EP2702268A1 - Wind power plant - Google Patents

Wind power plant

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EP2702268A1
EP2702268A1 EP12716182.6A EP12716182A EP2702268A1 EP 2702268 A1 EP2702268 A1 EP 2702268A1 EP 12716182 A EP12716182 A EP 12716182A EP 2702268 A1 EP2702268 A1 EP 2702268A1
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EP
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flow
wind
turbine
flow channels
wind turbines
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12716182.6A
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Alois Penz
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Original Assignee
Individual
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    • F03D3/04—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
    • F03D3/0409—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels surrounding the rotor
    • F03D3/0418—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels surrounding the rotor comprising controllable elements
    • 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
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    • 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
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    • F03D3/04—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
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    • F03D3/0445—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels for shielding one side of the rotor the shield being fixed with respect to the wind motor
    • F03D3/0463—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels for shielding one side of the rotor the shield being fixed with respect to the wind motor with converging inlets, i.e. the shield intercepting an area greater than the effective rotor area
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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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    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Definitions

  • the invention relates to a wind turbine with a wind chimney annularly enclosing ring of flow channels and arranged in the flow channels wind turbines having a turbine rotor with a transverse axis to the direction of flow, the turbine rotors in the region of their counter to the direction of flow rotating circumferential side of a Shielding is assigned by Leit Anlagenen.
  • Wind turbines that use a Trowind Tan generally include a Tarwindkamin, which rises from a him enclosing, preferably covered with a translucent roof collector space, so that the collector space heated by solar radiation rises due to their lower density in the updraft chimney.
  • a Tarwindkamin wind turbine With the kinetic energy of the thereby resulting in Aufwindkamin flow is arranged in a Trowindkamin wind turbine is acted upon, which drives an electric generator. Since Tarwindkraftanlagen can only be used economically for higher performance, arise for the updraft chimney comparatively large dimensions, which in turn requires a correspondingly large-sized wind turbine.
  • the invention is therefore based on the object to perform a wind turbine of the type described so that not only the fluidic and the static requirements can be met advantageously, but also a simple way for foreclosure of individual wind turbines for repair and maintenance is opened.
  • the invention solves the problem set by the fact that the flow channels extend between radially extending to the chimney, an annular support for the Aufwindkamin receiving support walls and that the guide means about a parallel to the axis of the turbine rotor axis between a flow path releasing starting position and a flow path blocking this end position pivotally mounted baffles include.
  • the sufficiently powerful formable supporting walls can namely record a flow channel bridging annular support for the updraft chimney, so that the loads can be removed by the Aufwindkamin and its loads from the annular support on the support walls and the support walls in a suitable foundation.
  • the running between the support walls below the annular support flow channels can therefore be designed without regard to the support of the updraft chimney with respect to a fluidically favorable updraft, especially with the radial wind turbines used, the rotor axis transverse to the direction of flow, the constructively available, essentially right - Corner-shaped flow cross section of the flow channels can be considered advantageous.
  • the turbine rotor When using wind turbines with a turbine rotor whose axis extends transversely to the longitudinal direction of the flow channel, results for the turbine rotor, a peripheral side which rotates in the direction of flow, and an opposite peripheral side with a direction of rotation against the direction of flow.
  • the radial wind turbines are preceded by guide devices which move the flow in the region of the circumferential side of the turbine rotor which is moved counter to the flow. opposite, turn in the direction of flow circumferential side.
  • these baffles comprise baffles which are pivotably mounted about a pivot axis parallel to the axis of the turbine rotor between a starting position releasing the flow path and an end position blocking this flow path, so that the respective wind turbine can be taken out of service for repair and maintenance purposes without wind load via these baffles ,
  • intermediate positions of these baffles permit an advantageous adaptation of the baffles to different flow conditions.
