Drehung der Windflügel 4 und eine durchschnittliche Höchstgeschwindigkeit von 7,5 bis 8 m/Sek. annimmt, so muß die Regelvorrichtung, bestehend aus der Kohlesäule 19 und der Drosselspule 8, 15, so bemessen sein, daß bei einer Windgeschwindigkeit von 3 m/Sek. die der Batterie 11 zugeführte Spannung in gleicher Höhe eingestellt werden kann wie bei der durchschnittlichen Höchstgeschwindigkeit von 8 m/Sek. Wenn damit zu rechnen ist, daß noch größere Windstärken auftreten, dann können in bekannter Weise am Windflügel unmittelbar mechanische Regelmittel vorgesehen werden, die ein übermäßiges Anwachsen der Generatordrehzahl verhindern.
  • Bei länger anhaltenden starken Windstärken kann der Fall eintreten, daß die Batterie i i vollgeladen wird und die Verbraucher 1q. die iah Generator 1, 2 erzeugte Energie nicht voll beanspruchen. Um diesem Fall Rechnung tragen zu können, ist es zweckmäßig, einen weiteren an die Batterie i i angeschlossenen Spannungswächter 2q. vorzusehen, der bei Erreichung der Sättigung der Batterie den Wechselstromgenerator 1; 2 selbsttätig mit weiteren Stromverbrauchern belastet, welche die überschüssige Windkraft beispielsweise durch Antreiben von Wasserhaltungsmaschinen zur Speisung von elektrischen Heizanlagen u. dgl. mehr ebenfalls aufspeichern.
  • Um auch dem entgegengesetzt gerichteten Fall Rechnung zu tragen, wenn also die Windkraft auf bzw. unter einen Wert fällt, bei dem der Generator stillsteht und die in der Batterie 11 gespeicherte Reserveenergie verbraucht ist, kann ein dritter an die Batterie 11 angeschlossener Spannungswächter 27 verwendet werden, der mit seinen Kontakten 28 selbsttätig ein elektrisches Reservenetz, beispielsweise in Form eines besonderen Stromanschlusses oder einer Reservekraftmaschine in Form eines Kraftstromgenerators, einschaltet.
  • In Abb. 2 ist eine grundsätzlich der Anlage nach Abb. 1 entsprechende Windkraftanlage dargestellt, bei der die Batterie 11 über einen Quecksilberdampfgleichrichter 12' an den Transformator T angeschlossen ist und die aber noch mit einer Vorrichtung versehen ist, welche die Generatorspulen 6 in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit selbsttätig in Reihe oder parallel schaltet. Die Windkraft kann dadurch noch besser ausgenutzt werden. Der Taktgeber für die Umschaltung der Generatorspulen 6 ist der an die Batterie II angeschlossene Spannungswächter 30, der bei zu niedriger Batteriespannung seine Kontakte 31 öffnet. Bei höheren Batteriespannungen bzw. bei höheren Windstärken, die beispielsweise mit 6 bis 7 m/Sek. angenommen sein mögen, werden die beiden Wicklungen 6 des Generators 1, 2 mit Hilfe des Schaltschützes 29 parallel geschaltet. Der übrige Stromverlauf erfolgt dann über den Transformator T, den Quecksilberdampfgleichrichter 12' und die Batterie II analog der in Abb. I dargestellten Anlage. Fällt die Windgeschwindigkeit für längere Zeiten, so fällt auch die Spannung der Batterie II unter einen vorgegebenen Wert, und es tritt der Spannungswächter 30 in Funktion, d. h. dessen Anker fällt nach unten, und seine Kontakte 31 öffnen sich, wodurch die Feldspule 32 vom Schaltschütz 29 stromlos wird. Das Schaltschütz 29 öffnet sich und schließt mit seinem Endkontakt 33 den Stromkreis für die Schaltschützspule 34 des Reihenschützers 35, welches die Spulen 6 des Generators in Reihe schaltet. Die Generatorspulen 6 werden also bei kleineren Windstärken und niedriger Batteriespannung automatisch parallel geschaltet.
