EP2513471A2 - Bauwerk für die anordnung einer windkraftanlage - Google Patents

Bauwerk für die anordnung einer windkraftanlage

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EP2513471A2
EP2513471A2 EP10798712A EP10798712A EP2513471A2 EP 2513471 A2 EP2513471 A2 EP 2513471A2 EP 10798712 A EP10798712 A EP 10798712A EP 10798712 A EP10798712 A EP 10798712A EP 2513471 A2 EP2513471 A2 EP 2513471A2
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EP
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wind
roof
building
wind turbine
openings
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Withdrawn
Application number
EP10798712A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Schaberl
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Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B7/00—Roofs; Roof construction with regard to insulation
    • E04B7/02—Roofs; Roof construction with regard to insulation with plane sloping surfaces, e.g. saddle roofs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F03D9/30—Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/34—Wind motors specially adapted for installation in particular locations on stationary objects or on stationary man-made structures
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
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    • Y—GENERAL 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
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/728—Onshore wind turbines

Definitions

  • the invention relates to a structure for the arrangement of a wind turbine, with a building, a building arranged on the roof and a wind tunnel, in which the wind turbine
  • the wind tunnel is formed substantially by the roof, and is limited by at least two oppositely arranged openings, and the roof for the conversion of turbulent wind flows is formed in laminar wind currents.
  • wind energy has been used preferably for generating electricity, but also for driving machinery.
  • the most important component of a wind turbine is the rotor or the wind turbine, which is rotated by the wind and a shaft, for example, a generator in rotation, which generates the electric current.
  • a shaft for example, a generator in rotation
  • the air velocity is low due to turbulence at ground level heights, it increases at higher altitudes where the wind currents are substantially laminar. Since the power of a wind power plant increases with the cube of the wind speed, the use of the highest possible wind speed is the highest goal of a wind turbine. For this reason, the rotors of wind turbines are usually mounted on relatively high masts to exploit the prevailing at these heights laminar wind currents and high wind speeds can.
  • DE 31 24 892 AI describes a device for generating energy from moving air, in which the wind flow through channels in a house roof and is used to drive multiple rotors. Even with this design, the energy yield is relatively low, since it comes through the arrangement of the wind tunnels to greater turbulence and thus reduced wind speeds.
  • the object of the present invention is therefore to provide an above-mentioned structure for the arrangement of a wind turbine, by which the efficiency can be increased.
  • the building should be as inexpensive and simple as possible, so that a wide application is possible. Disadvantages of known systems should be prevented or at least reduced.
  • the object of the invention is achieved by an above-mentioned building, wherein in the roof at least one of the openings arranged, formed by lamellar means are provided to support the conversion of turbulent wind currents in laminar wind currents, the lamellae are adjustable, and further a device for Rotation of the wind turbine is provided.
  • a structure consisting of a building and a roof arranged thereon is used for arranging the wind power plant near the ground, wherein the wind tunnel is formed by the roof itself and bounded by at least two openings.
  • no special wind tunnels are performed in the roof, which in turn would increase the turbulence, but the roof itself designed as a wind tunnel.
  • the costs for the building can be kept low.
  • the wind flow can be ordered through the roof, so that turbulence can be kept low and thus the wind speed can be increased.
  • the roof is designed to convert turbulent wind currents into laminar wind currents.
  • Roof itself can increase the wind speed and thus high performance of the wind turbine can be achieved.
  • the wind tunnel is bounded by at least two oppositely arranged openings.
  • the turbulence of the wind flow can be kept particularly low. Due to the increased wind speed results in a higher performance of the wind turbine.
  • the construction according to the invention it is possible to exploit the ground-level wind currents for generating electricity without official requirements at relatively low cost.
  • the building does not disturb the townscape and can also be used, for example, as a garden shed, garage, apartment, workshop or derglei ⁇ chen.
  • In the roof are facilities to support the conversion of turbulent wind currents into laminar
  • the slats can be arranged vertically or louver-like in the horizontal direction.
  • the slats can be made of wood but also metal or plastic.
  • At least one sensor is provided for measuring the wind speed and wind direction.
  • the data of such a sensor can on the one hand only for statistical Purposes evaluated and possibly stored or used to control the wind turbine.
