DK2729357T3 - Fremgangsmåde og indretning til styring af et tøjret flyveelement. - Google Patents

Fremgangsmåde og indretning til styring af et tøjret flyveelement. Download PDF

Info

Publication number
DK2729357T3
DK2729357T3 DK12735253.2T DK12735253T DK2729357T3 DK 2729357 T3 DK2729357 T3 DK 2729357T3 DK 12735253 T DK12735253 T DK 12735253T DK 2729357 T3 DK2729357 T3 DK 2729357T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
wind
flight
flight element
velocity
actuator
Prior art date
Application number
DK12735253.2T
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Erhard
Xaver Paulig
Original Assignee
Skysails Gmbh
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 Skysails Gmbh filed Critical Skysails Gmbh
Application granted granted Critical
Publication of DK2729357T3 publication Critical patent/DK2729357T3/da

Links

Classifications

    • 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
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B63H9/069Kite-sails for vessels
    • B63H9/072Control arrangements, e.g. for launching or recovery
    • 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
    • F03D5/00Other wind motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/446Floating structures carrying electric power plants for converting wind energy into electric energy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B63H9/069Kite-sails for vessels
    • B63H9/071Kite-sails for vessels for use in combination with other propulsion means, e.g. for improved fuel economy
    • 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
    • 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
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
    • Y02T70/5218Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels
    • Y02T70/5236Renewable or hybrid-electric solutions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Claims (15)