  • Der Spannungswächter 30 muß so bemessen sein, daß er nach der Parallelschaltung nicht sofort wieder eingeschaltet wird, sondern erst nach dem Erreichen einer bestimmten Höhe der Batteriespannung. Der Wächter 30 wird deshalb zweckmäßig so eingestellt, daß er z. B. bei einer Batteriezellenspannung von 1,8 Volt die Kontakte 31 ausschaltet und bei einer Batteriezellenspannung von 2,2 Volt diese Kontakte wieder einschaltet. Hierdurch wird erreicht, daß die Reihen- oder Parallelschaltung der Generatorspule 6 wohl mittelbar von der Windstärke abhängig ist, daß aber der Spannungswächter 30 doch unmittelbar die Umschaltung von der Reihen- in die Parallelschaltung und umgekehrt übernimmt.
  • Die Abb. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem ein kontaktloser Drehstromgenerator verwendet wird und bei dem weiter die Batterie II über einen gittergesteuerten Quecksilberdampfgleichrichter unmittelbar an den Generator angeschlossen ist. Die um 120° gegeneinander versetzten Statorwicklungen 6 des Generators, dessen sternförmiger Rotor wieder mit I und dessen dreiteiliger Stator wieder mit 2 bezeichnet sind, sind hierbei in Sternschaltung geschaltet. Ihre freien Enden sind mit den Anoden 43 des Quecksilberdampfgleichrichters 41 verbunden, dessen Gitter mit 42 und dessen Kathode mit 44 bezeichnet sind. Die Batterie II ist einerseits über die Glättungsdrossel 13 mit der Kathode 44 des Gleichrichters und andererseits über die Leitung 40 mit dem Sternpunkt der Generatorspule 6 verbunden. Analog der in Abb. 1 dargestellten selbsttätigen Regelung mit der gleichstromvormagnetisierten Drosselspule 8 ist im vorliegenden Fall die Gittersteuerung des Quedksilberdampfgleichrichters anwendbar. Die Regulierung der Spannung kann beispielsweise durch einen an sich bekannten Induktionsregler 45 erfolgen, dessen Achse durch die Spannungswächterspule 17 und die im einzelnen nicht dargestellten, bei 46 angedeuteten Antriebsglieder je nach Höhe der erzeugten Generatorspannung so verstellt wird, daß jeweils immer nur Stromimpulse in einer solchen Größe von den Anoden 43 zur Kathode 44 und somit in die Batterie 11 fließen, die der gewünschten Gleichstromnetzspannung angepaßt sind. Diese Giterregulierung ist hier nur als Beispiel angeführt. Es lassen sich sämtliche bekannten Gitterreguliereinrichtungen hierfür verwenden. Bei Benutzung von Gleichstromspannungen im Gitterregelkreis, die der Veränderung der Zündsätze der in das Gleichrichtergefäß fließenden Ströme dienen, lassen sich vorteilhaft auch Kohledruckregler verwenden, wie sie an Hand der Anordnung nach Abb. 1 beschrieben sind. Bei der in Abb. 3 dargestellten Anordnung ist ein besonderer Zwischentransformator für das Gleichrichtergefäß nicht erforderlich, da die Generatorwicklungen 6 unmittelbar der Höhe der Spannung der Batterie 11 angepaßt werden können.
  • Damit auch gelegentlich eine besondere Aufladung der Batterie 11 durchgeführt werden kann, beispielsweise nach Überholungsarbeiten der Batterie, kann eine von Hand einstellbare Reguliervorrichtung vorgesehen werden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i besteht diese aus dem Umschalter 47 und dem Regelwiderstand 48. Der Umschalter gestattet die Abschaltung der Kohlesäule i9 und die Einschaltung einer regelbaren Gleichspannung über den Regelwiderstand 48, mit dessen Hilfe nunmehr die erzeugte Gleichspannung willkürlich der Batteriespannung angepaßt werden kann. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.3 geschieht die Handregulierung der erzeugten Gleichspannung durch das bei 49 angedeutete Handrad, mit dessen Hilfe der Phasendreher 45 verstellt werden kann.
  • Die vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Anordnungen für den Windkraftbetrieb von Wechselstromgeneratoranlagen weisen im Betrieb folgende Vorteile auf: 1. Der auf dem Windkraftturm unmittelbar neben dem Windflügel sitzende Generator hat keinerlei elektrische Kontakte, so daß das Besteigen des Turmes praktisch vermieden ist. Dieses gilt besonders dann, wenn für die Lagerung der Rotorwelle dauerhafte Lager, z. B. Kugellager, verwendet werden, die eine Schmierung des Generators nach Möglichkeit vermeiden.