  • corresponding guide walls can be arranged downstream of the wind turbines in a manner known per se. These extending between the support walls baffles can be mounted pivotably about horizontal axes to adjust them when needed between a use position and the flow path through the associated flow channel blocking closed position, which allows additional shut-off of the individual flow channels on the downstream side of the wind turbines.
  • FIG. 1 shows a wind turbine according to the invention in a schematic longitudinal section
  • Fig. 2 is a section along the line II-II of Fig. 1 on a larger scale. Way to carry out the invention
  • the wind turbine shown has a wind chimney 1, which is enclosed by a ring of flow channels 2. These flow channels 2 extend between with respect to the updraft chimney 1 radially aligned support walls 3, which receive an annular support 4 for the updraft chimney 1.
  • wind turbines 5 are mounted, which are designed as radial turbines with turbine rotors 6, whose axis is transverse to the direction of flow, preferably vertically, so that the substantially rectangular flow cross-section of the flow channels 2 can be advantageously utilized for the turbine assembly.
  • the embodiment of the turbine rotors 6 may be different.
  • the drive connected to the respective turbine rotor 6 generator 7 is disposed in Fig. 1 below the wind turbine 5, but this is by no means mandatory.
  • the turbine rotor 6 rotates on a peripheral side with the flow and on the opposite peripheral side against the flow.
  • a shielding of the rotating against the flow peripheral side is provided.
  • the turbine rotors 6 are preceded by guide devices 8 which have a guide wall 9 extending over the axial rotor length.
  • These baffles 9 are mounted at their side facing away from the wind turbine 5 sides to the rotor axis parallel pivot axes 10 on the support walls 3 and can be displaced between a flow path releasing starting position a and a flow path blocking end position b.
  • In the closed end position b of a guide 8 is the associated Wind turbine 5 unhindered by otherwise occurring wind loads for repair and maintenance work available without affecting the operation of the other wind turbines 5.
  • the turbine operation can be adapted to the respective wind conditions.
  • the baffles 9 can be articulated, so that the free baffle portion 1 1 can be pivoted relative to the hinged to the support wall 3 section of the baffle 9.
  • the deflector supporting baffles 13 are provided which extend between the support walls 3. These baffles 13 are preferably pivotally mounted about horizontal axes 14 between the support walls 1 1 to pivot these baffles 13 from the in Fig. 1 drawn in full lines position of use in a flow path through the associated flow channel 2 locking closing position, as dash-dotted lines is indicated. In the closed position of the wind turbines 5 downstream baffles 13 thus individual of the wind turbines 5 can be additionally sealed off from the updraft chimney 1.

Abstract

The invention relates to a wind power plant having a ring of flow channels (2) annularly surrounding an updraft chimney (1) and wind turbines (5) arranged in the flow channels (2), said wind turbines comprising a turbine rotor (6) having an axis running transversely with respect to the inflow direction, wherein the turbine rotors (6) are assigned a shield formed by guide devices (8) in the area of the peripheral face of the turbine rotors (6) that rotates against the inflow direction. In order to provide advantageous construction conditions, according to the invention the flow channels (2) run between supporting walls (3) running radially with respect to the updraft chimney (1) and holding an annular support (4) for the updraft chimney (1), and the guide devices (8) comprise guide walls (9) mounted so as to pivot about a pivot axis (10) parallel to the axis of the turbine rotor (6) between a starting position (a) unblocking the flow path and an end position (b) blocking said flow path.

Description

Windkraftanlaqe  Windkraftanlaqe
Technisches Gebiet Technical area
Die Erfindung bezieht sich auf eine Windkraftanlage mit einem einen Aufwindkamin ringförmig umschließenden Kranz von Strömungskanälen und mit in den Strömungskanälen angeordneten Windturbinen, die einen Turbinenrotor mit einer quer zur Anströmrichtung verlaufenden Achse aufweisen, wobei den Turbinenrotoren im Bereich ihrer entgegen der Anströmrichtung drehenden Um- fangsseite eine Abschirmung durch Leiteinrichtungen zugeordnet ist. The invention relates to a wind turbine with a wind chimney annularly enclosing ring of flow channels and arranged in the flow channels wind turbines having a turbine rotor with a transverse axis to the direction of flow, the turbine rotors in the region of their counter to the direction of flow rotating circumferential side of a Shielding is assigned by Leiteinrichtungen.
