JP2006527334A - 流れる流体からエネルギを引き出す方法及び設備 - Google Patents
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Abstract
Description
タービンがガイド機能を有する場合に本設備にガイド要素を加えることができること、及び第2のタービンが第1のタービンの風下側にあるときに、基準出力下で、タービン型発電所への軸方向誘導の影響を算出するために主に少なくとも第2のタービンの場所において乱流を低減させるように、第1のタービンの軸方向誘導は第2のタービンに対して低くされることを特徴とする。
Claims (29)
- 流れる流体(5)からエネルギを引き出すことのできる少なくとも第1のタービン(1)と少なくとも第2のタービン(2)とを備えたタービン型発電所であって、前記第2のタービン(2)が前記第1のタービン(1)の風下側にあるときに、基準出力下において、主に前記少なくとも第2のタービンの場所において乱流を低減させるように、前記第1のタービン(1)の軸方向誘導(a)は前記第2のタービン(2)に対して低くされることを特徴とするタービン型発電所。
- 前記発電所の出力は全体として低下しないことを特徴とする請求項1に記載のタービン型発電所。
- 前記第1のタービン(1)の軸方向誘導(a)は、0.25以下に低減されることを特徴とする前記請求項の一項に記載のタービン型発電所。
- 前記軸方向誘導を低下させることは、前記ロータの回転速度を減速すること及び/又は前記ロータのブレード角を変えることによってもたらされることを特徴とする前記請求項の一項に記載のタービン型発電所。
- 前記軸方向誘導の低減は前記ブレードの弦を低減することによってもたらされることを特徴とする前記請求項の一項に記載のタービン型発電所。
- 制御システムを備え、この制御システムは前記発電所の少なくとも1つの第1のタービンの軸方向誘導を風向の関数として設定することを特徴とする前記請求項の一項に記載のタービン型発電所。
- 前記制御システムは前記少なくとも1つのタービンを前記風の乱流の関数として設定することを特徴とする請求項7に記載のタービン型発電所。
- 前記制御システムは、前記第1のタービン(1)の風下側に基本的に位置する前記第2のタービン(2)において決定される乱流に対する測定値を基準にして、前記第1のタービン(1)の軸方向誘導を設定することを特徴とする請求項8に記載のタービン型発電所。
- 前記制御システムは、少なくとも1つの第1のタービンの軸方向誘導を、風下に位置する少なくとも1つの第2のタービンまでの距離の関数として設定することを特徴とする請求項7、8、又は9に記載のタービン型発電所。
- この制御システムは、前記発電所の全風力タービンの少なくとも半分の軸方向誘導を風向の関数として設定することができることを特徴とする請求項7、8、9、又は10に記載のタービン型発電所。
- 前記制御システムは、特に前記後流にある他のタービンからの距離を基準にしてかつ/又は前記後流にあるタービンの数を基準にして、少なくとも1つのタービンの軸方向誘導を設定することを特徴とする請求項7から11までの一項に記載のタービン型発電所。
- 前記制御システムは、個々のタービンの軸方向誘導を調整することによって、最大発電量及び/又は最小負荷の点で測定された前記発電所のパフォーマンスを最適化することを特徴とする請求項7から12までの一項に記載のタービン型発電所。
- 前記制御システムは、自己学習型であることを特徴とする請求項13に記載のタービン型発電所。
- 少なくとも1つの風速において、前記優性の風向に基づいて前記発電所の風上に実質的に設置された少なくとも1つの第1のタービンは、軸方向誘導の点で、前記発電所の風下側に実質的に設置された少なくとも1つの第2のタービンとは平均で0.05を超えて異なっている前記請求項の一項に記載のタービン型発電所。
- 前記タービン型発電所は、少なくとも50機のタービンを備え、前記タービンが占める表面積は前記発電所の表面積の少なくとも3%よりも大きいことを特徴とする前記請求項の一項に記載のタービン型発電所。