1. Fremgangsmåde til styring af et tøjret flyveelement (30), især en drage, der ved hjælp af mindst én trækline (21) er forbundet med et holdepunkt (20, 22), ved hvilket et indhentningsforløb af flyveelementet udføres med trinnene: - styre dragen til kanten (41) af et vindvindue (40), inden for hvilket flyveelementet ved en vindtilstrømning i en forudbestemt vindretning og vindstyrke indtager en stabil flyveposition ved at anvende en trækkraft på træklinen og uden for hvilket flyveelementet ikke kan indtage en stabil flyveposition, - indhentning af den mindst ene trækline, - under indhentning af træklinen bevægelse af flyveelementet til en position uden for vindvinduet og - indhentning af flyveelementet langs en bane (50), som i det mindste delvist ligger uden for vindvinduet (40).
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at vindvinduet indtager en del af en udspændt sfære defineret ved træklinen (21) i konstant længde, hvilken sfære er afgrænset af en buet grænse, hvor flyveelement kan holdes stationært stabilt, og at flyveelementet ved udførelsen af indhentningsforløbet bevæger sig ud over denne grænse af vindvinduet.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at flyveelementet på begge sider omkring en central langsgående akse, der strækker sig langs en aerodynamisk profil (33), som omfatter et fortrinsvis i det mindste delvist, fortrinsvis fuldstændigt, slapt hylster, og som er forbundet til en gondol (31), som er anbragt under profilen, ved hjælp af flere styreliner (32), der strækker sig på begge sider af den aerodynamiske profil, og som er forbundet med holdepunktet ved hjælp af træklinen (21), og - ved hjælp af skiftevis sideindividuel afkortning og/eller forlængelse af styrelinerne styres flyveelementet, - ved hjælp af afkortning af træklinen indhentes flyveelementet.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at flyveelementet omfatter en aerodynamisk profil med et i det mindste delvist, fortrinsvis fuldstændigt, slapt hylster, som under indhentningsforløbet, fortrinsvis i slutningen af indhentningsforløbet, rebes på en sådan måde, at den effektive vindangrebsflade af flyveelementet reduceres.
5. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at flyveelementet indhentes ved en spilhastighed af træklinen og styres til en position uden for vindvinduet, hvor vektorsummen af - spilhastighedsvektoren repræsenteret ved den hastighed, som træklinen hentes ind med, og den retning, i hvilken træklinen griber fat i gondolen, og - den tilsyneladende fremherskende vindhastighedsvektor i forhold til holdepunktet i området af vindelementet, repræsenteret ved vektorsummen af hastigheden og retningen af den rigtige vind og en eventuelt eksisterende hastighed og retning af holdepunktet, forårsager en effektiv tilstrømning af flyveelementet uden for vinduet, der er mindre end den effektive tilstrømning af flyveelementet i vindvinduet i forhold til den tilsyneladende fremherskende vind i vindvinduet i forhold til holdepunktet.
6. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at flyveelementet indhentes ved en spilhastighed af træklinen, der svarer til 0,5 til 1,2 gange hastigheden af den tilsyneladende vind i forhold til holdepunktet.
7. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at flyveelementet indhentes via en flyvebane, der i det væsentlige ingen bevægelsesandele omfatter i en retning vinkelret på træklinen.
8. Styreindretning til et tøjret flyveelement (30), især en drage, der er forbundet ved hjælp af mindst én trækline (21) med et holdepunkt (20, 22), omfattende: - et spil (20) med en spildrivanordning ved hjælp af hvilken træklinen kan indhentes, - en aktuator til afkortning og forlængelse af styreliner, hvilke er fastgjort til flyveelementet på en sådan måde, at en afkortning eller forlængelse af styrelinerne bevirker en styrebevægelse af dragen, - en elektronisk styreenhed, som signalteknisk er koblet til spildrivanordningen og aktuato-ren, og er udformet til at styre aktuatoren, kendetegnet ved, at aktuatoren bliver styret således, at flyveelementet flyver, udenfor et vindvindue, inden for hvilket flyveelementet ved en vindtilstrømning med en given vindretning og vindstyrke indtager en stabil, statisk flyveposition under påføring af en trækkraft på træklinen, og uden for hvilket flyveelementet ikke kan indtage en stabil, statisk flyveposition, og herved samtidig - styrer spildrivanordningen, så træklinen indhentes med en sådan spilhastighed at flyveelementet indtager en stabil flyveposition.
9. Styreindretning ifølge krav 8, kendetegnet ved, at vindvinduet (40) indtager en del af en udspændt sfære som er defineret af træklinen i en konstant længde, og som er afgrænset af en øvre og nedre grænse, og at styreenheden er indrettet til at styre aktuatoren på en sådan måde, at flyveelementet til udførelsen af et indhentningsforløb styres over den øvre grænse af vindvinduet i en retning uden for vindvinduet.
10. Styreindretning ifølge krav 8 eller 9, kendetegnet ved, at flyveelementet omfatter en aerodynamisk profil med et i det mindste delvist, fortrinsvis fuldstændigt, slapt hylster, og at styreindretningen omfatter en anden aktuator, ved hjælp af hvilken en rebning af flyveelementet kan udføres, og at styraanhaden signalteknisk er koblet til den anden aktuator og er udformet til at styra den andan aktuator på en sådan måde, at flyveelementet under indhentningsforløbet, fortrinsvis i slutningen af indhantningsforløbet, bliver rebet på en sådan måde, at den effektive vindangrabsflade af flyvaalamentet reduceres.
11. Styreindretning ifølge et af de foregående krav 8-1 0, kendetegnet ved, at styraanhaden er indrettet til at styra spildrivanordningan og aktuatoran, på an sådan måda at flyvaelementet indhentes mad an sådan spilhastighed af træklinan og styras til en position udan for vinduet, hvor vektorsummen af - spilhastighadsvaktoren repræsenteret ved den hastighed, som træklinen indhentes med, og den retning, i hvilken træklinen griber fat i gondolen, og - dan tilsyneladende fremherskende vindhastighedsvektor i forhold til holdepunktat i områdat af vindalamantat, repræsenteret vad vaktorsummen af hastigheden og retningan af den rigtiga vind og an eventuelt aksistaranda hastighed og retning af holdepunktat, forårsagar an affektiv tilstrømning af flyvaalamantet udan for vindvinduet, der er mindra end den effektive tilstrømning af flyveelementet i vindvinduet i forhold til den tilsyneladende fremherskende vind i vindvinduet i forhold til holdepunktet.
12. Styraindratning ifølge et hvilkat som halst af da foragåanda krav 8-11, kendetegnat ved, at styreenhedan ar ind rettet til at drive spildrivanordningen og aktuatoren, såladas at flyveelementet indhentes ved en spilhastighed af træklinen, der svarer til 0,5 til 1,2 gange hastigheden af den tilsyneladende vind i forhold til holdepunktet.
13. Computerprogramprodukt, som er konstrueret til at udføre en fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav 1 - 7, når det køres på en computer.
14. Vindenergianlæg, med - et flyveelement, der er tøjret til et holdepunkt ved hjælp af en trækline, - en trækline, der forbinder flyveelementet med et spil, - en spildrivanordning til at drive spillet, - mindst én, fortrinsvis to eller flere, styreliner, som er fastgjort til flyveelementet på en sådan måde, at en skiftevis afkortning og/eller forlængelse af styrelinen/styralinerna forårsager an ændring i flyveratningan af flyvealamantat, - en aktuator til skiftevis afkortning og/eller forlængelse af styrelinen/styrelinarna kendetegnet ved, an styreindretning ifølge at hvilkat som helst af de foragående krav 8-12.
15. Anvendelse af an styreindretning ifølge krav 8-12 til at indhente at flyveelement dar tjanar som skibsdriftsmiddel.
DK12735253.2T 2011-07-04 2012-07-04 Fremgangsmåde og indretning til styring af et tøjret flyveelement. DK2729357T3 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202011102743U DE202011102743U1 (de) 2011-07-04 2011-07-04 Vorrichtung zur Steuerung eines gefesselten Flugelements
PCT/EP2012/062990 WO2013004728A1 (de) 2011-07-04 2012-07-04 Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines gefesselten flugelements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2729357T3 true DK2729357T3 (da) 2016-03-21