Stand der Technik State of the art
Windkraftanlagen, die eine Aufwindwirkung nützen, umfassen im Allgemeinen einen Aufwindkamin, der von einem ihn umschließenden, vorzugsweise mit einem lichtdurchlässigen Dach abgedeckten Kollektorraum aufragt, sodass die im Kollektorraum durch Sonneneinstrahlung erwärmte Luft aufgrund ihrer geringeren Dichte im Aufwindkamin aufsteigt. Mit der kinetische Energie der sich dadurch im Aufwindkamin ergebenden Strömung wird eine im Aufwindkamin angeordnete Windturbine beaufschlagt, die einen elektrischen Generator antreibt. Da Aufwindkraftanlagen erst für höhere Leistungen wirtschaftlich eingesetzt werden können, ergeben sich für den Aufwindkamin vergleichsweise große Abmessungen, was wiederum eine entsprechend groß dimensionierte Windturbine bedingt. Um in diesem Zusammenhang wirtschaftlichere Windturbinen einsetzen zu können, wurde bereits vorgeschlagen, statt einer großen, konzentrisch im Aufwindkanal gelagerten Windturbine einen Kranz von kleineren Windturbinen in voneinander getrennten, radialen Strömungskanälen vor- zusehen, die den Kollektorraum mit dem Aufwindkanal verbinden. Die Anordnung von einzelnen Windturbinen mit einem axial angeströmten Turbinenrotor in einem den Aufwindkamin umschließenden Kranz von Strömungskanälen bringt jedoch Konstruktionsschwierigkeiten mit sich, weil einerseits eine strömungsgünstige Umlenkung des Aufwinds aus dem Kollektorraum in den Aufwindkamin gefordert wird und anderseits für eine stabile, lastabtragende Stützkonstruktion des Aufwindkamins zu sorgen ist. Außerdem sollten für Wartungsarbeiten einzelne Windturbinen zugängig sein, ohne den Betrieb der übrigen Windturbinen zu stören. Wind turbines that use a Aufwindwirkung, generally include a Aufwindkamin, which rises from a him enclosing, preferably covered with a translucent roof collector space, so that the collector space heated by solar radiation rises due to their lower density in the updraft chimney. With the kinetic energy of the thereby resulting in Aufwindkamin flow is arranged in a Aufwindkamin wind turbine is acted upon, which drives an electric generator. Since Aufwindkraftanlagen can only be used economically for higher performance, arise for the updraft chimney comparatively large dimensions, which in turn requires a correspondingly large-sized wind turbine. In order to be able to use more economical wind turbines in this connection, it has already been proposed, instead of a large wind turbine mounted concentrically in the wind tunnel, to have a ring of smaller wind turbines in separate, radial flow channels. watch, which connect the collector room with the updraft channel. However, the arrangement of individual wind turbines with an axially impinged turbine rotor in a winding chimney enclosing wreath of flow channels brings with it design difficulties, because on the one hand a streamlined deflection of the updraft from the collector space in the updraft chimney is required and on the other hand for a stable, load-bearing support structure of the updraft chimney worry is. In addition, individual wind turbines should be accessible for maintenance without disturbing the operation of the other wind turbines.
