JP2008504487A - 垂直軸風力タービン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ほぼ垂直な羽根(4)が固定された回転中心塔(1)を備える垂直軸風力タービンにおいて、前記羽根(4)は中心塔(1)に対して回転し、半径方向に移動することができ、風力タービンの全体の効率を最適化するため、各羽根(4)の動きは、常にその羽根が置かれている条件に応じて自律的に制御される。
【選択図】図2
Description
より詳細には、羽根の各々の回転軸の端部の少なくとも一方は中心塔に対して半径方向に滑動することができる。各軸の一方の端部だけが半径方向に可動であると仮定すると、下方の端部であることが好ましい。
‐風向計及び風速計によって測定された風速及び風向き。
‐羽根の位置。
‐風力タービンの速度及びエネルギー消費。
‐羽根の消耗。
‐大気温度、及び風力タービンの構成部品の温度。
−図2は各羽根の所定の角度位置及び回転塔に対する二つの異なる半径方向の位置での本発明の風力タービンの作動を概略的に断面図に示している。
−図3は特に嵐の場合中心塔の方へ再び集められる前ぶれとなる羽根の別の角度位置をまた断面図で示している。
−図4は極めて大きな力の風が出現した場合に風力タービンに最大の安定性を与える、前記の集めた時を図示している。
−図5は風は激しいが、風力タービンの作動が可能な時の羽根の可能な位置を図示している。
−図6は船上での本発明の可能な応用例を図示している。
−図7はアンテナのマスト上の小さなサイズの応用例、例えば、携帯電話の中継器の応用例を図示している。
−図8は中央制御コンピュータの全体の機能の概観図を示している。
2 下方アーム
3 上方アーム
4 羽根
5 技術室
6 キャビン
7 滑り金具
Claims (27)
- ほぼ垂直な羽根が固定された回転中心塔を備える垂直軸風力タービンにおいて、前記羽根が、中心塔に対して回転し、半径方向に移動することができ、風力タービンの全体の効率を最適化するため、各羽根の動きは常にその羽根が置かれている条件に応じて自律的に制御されていることを特徴とする垂直軸風力タービン。
- 羽根の各々の回転軸の端部の少なくとも一方が、中心塔に対して半径方向に滑動することができることを特徴とする、請求項1に記載の垂直軸風力タービン。
- 羽根の各々の回転軸の下方端部が、半径方向に可動であることを特徴とする、請求項2に記載の垂直軸風力タービン。
- 羽根の各々の回転軸の両端部が、互いに別々に半径方向に可動であることを特徴とする、請求項3に記載の垂直軸風力タービン。
- 羽根の回転軸の端部が、回転中心塔から半径方向に延びているアームに接続されていることを特徴とする、請求項3〜5のいずれか一つに記載の垂直軸風力タービン。
- アームが、それらの軸線に沿って延びている滑り金具を備えることを特徴とする、請求項5に記載の垂直軸風力タービン。
- 羽根が、剛性であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一つに記載の垂直軸風力タービン。
- 羽根の横断面が、伸びたS字の形状であることを特徴とする、請求項7に記載の垂直軸風力タービン。
- 羽根が、組み立てることのできる複数の部分から構成されることを特徴とする、請求項7または8に記載の垂直軸風力タービン。
- 羽根が、例えば帆の分野で使用される柔軟な材料で製造されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一つに記載の垂直軸風力タービン。
- 羽根が、上方支持部材と協働するケーブルによって下方支持部材の内部または周囲に巻きつけられたり、広げられたりすることができることを特徴とする、請求項10に記載の垂直軸風力タービン。
- 少なくとも上方支持部材が、緩衝装置を備えることを特徴とする、請求項11に記載の垂直軸風力タービン。
- 羽根の縦断面が、台形であると言えることを特徴とする、請求項7〜12のいずれか一つに記載の垂直軸風力タービン。
- 羽根の回転軸の中心塔に対する位置及び羽根の角度位置が、風力タービンの環境の気象パラメータのセンサが接続されている少なくとも一つのコンピュータによって管理されており、前記コンピュータが羽根を駆動するモータ手段を操作することを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一つに記載の垂直軸風力タービン。
- コンピュータが、効率を向上させるために、各羽根の回転を加速したり、ブレーキをかけたりして、風の条件に対する羽根の位置を最適化することを特徴とする、請求項14に記載の垂直軸風力タービン。
- 一つまたは複数のコンピュータが考慮するパラメータが、特に、
‐風向計及び風速計によって測定された風速及び風向き、
‐羽根の位置、
‐風力タービンの速度及びエネルギー消費、
‐羽根の消耗、
‐大気温度、及び風力タービンの構成部品の温度、
であることを特徴とする、請求項14または15に記載の垂直軸風力タービン。 - 一つまたは複数のコンピュータが、外部コンピュータによってパラメータ化されることを特徴とする、請求項14〜16のいずれか一つに記載の垂直軸風力タービン。
- 羽根を駆動するモータ手段が、電気モータであることを特徴とする、請求項14〜17のいずれか一つに記載の垂直軸風力タービン。
- 前記気象パラメータのセンサが、羽根の上方に配置されることを特徴とする、請求項14〜18のいずれか一つに記載の垂直軸風力タービン。
- エネルギー変換装置及び特に発電機が、風力タービンの底部の位置で、回転中心塔の下方に配置されていることを特徴とする、請求項1〜19のいずれか一つに記載の垂直軸風力タービン。
- 回転塔が、固定塔を囲んでいることを特徴とする、請求項1〜20のいずれか一つに記載の垂直軸風力タービン。
- 固定塔には上部キャビンが載っており、前記キャビンへのアクセス手段を備えることを特徴とする、請求項21に記載の垂直軸風力タービン。
- 上部キャビンへのアクセス手段が、階段及び/またはエレベータからなることを特徴とする、請求項22に記載の垂直軸風力タービン。
- 固定塔が、伸縮式の部品から構成されることを特徴とする、請求項21〜23のいずれか一つに記載の垂直軸風力タービン。
- 回転中心塔が、軽いまたはメッシュの部品から構成されることを特徴とする、請求項1〜24のいずれか一つに記載の垂直軸風力タービン。
- ケーブルによって地面にしっかりと固定されることを特徴とする、請求項1〜25のいずれか一つに記載の垂直軸風力タービン。
- 技術室が、回転中心塔の底部に配置されていることを特徴とする、請求項1〜26のいずれか一つに記載の垂直軸風力タービン。
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