  • 2. Durch die Ausbildung des Generators als kontaktlose Maschine ist die Möglichkeit einer vollkommen wetterfesten Kapselung gegeben, so daß elektrische Schäden trotz starker Beanspruchung durch den Wind und das Wetter nicht auftreten können.
  • 3. Es ist eine selbsttätige Betriebsführung und Stromspeisung in das Verbrauchernetz, ohne daß Handgriffe und Betriebswärter erforderlich sind, gewährleistet.
  • 4. Die Gesamtanordnung ist frequenzunabhängig und kann trotz der wechselnden Spannung und Frequenz auf eine konstante Verbrauchergleichspannung eingestellt werden.
  • Wie groß die technischen Daten der erfindungsgemäßen Anordnung hinsichtlich Spannung, Strom und Frequenz im Wechselstromgenerator gewählt werden müssen, ergibt sich jeweils aus der Größe des Windkraftwerkes. Man wählt jedoch zweckmäßig die Frequenz des erzeugten Wechselstromes so groß wie möglich, um auch bei schwachen Windstärken eine Frequenz zu erhalten, die nicht wesentlich unter 50 Hz liegt. Die erforderlichen Drosselspulen und Transformatoren können verhältnismäßig klein bemessen werden. Die Bemessung der Umlaufgeschwindigkeit des Generators in Verbindung mit der des Getriebes 3, 4 ist aus den bekannten Daten hinsichtlich der Größe der Windkraft und der Generatorleistung zu bestimmen. Zu erwähnen ist noch, daß es vorteilhaft ist, die Pole der Generatoren gegebenenfalls so auszubilden, daß die erzeugten Wechselstromimpulse mehr eine rechteckige Form erhalten als eine spitze Wellenform, um im erzeugten Gleichstrom möglichst geringe Oberwellenspannungen zu erhalten.
  • Die erfindungsgemäßen Windkraftanlagen werden in bevorzugter Weise außer an infolge ihrer geographischen bzw. klimatischen Lage besonders geeigneten Stellern an Orten aufgestellt, die weder Anschluß an ein Stromverteilungsnetz besitzen, noch mit einem Kraftstoffregler versehen sind, an denen aber das Bedürfnis vorliegt, elektrische Apparate, Maschinen u. dgl. in Betrieb zu nehmen bzw. vorhandene Apparate, Maschinen u. dgl. auf elektrischen Betrieb umzustellen. Beispielsweise sei hier die Aufstellung der neuen Windkraftanlage in landwirtschaftlich oder industriell neu zu erschließenden Gebieten genannt. Mit besonderem Vorteil findet der Erfindungsgegenstand Verwendung in Verbindung mit den Sende- und Empfangseinrichtungen des Unterhaltungsrundfunks und der kommerziellen Nachrichtentechnik, insbesondere der drahtlosen Rundfunk- bzw. kommerziellen Nachrichtentechnik. In allen den Fällen, in denen auf diesen Gebieten bisher Batteriebetrieb mit ortsfremder Ladung der Batterie üblich gewesen ist, kann durch Anwendung des Erfindungsgegenstandes auf Batteriebetrieb mit ortsfester Ladung der Batterie übergegangen werden. Die erfindungsgemäße Anordnung kann aber auch zur Speisung des Netzanschlußgerätes der Empfänger oder gegebenenfalls der Sender dienen. So ist es beispielsweise möglich, einen Gleichstromnetzanschluß-Radioempfänger an die Batterie 11 der in den Zeichnungen dargestellten Anordnungen anzuschließen. Hierfür kommen natürlich Windkraftanlagen kleiner Leistung in Frage.