Es sind zwar bereits Windturbinen bekannt (CN 2781028 Y), die in radial zu einem Aufwindkanal angeordneten Strömungskanälen vorgesehen sind und eine quer zur Achse des Strömungskanals angeordnete Turbinenachse aufweisen, doch sind für diese Windturbinen aufwendige Baumaßnahmen erforderlich, weil die Turbinenrotoren zur Hälfte in halbzylindrische Ausnehmungen der Strömungskanäle eingreifen, um die Turbinenrotoren im Bereich ihres entgegen der Anströmrichtung umlaufenden Umfangsbereichs abschirmen zu können. Außerdem können bei dieser bekannten Anlage die bei einer vorgegebenen Hauptwindrichtung unterschiedlichen Windströmungen im Bereich der einzelnen Strömungskanäle nicht berücksichtigt werden, um die Anströmbedingungen für die Windturbinen in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Strömungsverhältnissen zu steuern. Although there are already known wind turbines (CN 2781028 Y), which are provided in radially arranged to a winding channel flow channels and have a transverse to the axis of the flow channel arranged turbine axis, but for these wind turbines complex construction measures are required because the turbine rotors half in semi-cylindrical recesses engage the flow channels to shield the turbine rotors in the region of their counter to the direction of flow circumferential area can. In addition, in this known system, the different wind flows in the region of the individual flow channels, which are different for a given main wind direction, can not be taken into account in order to control the flow conditions for the wind turbines as a function of the different flow conditions.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Windkraftanlage der eingangs geschilderten Art so auszuführen, dass nicht nur den strömungstechnischen und den statischen Anforderungen vorteilhaft entsprochen werden kann, sondern auch eine einfache Möglichkeit zur Abschottung einzelner Windturbinen für Reparatur- und Wartungsarbeiten eröffnet wird. Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Strömungskanäle zwischen radial zum Aufwindkamin verlaufenden, einen ringförmigen Träger für den Aufwindkamin aufnehmenden Stützwänden verlaufen und dass die Leiteinrichtungen um eine zur Achse des Turbinenrotors parallele Schwenkachse zwischen einer den Strömungsweg freigebenden Ausgangsstellung und einer diesen Strömungsweg sperrenden Endstellung schwenkverstellbar gelagerte Leitwände umfassen. The invention is therefore based on the object to perform a wind turbine of the type described so that not only the fluidic and the static requirements can be met advantageously, but also a simple way for foreclosure of individual wind turbines for repair and maintenance is opened. The invention solves the problem set by the fact that the flow channels extend between radially extending to the chimney, an annular support for the Aufwindkamin receiving support walls and that the guide means about a parallel to the axis of the turbine rotor axis between a flow path releasing starting position and a flow path blocking this end position pivotally mounted baffles include.
Durch das Vorsehen von in Bezug auf den Aufwindkamin radialen Stützwänden zwischen den einzelnen Strömungskanälen können vorteilhafte Konstruktionsvoraussetzungen sowohl für die Strömungskanäle als auch für die Abtragung der durch den Aufwindkamin bedingten Lasten sichergestellt werden. Die ausreichend mächtig ausbildbaren Stützwände können nämlich einen die Strömungskanäle überbrückenden ringförmigen Träger für den Aufwindkamin aufnehmen, sodass die Auflasten durch den Aufwindkamin und seine Belastungen vom ringförmigen Träger auf die Stützwände und von den Stützwänden in ein geeignetes Fundament abgetragen werden können. Die zwischen den Stützwänden unterhalb des ringförmigen Trägers verlaufenden Strömungskanäle können daher ohne Rücksicht auf die AbStützung des Aufwindkamins im Hinblick auf eine strömungstechnisch günstige Aufwindführung gestaltet werden, zumal mit den eingesetzten radialen Windturbinen, deren Rotorachse quer zur Anströmrichtung verläuft, der konstruktiv verfügbare, im Wesentlichen recht- eckförmige Strömungsquerschnitt der Strömungskanäle vorteilhaft berücksichtigt werden kann. By providing with respect to the updraft chimney radial support walls between the individual flow channels advantageous design requirements for both the flow channels as well as for the removal of the costs caused by the updraft chimney loads can be ensured. The sufficiently powerful formable supporting walls can namely record a flow channel bridging annular support for the updraft chimney, so that the loads can be removed by the Aufwindkamin and its loads from the annular support on the support walls and the support walls in a suitable foundation. The running between the support walls below the annular support flow channels can therefore be designed without regard to the support of the updraft chimney with respect to a fluidically favorable updraft, especially with the radial wind turbines used, the rotor axis transverse to the direction of flow, the constructively available, essentially right - Corner-shaped flow cross section of the flow channels can be considered advantageous.