- 前記発電所全体の軸方向誘導は、風下側に位置する別の発電所の出力が増大されるように低減されることを特徴とする前記請求項の一項に記載のタービン型発電所。
- 前記流体は水であり、前記タービンは水の流れからエネルギを引き出す水力タービンであることを特徴とする前記請求項の一項に記載のタービン型発電所。
- 流れる流体(5)からエネルギを引き出すことのできる少なくとも第1のタービン(1)と少なくとも第2のタービン(2)とを備えたタービン型発電所のための方法であって、
前記第2のタービン(2)が前記第1のタービン(1)の風下側にあるときに、基準出力下において、主に前記少なくとも第2のタービンの場所において乱流を低減させるように、前記第2のタービン(2)に対して前記第1のタービン(1)の軸方向誘導(a)を低下させることを特徴とする方法。 - 流れる流体(5)からエネルギを引き出すことのできる少なくとも第1のタービン(1)と少なくとも第2のタービン(2)とを備えたタービン型発電所のための設計ソフトウェアであって、
前記ソフトウェアは好ましい設備及び前記タービン型発電所用の好ましい方法を算出することができ、前記ソフトウェアは、タービンがガイド機能を有する場合に前記設備にガイド要素を加えることができること、
前記第2のタービン(2)が前記第1のタービン(1)の風下側にあるときに、基準出力下で、前記タービン型発電所への軸方向誘導の影響を算出するために主に少なくとも第2のタービンの場所において乱流を低減させるように、前記第1のタービン(1)の軸方向誘導(a)は第2のタービンに対して低くされることを特徴とする設計ソフトウェア。 - 流れる流体(5)からエネルギを引き出すことのできる少なくとも第1のタービン(1)と少なくとも第2のタービン(2)とを備え、
風速及び風向、温度分布及び大気の安定性を含む気象パラメータのうちの少なくとも1つを決定することができ、
かつ軸方向誘導、回転速度、ロータ・ブレード角、傾斜角、循環規模及び前記タービンの位置を含む設定できるパラメータのうちの少なくとも1つの関数としてタービン型発電所の出力を決定及び設定することができるタービン型発電所のための制御ソフトウェアであって、
前記制御ソフトウェアは、
前記第2のタービン(2)が前記第1のタービン(1)の風下側にあるときに、基準出力下において、主に前記少なくとも第2のタービンの場所において乱流を低減させるように、前記設定できるパラメータのうちの少なくとも1つを設定することによって、前記第2のタービン(2)に対して前記第1のタービン(1)の軸方向誘導(a)を低下させることができることを特徴とする制御ソフトウェア。 - 前記ソフトウェアは、前記設定できるパラメータを設定することによって前記タービン型発電所の出力に対する最適条件を見つけることができることを特徴とする請求項21に記載のタービン型発電所用の制御ソフトウェア。
- 流れる流体(5)からエネルギを引き出すことのできる少なくとも第1のタービン(1)と少なくとも第2のタービン(2)とを備えたタービン型発電所のための制御システムであって、前記制御システムは、前記第2のタービン(2)が前記第1のタービン(1)の風下側にあるときに、基準出力下において、主に前記少なくとも第2のタービンの場所において乱流を低減させるように、前記第2のタービン(2)に対して前記第1のタービン(1)の軸方向誘導(a)を低下させることができることを特徴とする制御システム。
- 前記制御システムは、前記発電所の少なくとも1つの第1のタービンの軸方向誘導を風向の関数として設定することを特徴とする請求項23に記載の制御システム。
- 前記制御システムは、前記発電所の全風力タービンの少なくとも半分の軸方向誘導を風向の関数として設定することを特徴とする請求項23又は24に記載の制御システム。
- 請求項21に記載の制御ソフトウェアを備えた請求項23から25までの一項に記載の制御システム。
- 中央制御システムを備えた請求項23から26までの一項に記載の制御システム。
- 前記少なくとも1つの第1のタービン用の個別の制御システムとして設けられた請求項23から26までの一項に記載の制御システム。
- 請求項23の制御システムを備えたタービン。
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