  • the at least one sensor with. be connected to the device for rotation of the wind turbine.
  • the wind turbine can always be rotated automatically against the respective wind direction.
  • a control of the adjustment of the above slats is possible.
  • a limitation of the number of revolutions of the rotor of the wind turbine or even a shutdown of the wind turbine can be made.
  • a device for narrowing the wind tunnel is provided in the area of the wind power plant in the roof of the building.
  • the wind speed in the area of the wind turbine and thus the power output can be increased.
  • Such a device for narrowing the wind tunnel can be formed, for example, by a dividing wall arranged normally with respect to the extent of the wind tunnel with a breakthrough corresponding in size to a rotor of the wind power plant.
  • a partition wall in the roof of the building Through this partition wall in the roof of the building, the entire Windströ ⁇ tion is directed to the rotor of the wind turbine and thereby he achieved he increased wind speed ⁇ .
  • the device for narrowing the wind tunnel can also be formed by corresponding air guide elements running on the inside of the roof.
  • the aim in any case is to keep the flow turbulences as low as possible by means of such air guiding elements, so that in the area of the wind power plant a substantially laminar wind flow results with the highest possible speed.
  • the air guide elements may be formed of different materials, such as wood, plastic or the like.
  • the roof is designed as a pitched roof.
  • a pitched roof usually fits into the respective lige townscape, the roofing of the saddle roof can be made arbitrarily or according to regional regulations.
  • the pitched roof can be covered with conventional roof tiles or with reeds or wood.
  • the openings which define the wind tunnel are formed by the gables of the saddle roof.
  • the building has a floor plan of - ⁇ 4m.
  • Such so-called outbuildings generally require no regulatory approval for the construction, which virtually anyone can build and operate such a structure for the production of electricity.
  • grids or the like are arranged in front of the openings for limiting the wind tunnel, pollution of the wind power plant can be avoided and it can also be prevented that birds or other animals can penetrate into the wind tunnel or the roof.
  • Against animals can also be provided appropriate deterrent devices, as they are common, for example, at car parking places against martens.
  • Fig. 1 is a front view of an embodiment of a construction plant for the arrangement of a wind turbine
  • Fig. 2 is a side view of the building according to Fig. 1;
  • Fig. 3 is a plan view of the structure according to Figures 1 and 2;
  • FIG. 4 shows a detail of a building in the region of an opening of the wind tunnel; and Fig. 5 additional facilities in the field of wind turbine in detail view.
  • FIGS 1, 2 and 3 show a structure 1 for the arrangement of a wind turbine 2, wherein the ground-level turbulent wind flow is converted into laminar wind flow for driving the wind turbine 2.
  • the building 1 comprises a building 3, which is preferably formed by a so-called outbuilding with small dimensions, so that no or no strict regulatory requirements for the construction of the structure 1 are required and the townscape is not disturbed by the building 1.
  • a roof 4 is arranged, which is formed in the illustrated embodiment by a pitched roof. Instead of a saddle roof, a pent roof or tonneau roof or the like may be provided.
  • the wind tunnel 5 in which the wind power plant 2 is arranged is essentially formed by the roof 4 itself and bounded by at least two openings 6, 7.
  • the wind turbine 2 consists of a rotor 10 and a generator 11, which generates electrical current upon rotation of the rotor 10.
  • the electric power is supplied to a charging station 12 and a power converter 13 and fed, for example, in a public network or used for charging batteries or for operating electrical appliances.
  • means may also be provided to support the conversion of turbulent wind currents into laminar wind currents.
  • a device 9 for rotating the wind turbine 2, the wind turbine 2 can be rotated in each case against the wind direction and thereby the efficiency can be increased when changing the wind direction.
  • the rotating device 9 may be connected to a sensor 14 for measuring the wind speed and wind direction. Via the sensor 14, for example, the number of revolutions of the rotor 10 or generator 11 can be controlled accordingly or a shutdown of the system can be made when exceeding a certain upper limit for the wind speed. As can be seen in FIG.
  • a partition wall 15 which is oriented essentially normal to the wind tunnel 5 can be arranged with a breakthrough 16 corresponding to the size of the rotor 10 of the wind turbine 2 in order to increase the wind speed in the area of the rotor 10 ,
  • Fig. 4 shows in the region of an opening 6 of the wind tunnel 5 arranged lamellae 8, which may also be adjustable. This achieves a further improvement in the conversion of turbulent wind currents into laminar wind currents.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a device for narrowing the wind tunnel 5 in the area of the wind turbine 2 by means of corresponding air guide elements 17 formed on the inside of the roof 4.