Beim Einsatz von Windturbinen mit einem Turbinenrotor, dessen Achse quer zur Längsrichtung des Strömungskanals verläuft, ergibt sich für den Turbinenrotor eine Umfangsseite, die sich in Anströmrichtung dreht, und eine gegenüberliegende Umfangsseite mit einer Drehrichtung entgegen der Anströmrichtung. Zur Verbesserung der Anströmbedingungen werden daher den radialen Windturbinen Leiteinrichtungen vorgelagert, die die Strömung im Bereich der entgegen der Anströmung bewegten Umfangsseite des Turbinenrotors zur ge- genüberliegenden, sich in Anströmrichtung drehenden Umfangsseite umlenken. Diese Leiteinrichtungen umfassen erfindungsgemäß Leitwände, die um eine zur Achse des Turbinenrotors parallele Schwenkachse zwischen einer den Strömungsweg freigebenden Ausgangsstellung und einer diesen Strömungsweg sperrenden Endstellung schwenkverstellbar gelagert sind, sodass über diese Leiteinrichtungen die jeweilige Windturbine ohne Windbelastung für Reparatur- und Wartungszwecke außer Betrieb genommen werden kann. Darüber hinaus erlauben Zwischenstellungen dieser Leitwände eine vorteilhafte Anpassung der Leiteinrichtungen an unterschiedliche Anströmverhältnisse. When using wind turbines with a turbine rotor whose axis extends transversely to the longitudinal direction of the flow channel, results for the turbine rotor, a peripheral side which rotates in the direction of flow, and an opposite peripheral side with a direction of rotation against the direction of flow. In order to improve the inflow conditions, therefore, the radial wind turbines are preceded by guide devices which move the flow in the region of the circumferential side of the turbine rotor which is moved counter to the flow. opposite, turn in the direction of flow circumferential side. According to the invention, these baffles comprise baffles which are pivotably mounted about a pivot axis parallel to the axis of the turbine rotor between a starting position releasing the flow path and an end position blocking this flow path, so that the respective wind turbine can be taken out of service for repair and maintenance purposes without wind load via these baffles , In addition, intermediate positions of these baffles permit an advantageous adaptation of the baffles to different flow conditions.
Besonders vorteilhafte Konstruktionsbedingungen ergeben sich, wenn die Leitwand der Leiteinrichtungen parallel zu ihrer Schwenkachse gelenkig unterteilt wird. Durch die gegeneinander schwenkverstellbaren, miteinander gelenkig verbundenen Leitwandabschnitte lassen sich nämlich Düsenverhältnisse einstellen, die aufgrund einer bezüglich der Kanalströmung unterschiedlichen Neigung der in Strömungsrichtung aufeinanderfolgenden Leitwandabschnitte eine verbesserte laminare Anströmung der Windturbine erlauben. Particularly advantageous construction conditions arise when the guide wall of the guide means is divided in an articulated manner parallel to its pivot axis. By virtue of the guide wall sections, which are pivotable relative to one another and articulated to one another, it is possible to set nozzle ratios which permit an improved laminar flow of the wind turbine due to a different inclination of the guide wall sections successive in the flow direction.
