JP2013525668A - 風力発電装置の運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】風力発電装置の運転停止等を不可避とするロータブレードにおける着氷ないしその可能性等を検出、回避等すること。
【解決手段】少なくとも１つのロータブレードを有するエアロダイナミックなロータを備えた風力発電装置を運転するための方法であって、以下の工程：
・風速依存運転点において風力発電装置を運転すること；
・前記運転点の運転パラメータを検出すること；
・前記検出された運転パラメータと予設定参照値とを対比すること；及び
・前記検出された運転パラメータが前記参照値に対し予設定偏差を上回る場合、前記少なくとも１つのロータブレードを加熱し、その際、風力発電装置の運転は継続されること
を含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、風力発電装置の運転方法及び当該風力発電装置に関する。

風力発電装置の運転方法は良く知られている。例えば、風速に依存する予め設定された出力特性曲線に基づいて風力発電装置を運転することが通常である。ロータブレード角−一般的にはピッチ角とも称される−が調整可能な（複数の）ロータブレードを有する風力発電装置の場合、ロータブレード角もまた、風力発電装置のその都度所望される運転点（動作点：Betriebspunkt）を実現するために調整されることができる。

尤も、風力発電装置のそのような運転方法は、予期しない事態又は異常事態が生じた場合、例えば風力発電装置のパーツにアイシング（着氷ないし結氷）が生起した場合、その限界に突き当たり得る。これに関しとりわけ問題なのはロータブレードのアイシングである。そのようなアイシングは、ロータブレードの下方に留まっている人に対し危険なロータブレードからの氷塊落下に至り得るので問題である。この状態にある風力発電装置が引き続き運転されるべき場合、そのような氷塊落下の危険は大きくなり得る。

ロータブレードのアイシングの場合は、更に、風力発電装置の諸特性が変化され、それによって風力発電装置の制御に支障が生じ得るという問題がある。更に、風力発電装置、とりわけロータブレードにおける氷形成の大きさに応じて風力発電装置の損傷の危険もある。

この場合風力発電装置を保護のためにストップ（anhalten）及びスイッチオフ（abschalten）するために、ロータブレードにおける氷形成の検出を試みる方法が知られている。更に、風力発電装置の停止（静止）状態において、氷を除去することが試みられることがある。DE 103 23 785 A1には、氷の付着（着氷：Eisansatz）の検出方法が記載されている。

この場合問題なのは、着氷を確実に検出することである。安全性（確実性）の観点は大きな、通常は最も大きな優先順位を有するので、着氷が推測される場合には早くも風力発電装置のスイッチオフが行われることがしばしばある。これにより、風力発電装置の不所望かつ客観的な観点から不必要な停止時間が生じ得る。このようなことが積み重なると、設置場所によっては、重大な経済的損失に至り得る。

それゆえ、本発明の課題は、上述した欠点を可及的に取り除くことないし阻止することである。とりわけ、風力発電装置の効率を高める解決手段、とりわけ着氷が生じた場合ないし着氷が生じそうな場合に風力発電装置の運転態様の改善を図る解決手段が提供されるべきである。少なくとも、代替措置が提供されるべきである。

（上記の課題を解決するために）本発明により、請求項１に記載の方法が提供される。

風力発電装置を運転するための本発明の方法は、とりわけ、その上端部（頂部）にナセルが配されたタワーを支持する設置基部（Fundament）を有する風力発電装置を出発点とする。ナセル（ゴンドラ）は、少なくとも１つの発電機と、該発電機と直接的に又は間接的に結合するエアロダイナミックな（aerodynamisch）ロータとを有する。とりわけ、実質的に水平な軸（水平軸）と、少なくとも１つの有利には３つのロータブレードを備えたハブとを有するロータを出発点とする。