  • These air guide elements 17 can be made of different materials and lead to an increase in the wind speed in the area of the wind turbine 2 and thus to a higher speed of the rotor 10 and the generator 11 and in consequence to an increased power.
  • grids 18 may be arranged to prevent the ingress of dirt and animals, especially birds, in the interior of the roof 4.
  • appropriate quenching devices 19 may be arranged, which emit, for example, ultrasonic signals or flashes of light.
  • the images show an embodiment of OF INVENTION ⁇ to the invention the building 1 with a designed as a gable roof and a roof 4 formed as annexe 3. building, other building 3 and other shapes of roofs 4 be provided through which the wind tunnel 5, in which the wind ⁇ power plant 2 is arranged, is formed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauwerk (1) für die Anordnung einer Windkraftanlage (2), mit einem Gebäude (3), einem auf dem Gebäude 3 angeordneten Dach (4) und einem Windkanal (5), in dem die Windkraftanlage (2) angeordnet ist, wobei der Windkanal (5) im Wesentlichen durch das Dach (4) gebildet und durch zumindest zweit gegenüberliegend angeordnete Öffnungen (6, 7) begrenzt ist, und das Dach (4) zur Umwandlung von turbulenten Windströmungen in laminare Windströmungen ausgebildet ist. Zur Schaffung eines solchen Bauwerks (1), mit dem die bodennahe Luftströmung für den Antrieb einer Windkraftanlage (2) optimal ausgenützt werden kann und welches möglichst einfach und kostengünstig ausgebildet ist, ist vorgesehen, dass im Dach (4) im Bereich zumindest einer der Öffnungen (6, 7) angeordnete, durch Lamellen (8) gebildete Einrichtungen zur Unterstützung der Umwandlung turbulenter Windströmungen in laminare Windströmungen vorgesehen sind, wobei die Lamellen (8) verstellbar ausgebildet sind, und weiters eine Einrichtung (9) zur Drehung der Windkraftanlage (2) vorgesehen ist.

Description

Bauwerk für die Anordnung einer Windkraftanlage
Die Erfindung betrifft ein Bauwerk für die Anordnung einer Windkraftanlage, mit einem Gebäude, einem auf dem Gebäude angeordneten Dach und einem Windkanal, in dem die Windkraftanlage
angeordnet ist, wobei der Windkanal im Wesentlichen durch das Dach gebildet, und durch zumindest zwei gegenüberliegend angeordnete Öffnungen begrenzt ist, und das Dach zur Umwandlung von turbulenten Windströmungen in laminare Windströmungen ausgebildet ist.
Seit langem wird die Windenergie vorzugsweise zur Stromerzeugung, aber auch zum Antrieb von Maschinen genutzt. Wichtigstes Bestandteil einer Windkraftanlage ist der Rotor bzw. das Windrad, welches vom Wind in Drehung versetzt wird und über eine Welle beispielsweise einen Generator in Drehung versetzt, welcher den elektrischen Strom erzeugt. Während die Luftgeschwindigkeit aufgrund von Turbulenzen in bodennahen Höhen gering ist, steigt diese in größeren Höhen, wo die Windströmungen im wesentlichen laminar ausgebildet sind. Da die Leistung eines Windkraftwerks mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit steigt, ist die Ausnutzung einer möglichst hohen Windgeschwindigkeit das oberste Ziel einer Windkraftanlage. Aus diesem Grund werden die Rotoren von Windkraftanlagen üblicherweise auf relativ hohen Masten befestigt, um die in diesen Höhen herrschenden laminaren Windströmungen und hohen Windgeschwindigkeiten ausnützen zu können. Derartige Windkraftanlagen weisen jedoch eine Reihe von Nachteilen auf. Zum Einen ist die Errichtung und Wartung der Windkraftanlage relativ aufwändig und teuer. Darüber hinaus sind meist strenge behördliche Auflagen zu erfüllen. Auch ist die Errichtung solcher Windkraftanlagen insbesondere im verbauten Gebiet nicht unumstritten.
