DE9415227U1 - Vorrichtung zum Konzentrieren von Windenergie für den Betrieb von Windkraftanlagen - Google Patents

Vorrichtung zum Konzentrieren von Windenergie für den Betrieb von Windkraftanlagen

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Description

Vorrichtung; zum Konzentrieren v.b*n Wxndenergie für den Betrieb von Windkrafixanürage&v
Beschreibung.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Konzentieren· von Windenergie für den- Betrieb von Windkraftanlagen.
Zur Futzung von Windenergie sind zahlreiche Konstruktionen, wie- &. B. Windmühlen, Windräder, Windturbinen, Rotoren usw., bekannt. Allen bekannten Anlagen dieser Art ist gemeinsam, daß sie ca. 1o m und höher über dem Erdboden- angebracht sind, um die höheren Windgeschwindigkeiten in den höheren Luftschichten auszunutzen. Aus dieser Anordnung direkt im Wind ergibt sich die Notwendigkeit, die Anlage bei wechselnden Windrichtungen in die jeweilige Windrichtung zu drehen. Hieraus resultiert ein hoher konstruktiver Aufwand und hoher Wartungsaufwand.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, Windenergie zu konzentrieren und mit erhöhter Geschwindigkeit einer starr und ebenerdig montierten Windturbine zuzuführen und zwar ohne die gesamte Vorrichtung in die jeweilige Windrichtung zu drehen. Nach dem derzeitigen Stand der Technik ist zuiB Konzentrieren von Windenergie nur eine Anlage bekannt, die aus einem aufblasbaren Trichter bestehtr der den Luftstrom mit erhöhter Geschwindigkeit der Windturbine zuführt /1/. Bei dieser Konstruktion muß jedoch der gesamte Trichter in die jeweilige Windrichtung gedreht werden. Bei der vorliegenden Erfindung soll dieser Nachteil vermieden werden. Anhand der Fig. 1,2 und 3 wird die Erfindung im folgenden näher beschrieben.'
Der Windkonsentrator (11) ,wird in ausreichender Höhe (z.B. ab 5 m) über des Erdboden auf geeigneten 'Stützen (8) montiert» Der Windkonsentrator (11) kann entweder selbsttragend (wie dargestellt) aus Stahlblech, Holz,, Beton,. Kunststoff oder andere® Werkstoff gebaut werden oder in einem Gerüst oder Skelett (nicht dargestellt) untergebracht werden. Der Windkonzen— trator (11) ist als zylindrischer Körper ausgeführt,, der in mehrere Ebenen unterteilt ist. Jede Ebene besteht aus einem ringförmigen Trichter, der durch die Windleitflächen(6) und (7) gebildet wird. Um den Luftstrom je nach Windrichtung aufzufangen, ist jede Ebene durch senkrechte Zwischenwände (12) in mehrere Sektoren unterteilt, in dem dargestellten Beispiel 12 Sektoren zu je 3o°. Durch diese Unterteilung steht ein Trichter von bis au 9o (3 Sektoren zu je 3o°) zum Auffangen und Konzentrieren des Luftstromes zur Vorfügung. Der Wind strömt also durch einen Trichter, der durch die Leitflächen(6) und (7) sowie durch zwei oder mehrere Zwischenwände (12) gebildet wird, in Richtung der senkrechten Achse
des Windkonzentrators (11)» Im Zentrum des Windkonzemtrators (11) ist ein senkrechtes Sammelrohr (1) angeordnet, das mindestens an dem oberen Lager (2) und dem unteren Lager (3) um seine Längsachse drehbar gelagert ist. Dieses Sammelrohr (1) hat einen sich von oben nach unten, vergrößernden Querschnitt» Die Zunahme des Querschnittes berücksichtigt die Tatsache, daß auf Jeder Ebene eine zusätzliche Lufteenge in das Saramelrohr (1) strömt. Der durch die oben- beschriebenen Trichter gesammelte Luftstrom wird in die Eintrittsöffnungen Cio) des Sannnelrohres (1) geleitet. Um das Sammelrohr (1) rait seinen Eintrittsoffnungen (io) in die Windrichtung au drehen, karmr die Windfahne (5) benutzt werden* die über die Achse (9) Kit des Sammelrohr (1) starr verbunden ist. Da es jedoch zur Vermeidung von Strömungsverlusten erforderlich ist, die seitlichen Begrenzungen der Eintrittsöffmmgen (io) stets mit zwei Zwischenwänden (12.) bündig zu stellen, sollte die Steuerung des Samselrohres nicht über die Windfahne(5) erfolgen, sondern man sollte die Windrichtung durch eine geeignete Meßeinrichtung ermitteln- und die Drehung des Sammelrohres (1) über eine computergesteuerte Antriebseinheit vornehmen. Auf diese Weise können die Begrenzungen der Eintrittsoffnungen (lo) immer zwei Zwischenwänden (12) genau gegenübergestellt werden»
Der Luftstrom,, der in de® Sammelrohr (1) mit erheblich erhöhter Geschwindigkeit nach unten strömt,, wird in dem Krümmer (if) in die Horizontale umgeleitet und einer stationären Turbine (13) zugeführt. Nach Durchströmen der Turbine (13) v:ird die Luft über einen Kamin (1If) nach oben abgeleitet» Der Kamin (1^) soll einige Meter höher sein als der Windkonzentrator (11), UHE durch natürlichen KaEtinzug einen Minimaldurchfluß auch bei geringer Windgeschwindigkeit sicherzustellen.
Die Vorteile der beschriebenen Anlage kairrr sau wie folgt
— Die drehenden Teile, wie Turbine und Generator, sind stationär zu ebener Erde, montiert und müssen nicht in die Windrichtung gedreht werden.
— Durch die Konzentierung von Windenergie kann man gegenüber konventionellen Windkraftanlagen bei gleicher Leistung erheblich Platz einsparen.
— Durch die Anordnung der Turbine und des Generators zu ebener Erde werden die Montage und. Wartung der Anlage wesentlich vereinfacht und somit verbilligt.
Literatur: /1/ PCT WO 8i/o2oif1 vom 23.7.81