Damit eine möglichst verlustfreie Umlenkung der Aufwindströmung aus den radialen Strömungskanälen in den Aufwindkamin erreicht werden kann, können den Windturbinen in an sich bekannter Art entsprechende Leitwände nachgeordnet werden. Diese sich zwischen den Stützwänden erstreckenden Leitwände können um horizontale Achsen verschwenkbar gelagert werden, um sie im Bedarfsfall zwischen einer Gebrauchsstellung und einer den Strömungsweg durch den zugehörigen Strömungskanal sperrenden Schließstellung zu verstellen, was eine zusätzliche Absperrung der einzelnen Strömungskanäle auf der Abströmseite der Windturbinen erlaubt. So that loss-free deflection of the updraft flow from the radial flow channels into the updraft chimney can be achieved, corresponding guide walls can be arranged downstream of the wind turbines in a manner known per se. These extending between the support walls baffles can be mounted pivotably about horizontal axes to adjust them when needed between a use position and the flow path through the associated flow channel blocking closed position, which allows additional shut-off of the individual flow channels on the downstream side of the wind turbines.
Kurze Beschreibung der Zeichnung Short description of the drawing
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Windkraftanlage in einem schematischen Längsschnitt und In the drawing, the subject invention is shown, for example. Show it Fig. 1 shows a wind turbine according to the invention in a schematic longitudinal section and
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 in einem größeren Maßstab. Weg zur Ausführung der Erfindung  Fig. 2 is a section along the line II-II of Fig. 1 on a larger scale. Way to carry out the invention
Die dargestellte Windkraftanlage weist einen Aufwindkamin 1 auf, der von einem Kranz von Strömungskanälen 2 umschlossen ist. Diese Strömungskanäle 2 erstrecken sich zwischen bezüglich des Aufwindkamins 1 radial ausgerichteten Stützwänden 3, die einen ringförmigen Träger 4 für den Aufwindkamin 1 aufnehmen. Innerhalb der Strömungskanäle 2 sind Windturbinen 5 gelagert, die als Radialturbinen mit Turbinenrotoren 6 ausgebildet sind, deren Achse quer zur Anströmrichtung, vorzugsweise vertikal, verläuft, sodass der im Wesentlichen rechteckförmige Strömungsquerschnitt der Strömungskanäle 2 vorteilhaft für die Turbinenanordnung ausgenützt werden kann. Die Ausführungsform der Turbinenrotoren 6 kann allerdings unterschiedlich ausfallen. Der mit dem jeweiligen Turbinenrotor 6 antriebsverbundene Generator 7 ist in der Fig. 1 unterhalb der Windturbine 5 angeordnet, was jedoch keineswegs zwingend ist. The wind turbine shown has a wind chimney 1, which is enclosed by a ring of flow channels 2. These flow channels 2 extend between with respect to the updraft chimney 1 radially aligned support walls 3, which receive an annular support 4 for the updraft chimney 1. Within the flow channels 2 wind turbines 5 are mounted, which are designed as radial turbines with turbine rotors 6, whose axis is transverse to the direction of flow, preferably vertically, so that the substantially rectangular flow cross-section of the flow channels 2 can be advantageously utilized for the turbine assembly. However, the embodiment of the turbine rotors 6 may be different. The drive connected to the respective turbine rotor 6 generator 7 is disposed in Fig. 1 below the wind turbine 5, but this is by no means mandatory.