  • In der kommerziellen Nachrichtentechnik, insbesondere der drahtlosen kommerziellen Nachrichtentechnik, kann der Erfindungsgegenstand auch zur Versorgung mit elektrischer Energie von sogenannten Zwischenstationen und Relaisstationen herangezogen werden, in bevorzugter Weise von solchen, die mit kurzen und ultrakurzen, insbesondere gebündelten Wellen arbeiten. In erster Linie ist hierbei an die Speisung mit elektrischer Energie von an erhöhten Punkten im Gelände bzw. von auf besonderen Türmen aufgestellten Relaisstationen von drahtlosen Ein- oder Mehrfachkanalnachrichtenanlagen gedacht, bei denen als Träger für die zu übermittelnden Nachrichten eng (optisch) gebündelte ultrakurze Wellen des Dezimeter- und Zentimeterwellenlängengebietes Lichtstrahlen bzw. infrarote Lichtstrahlen dienen. Mit Vorteil kann hier der Generator der Windkraftanlage und der diesen antreibende Windflügel auf demselben Turm aufgestellt werden, auf dem die den Nachrichtenträger empfangenden bzw. aussendenden Richtstrahler (z. B. Flächenstrahler, die über einen Kopplungsspalt an die Speiseenergieleitung angeschlossen sind, oder vollwandige Metallreflektoren, die durch einen Dipol angeregt werden) aufgestellt sind.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Windkraftanlage mit einem Wechselstromgenerator zur Speisung eines oder mehrerer Stromverbraucher, insbesondere Gleichstromverbraucher, dadurch gekennzeichnet, daß für .den Generator ein keine beweglichen Kotakte, wie z. B. Schleifringe oder Kommutatoren, aufweisender Wechselstromgenerator mit permanentem Magneten verwendet ist. y. Windkraftanlage nach Anspruch, i zur Speisung von Gleichstromverbraucher, dadurch gekennzeichnet, kennzeichnet, der in den feststehenden Wicklungen .des Generators erzeugte elektrische Strom über einen ohne bewegliche Kontakte arbeitenden spannungsabhängigen Widerstand und über eine Transformatoren-Gleichrichteranordnung einer Gleichstrombatterie zugeführt ist, an welcher die Verbraucher angeschlossen sind. 3. Windkraftanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der spannungsabhängige Widerstand, vorzugsweise vermittels eines Kohledruckreglers, in Abhängigkeit von der Spannung der Gleichstrombatterie selbsttätig geregelt wird. 4. Windkraftanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der spannungsabhängige Widerstand, vorzugsweise vermittels eines Kohledruckreglers, in Abhängigkeit von der vom Generator erzeugten Wechselspannung selbsttätig geregelt wird. 5. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 4 oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umschaltvorrichtung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit bzw. in Abhängigkeit von der Batteriespannung selbsttätig die Generatorspulen in Reihe oder parallel schaltet. 6. Windkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in den feststehenden Generatorspulen erzeugte elektrische Strom über einen Transformator und über einen gittergesteuerten Quecksilberdampfgleichrichter einer Gleichstrombatterie zugeführt ist, an welcher der bzw. die Verbraucher angeschlossen sind, und daß die Gittersteuerung des Quecksilberdampfgleichrichters, z. B. mittels eines Induktionsreglers, selbsttätig in Abhängigkeit von der Spannung der Gleichstrombatterie erfolgt. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 6 oder einem derselben, insbesondere nach Anspruch 6, mit einem Drehstromgenerator, dadurch gekennzeichnet, daB die Generatorwicklungen so bemessen sind, daß der Zwischentransformator für die Gleichrichteranordnung in Fortfall kommt. 8. Windkraftanlage nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Spannung der Gleichstrombatterie arbeitende Spannungswächter vorgesehen sind, welche selbsttätig bei zu hoherBatteriespannung zusätzliche Verbraucher, z. B. Wasserhaltungsmaschinen, zur Speisung von elektrischen Heizgeräten an die Batterie anschließen und welche selbsttätig bei zu niedriger Betriebsspannung ein elektrisches Reservenetz einschalten. 9. Die Anwendung des Gegenstandes der Ansprüche 1 bis 8 oder eines derselben zur Speisung von Hochfrequenzsendern oder -empfängern, insbesondere von Netzanschlußempfängern mit elektrischer Energie. 10. Die Anwendung des Gegenstandes der Ansprüche 1 bis 8 oder eines derselben zur Versorgung mit elektrischer Energie von Zwischenstationen oder Relaisstationen von insbesondere drahtlosen Telegraphie- oder Telephonieanlagen. 11. Die Anwendung des Gegenstandes der Ansprüche 1 bis 8 oder eines derselben zur Versorgung mit elektrischer Energie von Relaisstationen von Ein- oder Mehrfachkanalnachrichtenanlagen, bei denen als Träger für die zu übermittelnden Nachrichten gebündelte elektromagnetische Wellen des Dezimeter- und/öder Zentimeterwellemlängengebietes dienen.