Claims (3)

1· Vorrichtung zum Konzentrieren von Windenergie für den Betrieb von Windkraftanlagen:, dadurch gekennzeichnet t daß die Windenergie in einesr stationären Windkonzentrator gesammelt und init erhöhter Geschwindigkeit einer ebenerdig fest montierten- Windturbine zugeführt wird.
2. Vorrichtung nach -Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wind— konzentrator aus einem zylindrischen·-Körper besteht, der in mehreren Ebenen aus einer Vielzahl von Trichtern besteht, die durch senkrechte Zwischenwände und gekrümmte Windleitflächen gebildet werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in
dem zylindrischen Windkonzentrator ein senkrechtes, um seine Längachse drehbares Sanunelrohr asit, entsprechend den von oben nach unten zunehmenden Luftmengen, zunehmendem Querschnitt angebracht ist.
L·, Vorrichtung nach den Ansprüchen 1,2 und 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnungen des SaffiHelrohres im Windkonzentrator Kit ihrer seitlichen Begrenzung mittels einer Coisputersteuerung in die jeweils optimale Postion, d.h. bündig zu zwei Trennwänden im Windkonzentrator, gebracht werden.
DE9415227U 1994-03-25 1994-03-25 Vorrichtung zum Konzentrieren von Windenergie für den Betrieb von Windkraftanlagen Expired - Lifetime DE9415227U1 (de)

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DE4410317 1994-03-25
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DE9415227U1 true DE9415227U1 (de) 1995-01-26

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ID=25935060

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE9415227U Expired - Lifetime DE9415227U1 (de) 1994-03-25 1994-03-25 Vorrichtung zum Konzentrieren von Windenergie für den Betrieb von Windkraftanlagen

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DE (1) DE9415227U1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19936001A1 (de) * 1998-03-26 2001-02-01 Moreno Antonio Jose Mendonca Windkraftwerk zur Umwandlung von Windenergie in elektrische Energie
ES2155405A1 (es) * 1999-07-30 2001-05-01 Moreno Antonio Jose Mendonca Barrera contra el viento diseñada para aprovechar la energia del viento y su transformacion en energia electrica.
EP2083169A1 (de) * 2008-01-28 2009-07-29 Fuchs, Ute Kraftwerk sowie Verfahren zur Gewinnung von mechanischer oder elektrischer Energie

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19936001A1 (de) * 1998-03-26 2001-02-01 Moreno Antonio Jose Mendonca Windkraftwerk zur Umwandlung von Windenergie in elektrische Energie
ES2155405A1 (es) * 1999-07-30 2001-05-01 Moreno Antonio Jose Mendonca Barrera contra el viento diseñada para aprovechar la energia del viento y su transformacion en energia electrica.
EP2083169A1 (de) * 2008-01-28 2009-07-29 Fuchs, Ute Kraftwerk sowie Verfahren zur Gewinnung von mechanischer oder elektrischer Energie

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