風力発電装置は風速に依存する運転点（風速依存運転点）において運転される。例えば、発電機から出力（生成）される電気的出力（電力）は、予め設定された回転数（予設定回転数）に依存する出力特性曲線に基づき、所定の回転数及び所定の生成出力を有する定常（静的）運転点が現れるまで調整される。この運転点（Betriebspunkt）は風速に依存する。この運転点の少なくとも１つの運転パラメータが検出される。例えば、発電機から出力（生成）される電気的出力（電力）は検出され、運転パラメータを形成する。これは、（１つの）測定値又は１又は複数の測定値からの（１つの）計算値であり得る。検出される運転パラメータとして、例えば風力発電装置の運転時に運転点において生成されるか又はいずれにせよ検出される内部の演算値（Rechengroesse）又は制御値（ないし制御量：Steuerungsgroesse）を使用することも可能である。

この検出された運転パラメータ（検出運転パラメータ）−上記の例では生成された電気的な発電機出力−が予め設定された参照値（予設定参照値）と対比される。上記の例では、検出された出力（検出出力）と参照出力との対比が行われる。

検出運転パラメータが検出された参照値（検出参照値）に対し予め設定された偏差（予設定偏差）を上回った場合、少なくとも１つのロータブレードが加熱され、その際、風力発電装置の運転は継続される。有利には、この場合、風力発電装置の全てのロータブレードが加熱される。この場合、風力発電装置の運転の継続とは、とりわけ、ロータが引き続き回転され発電機が更に電気的出力（電力）を（生成）出力し、この電気的出力（電力）が更に電気ネットワーク（電力網）とりわけ３相交流電圧（電力）網に供給されることとして理解されることができる。

加熱は、更なる境界条件（Randbedingungen）に依存して実行されることも可能である。

参照値としては、現に存在する運転点に対し、とりわけこの場合主風速（vorherrschende Windgeschwindigkeit）に対し典型的な値がとりわけ使用される。そのため、実際値と称されることもできる検出された値（検出値）は、標準的な（正常な）条件下で予期される値と対比される。僅かな偏差は許容される。しかしながら、参照値に対し予設定偏差が超過される場合、非典型的な運転状態が生じている可能性がある。ロータブレードにおける着氷（氷の付着：Eisansatz）を推定させる偏差がある場合風力発電装置をストップ及びスイッチオフするのではなく引き続き運転し、ロータブレードを加熱することにより推定アイシングに対抗（対処）することが有利であり得ることが今や明らかとなった。この場合、検出運転パラメータとそれに対応する参照値との間の予設定偏差は、早期の段階における着氷に対抗（対処）するよう選択されることができる。そのため、風力発電装置のストップ及びスイッチオフは暫々阻止されることができる。着氷の疑いがあるにも拘らず風力発電装置を引き続いて運転するよう創出された手段（可能性）によって、従来風力発電装置がスイッチオフされていたような状況、とりわけ冬季において、風力発電装置は引き続いて運転されることができ、かくして効率を向上することができる。このため、とりわけ冬季において、発電機から出力（生成）される電気エネルギの量は増加されることができる。着氷の早期の検出及びロータブレードの加熱の実行によって、本発明の方法は予防的に使用することも可能である。

予設定偏差は、検出運転パラメータが参照値を上回る又は下回ることが許される幅に対応する固定値として規定されることも可能である。尤も、偏差は、予設定参照値を上回る場合に対するものと、予設定参照値を下回る場合に対するものとで異なるように選択されることも可能である。更に、予設定偏差は、運転点に応じて又は他のパラメータに依存して異なるように選択されることも可能である。

問題の参照値に対し第１許容領域と第２許容領域が予め設定され、該第１許容領域は該第２許容領域の内部にあると有利である。その都度の参照値はこれら２つの許容領域内にある。尤も、これら２つの許容領域は参照値を同様に含んでいる必要はない。むしろ、第１許容領域の一方の境界が第２許容領域の対応する境界と一致することも可能であり、同時に、第１許容領域の他方の境界が、参照値に対し、第２許容領域の対応する境界よりも小さい距離（間隔）を規定することも可能である。