Aus dem in der Fig. 2 eingezeichneten Strömungspfeil w ergibt sich, dass sich der Turbinenrotor 6 auf einer Umfangsseite mit der Strömung und auf der gegenüberliegenden Umfangsseite entgegen der Strömung dreht. Um das damit verbundene Gegendrehmoment möglichst klein zu halten, wird für eine Abschirmung der gegen die Strömung drehenden Umfangsseite gesorgt. Zu diesem Zweck sind den Turbinenrotoren 6 Leiteinrichtungen 8 vorgeordnet, die eine sich über die axiale Rotorlänge erstreckende Leitwand 9 aufweisen. Diese Leitwände 9 sind an ihren von den Windturbinen 5 abgekehrten Seiten um zur Rotorachse parallele Schwenkachsen 10 an den Stützwänden 3 gelagert und können zwischen einer den Strömungsweg freigebenden Ausgangsstellung a und einer diesen Strömungsweg sperrenden Endstellung b verlagert werden. In der geschlossenen Endstellung b einer Leiteinrichtung 8 steht die zugehörige Windturbine 5 unbehindert von sonst auftretenden Windbelastungen für Reparatur- und Wartungsarbeiten zur Verfügung, ohne den Betrieb der übrigen Windturbinen 5 zu beeinträchtigen. 2 shows that the turbine rotor 6 rotates on a peripheral side with the flow and on the opposite peripheral side against the flow. In order to keep the associated counter torque as small as possible, a shielding of the rotating against the flow peripheral side is provided. For this purpose, the turbine rotors 6 are preceded by guide devices 8 which have a guide wall 9 extending over the axial rotor length. These baffles 9 are mounted at their side facing away from the wind turbine 5 sides to the rotor axis parallel pivot axes 10 on the support walls 3 and can be displaced between a flow path releasing starting position a and a flow path blocking end position b. In the closed end position b of a guide 8 is the associated Wind turbine 5 unhindered by otherwise occurring wind loads for repair and maintenance work available without affecting the operation of the other wind turbines 5.
Durch eine in der Fig. 2 in vollen Linien dargestellten Zwischenstellung der Leiteinrichtung 8 kann der Turbinenbetrieb an die jeweiligen Windverhältnisse an- gepasst werden. Um dabei besonders günstige Strömungsverhältnisse entlang der Leitwände 9 zu gewährleisten, können die Leitwände 9 gelenkig unterteilt werden, sodass der freie Leitwandabschnitt 1 1 gegenüber dem an der Stützwand 3 angelenkten Abschnitt der Leitwand 9 verschwenkt werden kann. Mit einer Schwenkverstellung des freien Abschnitts 1 1 der Leitwand 9 kann somit die Kanalströmung durch den in den Strömungskanal 2 eingeschwenkten freien Leitwandabschnitt 16 unter einer Abschattung der gegen die Strömung drehenden Umfangsseite des Turbinenrotors 6 zusätzlich gegen die andere Kanalseite hin abgelenkt werden, sodass im Bedarfsfall die mit der Strömung drehende Umfangsseite des Turbinenrotors 6 mit einer größeren Strömungsgeschwindigkeit beaufschlagt werden kann. By means of an intermediate position of the guide device 8 shown in solid lines in FIG. 2, the turbine operation can be adapted to the respective wind conditions. In order to ensure particularly favorable flow conditions along the baffles 9, the baffles 9 can be articulated, so that the free baffle portion 1 1 can be pivoted relative to the hinged to the support wall 3 section of the baffle 9. With a pivoting adjustment of the free portion 1 1 of the guide wall 9 thus the channel flow can be deflected by the swung in the flow channel 2 free baffle 16 under a shadow of the rotating against the flow circumferential side of the turbine rotor 6 in addition to the other side of the channel out, so that in case of need can be acted upon with the flow rotating peripheral side of the turbine rotor 6 with a larger flow velocity.