Die bloße Anordnung von Rotoren in Bodennähe hat sich aufgrund der mangelnden Energieausbeute wegen der durch die Turbulenzen relativ geringen Windgeschwindigkeiten bisher nicht durchgesetzt .
Die DE 31 24 892 AI beschreibt eine Einrichtung zur Energiegewinnung aus bewegter Luft, bei der die Windströmung durch Kanäle in einem Hausdach geführt wird und zum Antrieb mehrerer Rotoren verwendet wird. Auch bei dieser Konstruktion ist die Energieausbeute relativ gering, da es durch die Anordnung der Windkanäle zu größeren Turbulenzen und somit zu verringerten Windgeschwindigkeiten kommt.
Die DE 205 04 945 Ul beschreibt ein Bauwerk der gegenständlichen Art, in welchem eine Windkraftanlage im Dach integriert ist. Auf geänderte Windverhältnisse, insbesondere Änderung der Windrichtung wird bei dieser Konstruktion jedoch nicht reagiert.
Eine andere Windkraftanlage in Form eines Gebäudes ist aus der DE 10 2008 018- 699 AI bekannt geworden. Hierbei wird zur Anpassung an die Windrichtung das gesamte Gebäude gedreht, was einen entsprechende Aufwand bedeutet und die Nutzung des Gebäudes für andere Zwecke ausschließt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung eines oben genannten Bauwerks für die Anordnung einer Windkraftanlage, durch welches der Wirkungsgrad erhöht werden kann. Zudem soll das Bauwerk möglichst kostengünstig und einfach aufgebaut sein, sodass eine breite Anwendung möglich ist. Nachteile bekannter Systeme sollen verhindert oder zumindest reduziert werden.
Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein oben genanntes Bauwerk, wobei im Dach im Bereich zumindest einer der Öffnungen angeordnete, durch Lamellen gebildete Einrichtungen zur Unterstützung der Umwandlung turbulenter Windströmungen in laminare Windströmungen vorgesehen sind, wobei die Lamellen verstellbar ausgebildet sind, und weiters eine Einrichtung zur Drehung der Windkraftanlage vorgesehen ist. Erfindungsgemäß wird also ein aus einem Gebäude und darauf angeordneten Dach bestehendes Bauwerk zur Anordnung der Windkraftanlage in Bodennähe eingesetzt, wobei der Windkanal durch das Dach selbst gebildet und durch zumindest zwei Öffnungen begrenzt wird. Im Gegensatz zum Stand der Technik werden also keine speziellen Windkanäle im Dach geführt, durch welche wiederum die Turbulenzen zunehmen würden, sondern das Dach selbst als Windkanal ausgebildet. Dadurch können einerseits die Kosten für das Bauwerk gering gehal- ten werden und andererseits die Windströmung geordnet durch das Dach geführt werden, sodass Turbulenzen gering gehalten und somit die Windgeschwindigkeit erhöht werden kann. Das Dach ist zur Umwandlung von turbulenten Windströmungen in laminare Windströmungen ausgebildet. Durch entsprechende Konstruktionen des
Daches selbst kann die Windgeschwindigkeit erhöht und somit eine hohe Leistung der Windkraftanlage erzielt werden. Der Windkanal ist durch zumindest zwei gegenüberliegend angeordnete Öffnungen begrenzt. Durch eine derartig einfache Ausbildung des Windkanals durch das Dach, können die Turbulenzen der Windströmung besonders gering gehalten werden. Durch die erhöhte Windgeschwindigkeit resultiert eine höhere Leistung der Windkraftanlage. Mit dem erfindungsgemäßen Bauwerk ist es möglich, ohne behördliche Auflagen zu relativ geringen Kosten die bodennahen Windströmungen zur Erzeugung von elektrischem Strom auszunutzen. Das Bauwerk stört nicht das Ortsbild und kann zusätzlich beispielsweise als Gartenhaus, Garage, Ferienwohnung, Werkstätte oder derglei¬ chen verwendet werden. Im Dach sind Einrichtungen zur Unterstützung der Umwandlung turbulenter Windströmungen in laminare
Windströmungen vorgesehen, welche im Bereich zumindest einer der Öffnungen angeordnet und durch Lamellen gebildet sind. Durch die Anordnung solcher Lamellen kann ein weiterer Beitrag zur Umwandlung von Windturbulenzen in laminare Strömung geleistet werden. Die Lamellen können vertikal oder jalousieartig in horizontaler Richtung angeordnet sein. Die Lamellen können aus Holz aber auch Metall oder Kunststoff hergestellt werden. Dadurch, dass die La¬ mellen verstellbar ausgebildet sind, kann der Wirkungsgrad der Windkraftanlage noch weiter erhöht werden. Dabei kann die Verstellung manuell oder automatisch erfolgen.