ここでは、発電機から（生成）出力可能な電気的出力（電力）への主風（支配的な風：vorherrschend Wind）の最適な出力変換は着氷のないロータブレードによって達成されるという思想を基礎としている。検出運転パラメータとしての発電機の（生成）出力電力の検出の例として、検出出力と参照出力との間に小さな偏差が生じる場合、第１に、空気密度のような幾つかの境界パラメータの自然変動ないし変化がその基礎（原因）をなしている。従って、そのような小さい偏差に対しては、風力発電装置は変わりなく引き続き運転される。

しかしながら、検出運転パラメータが第１の許容領域の外部にありかつ従って第１の予設定偏差を上回る場合、例えば着氷のような異常な状態が生じている可能性がある。その際、該検出運転パラメータがまだ第２許容領域の内部にあれば、まだそれほど大きな着氷は生じていない。この場合、風力発電装置はストップ又はスイッチオフされる必要はないが、着氷に対抗（対処）するためにロータブレードの加熱が実行される。

ところで、検出運転パラメータは第２許容領域の外部にあるほど偏差が大きい場合、余りに大きすぎる着氷が生じている可能性があるため、風力発電装置はストップされる。他方、例えば運転パラメータの検出において、障害（故障）が生じることもあり得る。この場合にも、風力発電装置はストップされるべきである。

検出出力が参照出力より大きい場合、従って通常の出力より大きい場合、着氷ではなく寧ろ測定障害（誤動作）又はその他の障害が生じている可能性がある。この場合、第１許容領域の境界値（Grenzwert）と第２許容領域の境界値は、測定障害の場合にロータブレードを加熱することは得策ではないため、同じ値をとる。しかしながら、検出出力が参照出力を下回る場合、従って期待値を下回る場合、このことは、着氷（の存在）によるものと推定させる風力発電装置の効率の低下を示唆する。従って、この場合は、偏差がまだそれほど大きくなければ、アイシングに対抗（対処）するために、ロータブレードの加熱が実行される。

しかしながら、偏差が余りにも大きすぎる場合、即ち検出運転パラメータが第２許容領域の外部にあるほど大きい場合、場合によっては起こり得る損傷（損害）を予防するために、風力発電装置はストップ及び／又はスイッチオフされる。余りにも大きな偏差は風力発電装置の制御が正確には作動していないことも示唆し得る。

更なる一実施形態に応じて、検出運転パラメータが出力、とりわけ風力発電装置によって即ち発電機によって生成される出力であること及び／又は実際の風速が検出されかつ参照値が風速に依存することが提案される。とりわけ、参照値は、風速に依存する参照特性曲線（風速依存参照特性曲線）として記憶される。そのような参照特性曲線を記憶するための可能性（手段）の一例はDE 103 23 785 A1に記載されている。

検出運転パラメータと参照値とを対比は以下のように行うことができる。風力発電装置に対して、回転数と出力との間の予め設定された関係に依存して（１つの）運転点が調節（設定）される。更に、主風速が測定されるが、この測定値は該運転点の調節（設定）には使用されていない。この測定された風速値（測定風速値）に対し、特性曲線または参照テーブル−いわゆるルックアップテーブル−に、通常は標準的な（正常な）条件下で調節される出力のための参照値が記憶される。運転点の調節の際に得られた検出された出力は、実際の風速に対して記憶された出力のこの値と対比される。

実際の運転点が標準的な境界条件に基づく場合、とりわけアイシングに基づいていない場合、運転点の調節の際に、実際の風速に対して記憶された参照値としての出力にほぼ対応する出力に調節されても良い。僅かな偏差は許容され得る。より大きな偏差が生じた場合、軽微なアイシングが生じているものとすることができ、ロータブレードの加熱が実行される。このことは、とりわけ、検出された出力が対応する参照値より小さい場合に行われる。