Family

ID=46513730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK12735253.2T DK2729357T3 (da) 2011-07-04 2012-07-04 Fremgangsmåde og indretning til styring af et tøjret flyveelement.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2729357B1 (da)
CN (1) CN103958344A (da)
DE (1) DE202011102743U1 (da)
DK (1) DK2729357T3 (da)
WO (1) WO2013004728A1 (da)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9828078B2 (en) 2013-07-25 2017-11-28 Wolfram Johannes Bernd Reiners Steering arrangement
CN103693183B (zh) * 2014-01-09 2018-02-02 孙小鸣 一种利用高空风能的新型拖船
DE102016006746A1 (de) * 2016-06-06 2017-12-21 Udo Zillmann Antriebseinrichtung für ein Wasserfahrzeug sowie Wasserfahrzeug
CN108061004A (zh) * 2017-12-08 2018-05-22 广东高空风能技术有限公司 一种实现中高空风能发电装置自动收回的方法
WO2019141332A2 (en) * 2018-01-22 2019-07-25 Vestas Wind Systems A/S Control of a wind energy park comprising airborne wind energy systems
TWI699228B (zh) * 2019-11-15 2020-07-21 姜兌沅 測量風力及風向之測風球標及包含其之高爾夫球配件組

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202004013841U1 (de) * 2004-09-06 2006-01-19 Skysails Gmbh & Co. Kg Wasserfahrzeug mit einem drachenartigen Element
DE102004018814A1 (de) * 2004-04-19 2005-11-03 Skysails Gmbh Setzsystem für ein ausfliegendes drachenartiges Windangriffselement bei einem Wasserfahrzeug mit Windantrieb
DE202006005389U1 (de) 2006-03-31 2007-08-02 Skysails Gmbh & Co. Kg Windenergieanlage mit steuerbarem Drachen
EP2213568B1 (de) 2006-08-15 2013-05-01 Skysails GmbH & Co. KG Start- und Bergevorrichtung geeignet für ein aerodynamisches Profilelement
US7656053B2 (en) * 2007-08-03 2010-02-02 Makani Power, Inc. Controlling power extraction for wind power generation
NZ583494A (en) * 2007-08-24 2012-12-21 Skysails Gmbh & Co Kg Propulsive parasail for a watercraft and method for control
DE102009034999A1 (de) * 2009-07-27 2011-02-03 Robert Dietrich Steuerungshilfsvorrichtung für frei ausfliegende Windangriffselemente mit einer Tragflächengröße von mehr als 20 m2
DE102009035240A1 (de) * 2009-07-27 2011-02-03 Robert Dietrich Steuerungsvorrichtung für frei ausfliegende Windangriffselemente mit einer Tragflächengröße von mehr als 20 m2

Also Published As

Publication number Publication date
EP2729357A1 (de) 2014-05-14
WO2013004728A1 (de) 2013-01-10
DE202011102743U1 (de) 2012-11-15
CN103958344A (zh) 2014-07-30
EP2729357B1 (de) 2015-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2729357T3 (da) Fremgangsmåde og indretning til styring af et tøjret flyveelement.
CN102439298B (zh) 转子飞机发电、控制装置及方法
JP5054761B2 (ja) 駆動翼様部材を備える風力システム及び電気エネルギーを生成する方法
KR101611779B1 (ko) 연 지상 스테이션과 이를 이용하는 시스템
US7672761B2 (en) Watercraft comprising a free-flying kite-type wind-attacked element as a wind-powered drive unit
US4166596A (en) Airship power turbine
US20100221112A1 (en) System and method for airborne cyclically controlled power generation using autorotation
US20100026007A1 (en) Apparatus and method for harvesting wind power using tethered airfoil
DK2895740T3 (da) Tøjret vingesystem til vindenergiudnyttelse
EP4038275B1 (en) Kite driven watercraft power generating system
EP3218598B1 (en) A kite
AU2006334595A1 (en) Cone-shaped wing with airfoil regions having opposite effects and constant propulsion
US8783603B2 (en) Airship
CN102167148B (zh) 带有中心支架的可收放的充气型风能伞帆装置
JPH02503302A (ja) 傾斜防止揚力装置を備えた帆走艇
WO2022153369A1 (ja) 移動体
US20220297837A1 (en) Bridle for a vehicle
WO2022153368A1 (ja) 移動体
WO2010079365A2 (en) Kite deployment system