Dadurch, dass eine Einrichtung zur Drehung der Windkraftanlage im Windkanal des Bauwerks vorgesehen ist, wird eine weitere Erhöhung des Wirkungsgrads erzielt und beispielsweise bei Umkehrung der Windrichtung weiterhin Strom mit der Windkraftanlage erzeugt, indem diese entgegen der Windrichtung im Windkanal gedreht wird.
Von Vorteil ist es, wenn zumindest ein Sensor zur Messung der Windgeschwindigkeit und Windrichtung vorgesehen ist. Die Daten eines solchen Sensors können einerseits nur für statistische Zwecke ausgewertet und allenfalls gespeichert oder zur Steuerung der Windkraftanlage verwendet werden.
Beispielsweise kann der zumindest eine Sensor mit. der Einrichtung zur Drehung der Windkraftanlage verbunden sein. Auf diese Weise kann die Windkraftanlage immer automatisch gegen die jeweilige Windrichtung gedreht werden. Auch eine Steuerung der Verstellung der oben genannten Lamellen ist möglich. Weiters kann bei Erreichen bestimmter Windgeschwindigkeiten eine Begrenzung der Umdrehungszahl des Rotors der Windkraftanlage oder sogar eine Abschaltung der Windkraftanlage vorgenommen werden.
Von Vorteil ist es, wenn im Bereich der Windkraftanlage im Dach des Bauwerks eine Einrichtung zur Einengung des Windkanals vorgesehen ist. Dadurch kann nach dem Prinzip einer Venturidüse die Windgeschwindigkeit im Bereich der Windkraftanlage und somit die Leistungsausbeute erhöht werden.
Eine derartige Einrichtung zur Einengung des Windkanals kann beispielsweise durch eine normal zur Erstreckung des Windkanals angeordneten Trennwand mit einem in der Größe eines Rotors der Windkraftanlage entsprechenden Durchbruch gebildet sein. Durch diese Trennwand im Dach des Gebäudes wird die gesamte Windströ¬ mung zum Rotor der Windkraftanlage geleitet und dadurch eine er¬ höhte Windgeschwindigkeit erzielt.
Die Einrichtung zur Einengung des Windkanals kann auch durch entsprechende an der Innenseite des Daches verlaufende Luftleitelemente gebildet sein. Ziel ist es jedenfalls, durch derartige Luftleitelemente die Strömungsturbulenzen möglichst gering zu halten, sodass im Bereich der Windkraftanlage eine im Wesentlichen laminare Windströmung mit möglichst hoher Geschwindigkeit resultiert. Die Luftleitelemente können aus verschiedenen Materialien, beispielsweise Holz, Kunststoff oder dergleichen gebildet sein.
Von Vorteil ist es, wenn das Dach als Satteldach ausgebildet ist. Eine solche Ausbildung eines Daches eignet sich besonders zur Umwandlung turbulenter Windströmungen in laminare Windströmungen. Darüber hinaus passt ein Satteldach meist in das jewei- lige Ortsbild, wobei die Eindeckung des Satteldaches beliebig bzw. nach regionalen Vorschriften erfolgen kann. Beispielsweise kann das Satteldach mit herkömmlichen Dachziegeln oder auch mit Schilf oder Holz eingedeckt werden.
Im Fall eines Satteldaches ist es von besonderem Vorteil, wenn die Öffnungen, welche den Windkanal begrenzen, durch die Giebeln des Satteldaches gebildet sind.
Von Vorteil ist es auch, wenn das Gebäude im Grundriss Abmessungen -ί 4m aufweist. Derartige sogenannte Nebengebäude benötigen im Allgemeinen keine behördlichen Zulassung für die Errichtung, wodurch quasi Jedermann ein solches Bauwerk zur Herstellung von elektrischem Strom errichten und betreiben kann.