偏差が余りにも大きくなり過ぎてからはじめて、ストップ及び／又はスイッチオフは実行されるべきである。

出力の使用は、とりわけロータブレード角が調整可能に構成された風力発電装置の場合にいわゆる部分負荷領域において提案される可能性（手段）の１つに過ぎない。部分負荷領域では、通常、ロータブレード角は調整されず、寧ろ、部分負荷領域全体にわたって、即ち、風力発電装置がまさに始動される（発電を開始する）起動（カットイン）風速から、風力発電装置が標準的な条件下で低格回転数及び定格出力に到達している定格風速に至るまでの風速に対して、一定である。

後者の全負荷領域では、基本的に、ロータブレード角の調整−いわゆるピッチング−によって回転数は定格回転数に制御される。出力は定格出力に制御される。そのため−少なくとも理想的な場合−全負荷領域においては出力及び回転数は一定である。従って、調整された出力の参照出力に対する風速に依存する偏差（風速依存偏差）が生じることもない。この場合、調整された出力はアイシングの指標としては適切ではない。

従って、全負荷運転においては、調整されたロータブレード角と参照ロータブレード角との対比（比較）が提案される。参照ロータブレード角もまた風速に依存して記憶される。ロータブレード角の参照値としての使用は、一層より大きい風速のための全負荷領域に引き続く領域、例えば風速があくまで一例に過ぎないが２８ｍ／ｓから４２ｍ／ｓであり得るいわゆる暴風領域に対しても提案される。

かくして、部分負荷領域における着氷検出は検出出力と参照出力との対比（比較）を介して実行される。全負荷運転では、着氷の検出は検出されたロータブレード角（検出ロータブレード角）と参照（ロータブレード）角との対比を介して実行される。尤も、部分負荷運転及び／又は全負荷運転において常に両者の基準が検査されること、即ち、常に出力が参照出力と対比されかつ調整されたロータブレード角が参照ロータブレード角と常に対比されることも有利に提案される。これらの対比の一方のみがそのような着氷を示す場合は、着氷が生じているものとすべきである。これは、その都度に不適切な（一方の）対比は着氷を示さないであろうし、過誤により示すこともないであろうという知見に基づく。

有利には、部分負荷領域から全負荷領域への移行領域において既にロータブレード角の僅かな調整が行われる。例えば、ロータブレード角は移行領域において１００ｋＷ当り０．４°の経験値だけ調整されることができる。運転パラメータである出力と運転パラメータであるロータブレード角の既述の同時検査によって、部分負荷領域から全負荷領域への移行領域におけるロータブレード角の提案される僅かな調整はそれによって着氷の監視の際に何等の問題も引き起こさない。換言すれば、常に両者が監視される場合に誤った運転パラメータに基づく過誤は回避される。

更なる一実施形態に基づき、参照値として、少なくとも風速の部分領域に対して、関連する運転値の最大値を使用することが提案される。このことは、一時的（暫定的）な場合にも適用することができる。

参照特性曲線としては、好ましくは、風速に依存する参照値（風速依存参照値）が使用される。風力発電装置の夫々のタイプに対し、例えばデフォルト特性曲線とも称される標準特性曲線としての風力に依存する出力特性曲線のような（１つの）参照特性曲線が、装置側で（werksseitig）記憶されることも可能である。この標準−参照特性曲線は、風力発電装置の運転開始の直後に最初に使用される。尤も、結局は、個々の風力発電装置はそれ独自の挙動（運転状態）をもつ。このことは、製造上のばらつきによって、更には夫々の設置部位（場所）及び更なる条件に依存して、基礎付けられる。この理由から、個々の風力発電装置は、その運転の最中にこの標準特性曲線に適合される。これは、風力発電装置の推定された標準的な境界条件の下で、とりわけアイシングが除外（阻止）され得る条件の下で測定された値を使用することによって行われる。そして、測定された値は処理されて相応の参照特性曲線が作成される。例えば周囲温度が異なる場合（例えば３℃と３０℃）に空気密度に生じる既知の変動は、相応の調整（適合）ファクタ（Anpassungsfaktor）によって考慮することができる。これによって、境界条件が変動するにも拘らずただ１つの参照特性曲線を作成することが可能になる。