Zur verlustarmen Umlenkung der im Eintrittsbereich der Strömungskanäle 2 radialen, horizontalen Aufwindströmung in eine axiale, vertikale Aufwindströmung im Bereich des Aufwindkamins 1 formt der Boden des Aufwindkamins 1 einen mittigen Verteilerkonus 12. Zusätzlich können im Austrittsbereich der Strömungskanäle 2 die Umlenkung unterstützende Leitwände 13 vorgesehen werden, die sich zwischen den Stützwänden 3 erstrecken. Diese Leitwände 13 sind vorzugsweise um horizontale Achsen 14 schwenkverstellbar zwischen den Stützwänden 1 1 gelagert, um diese Leitwände 13 aus der in Fig. 1 in vollen Linien gezeichneten Gebrauchsstellung in eine den Strömungsweg durch den zugehörigen Strömungskanal 2 sperrende Schließstellung verschwenken zu können, wie dies strichpunktiert angedeutet ist. In der Schließstellung der den Windturbinen 5 nachgeordneten Leitwände 13 können somit einzelne der Windturbinen 5 gegenüber dem Aufwindkamin 1 zusätzlich abgeschottet werden. For low-loss deflection of the radial, horizontal Aufwindströmung in the inlet region of the flow channels 2, in an axial, vertical Aufwindströmung in the region of the Aufwindkamins 1 forms the bottom of the Aufwindkamins 1 a central distribution cone 12. In addition, in the outlet region of the flow channels 2, the deflector supporting baffles 13 are provided which extend between the support walls 3. These baffles 13 are preferably pivotally mounted about horizontal axes 14 between the support walls 1 1 to pivot these baffles 13 from the in Fig. 1 drawn in full lines position of use in a flow path through the associated flow channel 2 locking closing position, as dash-dotted lines is indicated. In the closed position of the wind turbines 5 downstream baffles 13 thus individual of the wind turbines 5 can be additionally sealed off from the updraft chimney 1.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1 . Windkraftanlage mit einem einen Aufwindkamin (1 ) ringförmig umschließenden Kranz von Strömungskanälen (2) und mit in den Strömungskanälen (2) angeordneten Windturbinen (5), die einen Turbinenrotor (6) mit einer quer zur Anströmrichtung verlaufenden Achse aufweisen, wobei den Turbinenrotoren (6) im Bereich ihrer entgegen der Anströmrichtung drehenden Umfangsseite eine Abschirmung durch Leiteinrichtungen (8) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle (2) zwischen radial zum Aufwindkamin (1 ) verlaufenden, einen ringförmigen Träger (4) für den Aufwindkamin (1 ) aufnehmenden Stützwänden (3) verlaufen und dass die Leiteinrichtungen (8) um eine zur Achse des Turbinenrotors (6) parallele Schwenkachse (10) zwischen einer den Strömungsweg freigebenden Ausgangsstellung (a) und einer diesen Strömungsweg sperrenden Endstellung (b) schwenkverstellbar gelagerte Leitwände (9) umfassen. 1 . Wind turbine with a wind-up chimney (1) annularly enclosing ring of flow channels (2) and arranged in the flow channels (2) wind turbines (5) having a turbine rotor (6) with a transverse axis to the direction of flow, wherein the turbine rotors (6 ) in the region of its counter to the direction of flow rotating peripheral side is associated with shielding by guide means (8), characterized in that the flow channels (2) extending radially between the Aufwindkamin (1), an annular support (4) for the Aufwindkamin (1) receiving Support walls (3) extend and that the guide devices (8) about an axis parallel to the turbine rotor (6) pivot axis (10) between the flow path releasing starting position (a) and this flow path blocking end position (b) pivotally mounted baffles (9) include.
2. Windkraftanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Leitwände (9) der Leiteinrichtungen (8) parallel zu ihren Schwenkachsen (10) gelenkig unterteilt sind. 2. Wind turbine according to claim 1, characterized in that the guide walls (9) of the guide means (8) are divided in parallel to their pivot axes (10) articulated.
3. Windkraftanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Windturbinen (5) in Strömungsrichtung Leitwände (13) zur Umlenkung der Aufwindströmung in den Aufwindkanal (1 ) nachgeordnet sind und dass diese sich zwischen den Stützwänden (3) erstreckenden, um horizontale Achsen (14) verschwenkbaren Leitwände (13) zwischen einer Gebrauchsstellung und einer den Strömungsweg durch den zugehörigen Strömungskanal (2) sperrenden Schließstellung verschwenkbar sind. 3. Wind turbine according to claim 1 or 2, characterized in that the wind turbines (5) in the flow direction guide walls (13) for deflecting the updraft flow in the updraft channel (1) are arranged downstream and that this between the support walls (3) extending to horizontal Axles (14) pivotable guide walls (13) between a use position and a flow path through the associated flow channel (2) blocking the closed position are pivotable.
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