Wenn vor den Öffnungen zur Begrenzung des Windkanals Gitter oder dergleichen angeordnet sind, kann eine Verschmutzung der Windkraftanlage vermieden und auch verhindert werden, dass Vögel oder andere Tiere in den Windkanal bzw. das Dach eindringen können .
Gegen Tiere können auch entsprechende Abschreckungseinrichtungen vorgesehen sein, wie sie beispielsweise bei Autoabsteilplätzen gegen Marder üblich sind.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Darin zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht auf eine Ausführungsform eines Bau werks zur Anordnung einer Windkraftanlage;
Fig. 2 eine Seitenansicht auf das Bauwerk gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Bauwerk gemäß den Figuren 1 und 2;
Fig. 4 ein Detail eines Bauwerks im Bereich einer Öffnung des Windkanals; und Fig. 5 zusätzliche Einrichtungen im Bereich der Windkraftanlage in Detailansicht.
Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen ein Bauwerk 1 zur Anordnung einer Windkraftanlage 2, wobei die bodennahe turbulente Windströmung in laminare Windströmung zum Antreiben der Windkraftanlage 2 umgewandelt wird. Das Bauwerk 1 umfasst ein Gebäude 3, welches vorzugsweise durch ein sogenanntes Nebengebäude mit geringen Abmessungen gebildet ist, sodass keine oder keine strengen behördlichen Auflagen für die Errichtung des Bauwerks 1 erforderlich sind und das Ortsbild durch das Bauwerk 1 nicht gestört wird. Auf dem Gebäude 3 ist ein Dach 4 angeordnet, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein Satteldach gebildet ist. Anstelle eines Satteldaches kann auch ein Pultdach oder Tonnendach oder dergleichen vorgesehen sein. Erfindungsgemäß ist der Windkanal 5 in dem die Windkraftanlage 2 angeordnet ist, im Wesentlichen durch das Dach 4 selbst gebildet und durch zumindest zwei Öffnungen 6, 7 begrenzt. Im Falle der Ausbildung des Daches 4 als Satteldach sind die Giebeln des Satteldaches gleichzeitig die beiden gegenüberliegenden Öffnungen 6, 7 des Windkanals 5. Im Inneren des Daches 4 werden turbulente Windströmungen in laminare Windströmungen umgeformt, resultierend in höheren Windgeschwindigkeiten im Bereich der Windkraftanlage 2 und somit höherer Leistungsausbeute.
Die Windkraftanlage 2 besteht aus einem Rotor 10 und einem Generator 11, welcher bei Drehung des Rotors 10 elektrischen Strom erzeugt. Der elektrische Strom wird einer Ladestation 12 und einem Stromumwandler 13 zugeführt und beispielsweise in ein öffentliches Netz eingespeist oder zum Aufladen von Batterien oder zum Betreiben elektrischer Geräte verwendet.
Im Bereich des Daches 4 können auch Einrichtungen zur Unterstützung der Umwandlung turbulenter Windströmungen in laminare Windströmungen vorgesehen sein. Diese Einrichtungen können
beispielsweise durch Lamellen 8, die im Bereich zumindest einer der Öffnungen 6, 7 des Windkanals 5 angeordnet sind, gebildet sein (siehe Fig. 4). Wenn, wie in Fig. 2 ersichtlich, eine Einrichtung 9 zur Drehung der Windkraftanlage 2 vorgesehen ist, kann bei Änderung der Windrichtung die Windkraftanlage 2 jeweils entgegen der Windrichtung gedreht und dadurch die Effizienz gesteigert werden. Die Dreheinrichtung 9 kann mit einem Sensor 14 zur Messung der Windgeschwindigkeit und Windrichtung verbunden sein. Über den Sensor 14 kann auch beispielsweise die Umdrehungszahl des Rotors 10 bzw. Generators 11 entsprechend geregelt werden oder bei Überschreitung eines bestimmten oberen Grenzwerts für die Windgeschwindigkeit eine Abschaltung der Anlage vorgenommen werden. Wie in Fig. 1 ersichtlich, kann im Bereich der Windkraftanlage 2 auch eine im Wesentlichen normal zum Windkanal 5 ausgerichtete Trennwand 15 mit einem der Größe des Rotors 10 der Windkraftanlage 2 entsprechenden Durchbruch 16 angeordnet sein, um die Windgeschwindigkeit im Bereich des Rotors 10 zu erhöhen.