DEP1989D 1943-01-29 1943-01-29 Windkraftanlage mit einem Wechselstromgenerator Expired DE902648C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP1989D DE902648C (de) 1943-01-29 1943-01-29 Windkraftanlage mit einem Wechselstromgenerator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP1989D DE902648C (de) 1943-01-29 1943-01-29 Windkraftanlage mit einem Wechselstromgenerator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE902648C true DE902648C (de) 1954-01-25

Family

ID=7357638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEP1989D Expired DE902648C (de) 1943-01-29 1943-01-29 Windkraftanlage mit einem Wechselstromgenerator

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE902648C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1038645B (de) * 1954-12-17 1958-09-11 Pintsch Electro Gmbh Stromerzeugungsanlage fuer Windkraftwerke

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1038645B (de) * 1954-12-17 1958-09-11 Pintsch Electro Gmbh Stromerzeugungsanlage fuer Windkraftwerke

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1752659B2 (de) Verfahren zum Betrieb eines Windenergieanlagenparks
EP1337754B1 (de) Windenergieanlage bzw. windpark bestehend aus einer vielzahl von windenergieanlage
EP2178186B1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Produktionssystems und/oder einer lokalen Anlage im Inselbetrieb
WO2018172489A1 (de) Verfahren zum starten eines energieerzeugungsnetzes
DE975999C (de) Verfahren und Einrichtung zum Betrieb von Einphasenbahnfahrleitungen, die von mindestens zwei Speisepunkten aus gespeist werden
EP3336998B1 (de) Netzersatzanlage, umrichter für eine netzersatzanlage sowie verfahren zum betreiben einer netzersatzanlage
DE902648C (de) Windkraftanlage mit einem Wechselstromgenerator
EP3413422A1 (de) Ortsnetzstation mit variablen niederspannungsabgängen
DE436825C (de) Einrichtung zur Umwandlung von Gleichstrom in solchen anderer Spannung
DE885879C (de) Verfahren zum selbsttaetigen Betrieb von Asynchrongeneratoren
DE546725C (de) Verfahren zur Regelung der Leistungsverteilung auf mehrere miteinander gekuppelte Kraftwerke fuer Wechsel- oder Mehrphasenstrom
DE3218296A1 (de) Laststeuerung fuer kleinkraftwerke
DE835626C (de) Anordnung zur lastabhaengigen Erregung von Synchronmaschinen
DE706270C (de) Verfahren zur Fernbetaetigung von Schalteinrichtungen
EP0134554A1 (de) Frequenzumformer zur Fremdstromversorgung von Flugzeugen
DE176429C (de)
DE974879C (de) Anordnung zur Aufrechterhaltung des Betriebes in einer an ein Wechselstromnetz angeschlossenen Verbraucheranlage bei Ausfall des Netzes
EP3883082A1 (de) Verfahren und leitstelle eingerichtet zum bereitstellen von regelleistung in einem elektrischen energieversorgungsnetz
DE553792C (de) Einrichtung fuer die Frequenzregulierung eines Verteilernetzes
DE844026C (de) Verbesserungen an elektrischen Stromerzeugungsanlagen
DE102020108980A1 (de) Verfahren und Leitstelle eingerichtet zum Bereitstellen von Regelleistung in einem elektrischen Energieversorgungsnetz
DE472973C (de) Elektrische Kraftuebertragungs-Anlage
DE671268C (de) Verfahren zur Fernregelung der an einer Netzkupplungsstelle gemessenen Austauschleistung zwischen mehreren parallel arbeitenden Kraftwerken
DE514481C (de) Anordnung zur Ausnutzung einer durch elektrische Verbraucher von stark schwankendem Leistungsbedarf nicht voll ausgenutzten Zentrale
DE703295C (de) Einrichtung zur Aufrechterhaltung des relativen Gleichlaufes mehrerer Gleichstrommotoren