Fig. 4 zeigt im Bereich einer Öffnung 6 des Windkanals 5 angeordnete Lamellen 8, welche auch verstellbar sein können. Dadurch wird eine weitere Verbesserung der Umwandlung turbulenter Windströmungen in laminare Windströmungen erzielt.
Die Detailansicht gemäß Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Einrichtung zur Einengung des Windkanals 5 im Bereich der Windkraftanlage 2 durch entsprechende an der Innenseite des Daches 4 geformte Luftleitelemente 17. Diese Luftleitelemente 17 können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden und führen zu einer Erhöhung der Windgeschwindigkeit im Bereich der Windkraftanlage 2 und somit zu einer höheren Drehzahl des Rotors 10 und des Generators 11 und in der Folge zu einer erhöhten Leistung. An den Öffnungen 6, 7 des Windkanals 5 können Gitter 18 angeordnet sein, um das Eindringen von Schmutz und von Tieren, insbesondere Vögeln, in das Innere des Daches 4 zu vermeiden. Gegen das Eindringen von Tieren können auch entsprechende Abschreckeinrichtungen 19 angeordnet sein, welche beispielsweise Ultraschallsignale oder Lichtblitze aussenden.
Die Abbildungen zeigen lediglich eine Ausführungsform des erfin¬ dungsgemäßen Bauwerks 1 mit einem als Satteldach ausgebildeten Dach 4 und einem als Nebengebäude ausgebildeten Gebäude 3. Es können auch andere Gebäude 3 und andere Formen von Dächern 4 vorgesehen sein, durch die der Windkanal 5, in dem die Wind¬ kraftanlage 2 angeordnet ist, gebildet wird.

Claims

Patentansprüche :
1. Bauwerk (1) für die Anordnung einer Windkraftanlage (2), mit einem Gebäude (3), einem auf dem Gebäude (3) angeordneten Dach (4) und einem Windkanal (5), in dem die Windkraftanlage (2) angeordnet ist, wobei der Windkanal (5) im wesentlichen durch das Dach (4) gebildet und durch zumindest zwei gegenüberliegend angeordnete Öffnungen (6, 7) begrenzt ist und das Dach (4) zur Umwandlung von turbulenten Windströmungen in laminare
Windströmungen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Dach (4) im Bereich zumindest einer der Öffnungen (6, 7) angeordnete, durch Lamellen (8) gebildete Einrichtungen zur Unterstützung der Umwandlung turbulenter Windströmungen in laminare Windströmungen vorgesehen sind, wobei die Lamellen (8) verstellbar ausgebildet sind, und dass weiters eine Einrichtung (9) zur Drehung der Windkraftanlage (2) vorgesehen ist.
2. Bauwerk (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Windkraftanlage (2) eine Einrichtung zur Einengung des Windkanals (5) vorgesehen ist.
3. Bauwerk (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Einengung des Windkanals (5) durch eine Trennwand (15) mit einem der Größe eines Rotors (10) der Windkraftanlage (2) entsprechenden Durchbruch (16) gebildet ist.
4. Bauwerk (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Einengung des Windkanals (5) durch an der Innenseite des Daches (4) verlaufende Luftleitelemente (17) gebildet ist .
5. Bauwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor (14) zur Messung der Windgeschwindigkeit und Windrichtung vorgesehen ist.
6. Bauwerk (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor (14) mit der Einrichtung (9) zur Drehung der Windkraftanlage (2) verbunden ist.
7. Bauwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dach (4) als Satteldach ausgebildet ist.
8. Bauwerk (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (6, 7) durch die Giebeln des Satteldaches gebildet sind .
9. Bauwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebäude (3) im Grundriss Abmessungen kleiner oder gleich 4 m aufweist.
10. Bauwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor den Öffnungen (6, 7) Gitter (18) oder dgl . angeordnet sind.
11. Bauwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch kennzeichnet, dass eine Einrichtung (19) zur Abschreckung
Tieren vorgesehen ist.
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