１つの風力発電装置について、記憶された標準−参照特性曲線に対する装置特異的な参照特性曲線の大きな差異（偏差）をもたらす（複数の）境界条件が生じ得る。そのため、例えば風力発電装置によって引き起こされる騒音（振動）の放出を制限するために、例えば（複数の）風力発電装置がその出力を適切に（目標を定めて）減少するよう構成されることも可能である。これから、風力発電装置がその運転中に獲得しかつ変化された参照特性曲線として依拠する（利用する）別の参照特性曲線が生じ得る。そのような適合化が実行されていないか又は参照特性曲線の一部分に対して実行されるに過ぎない間は、参照特性曲線は氷検出に適合されていない。この場合は、最大値−この例では騒音の放出を制限するための出力制限−を利用することが提案される。この場合、参照特性曲線を使用する場合に設定されることになる量（Betrag）とは異なり得る予め設定された量だけこの最大値が下回られる場合には、着氷（の存在）が推定される。

最大値のそのような使用は、参照特性曲線のある部分が既に適合化されているのに対し、他の部分がまだ適合化されていないか、又は、参照特性曲線（ないしその適合化）が一時的に又は一時的に部分的に実行可能である場合に、部分的に（abschnittsweise）実行可能である。例えば、風力発電装置が、例えば当該風力発電装置が給電する電気ネットワークの管理者（Betreiber）が生成出力の減少を要求する場合に、一時的にのみ減少された出力で運転されるべきことも考慮される。この場合にも、（出力）減少に基づいて生成される最大値が、参照値として利用される。短時間経過後には早くもそのような制限は再び終了されていることもあり得る。

１つの実施形態に基づき、少なくとも１つのロータブレードを加熱するために加熱空気がロータブレードに供給され、ロータブレードを内部から加熱するために（１つの）流路でロータブレード内を案内されることが提案される。現代の大型風力発電装置のロータブレードは、補強（ないし安定化）用結合ウェブ（複数）によって互いに分離されている複数の中空空間を有することが多い。そこで、そのような中空空間を利用して、ロータブレードの内部にロータブレード前縁に沿ってロータブレード翼端の近くにまで即ちロータブレードハブから離隔したロータブレードの部分にまで加熱空気を導くことが提案される。そのロータブレード翼端の近くに補強ウェブ又はその他の隔壁に開口部を設け、この開口部を介して加熱空気が（別の）中空空間に流入し、例えばロータブレードの中央領域を介してロータブレード翼根に向って流動し、それによって最終的にロータブレードハブに戻るように構成することも可能である。このため、この戻ってきた空気を再加熱し、再び前縁に沿ってロータブレード内で案内することにより、有利な態様で循環空気流を形成することができる。この目的にために、１又は複数のファン及び１又は複数の加熱要素を設けることができる。

代替的に又は追加的（補充的）に、例えば加熱マットのような１又は複数の電気抵抗加熱要素をロータブレードの加熱すべき領域に配すること、とりわけ埋設することも可能である。

更なる一実施形態により、風力発電装置（の表面）において又は風力発電装置の近くにおいて温度、とりわけ外部温度が測定されること、並びに、検出された温度が予設定最低温度を下回る場合及び検出された運転パラメータが参照値に対する予設定偏差を上回る場合、風力発電装置がスイッチオフされることが提案される。任意的に、エラー信号が生成及び／又は出力される。これは、０℃未満の温度ではアイシング（着氷）が生じているはずがないとしても、アイシングは例えば２℃のような所定の温度より大きいところでは排除され得るという知見に基づいている。２℃という値は水の凝固点（氷結点）より僅かに大きいものであり、そのため、温度測定の小さい許容差又は局部的な小さな温度変動を考慮している。従って、着氷の基準が運転パラメータと参照値との対比によって検出されるが、予め設定された温度値（予設定温度値）を上回る外部温度が着氷を排除するならば、エラーの状態であると想定する必要があり、風力発電装置を少なくともストップし、有利には更にスイッチオフするのが得策である。エラーを検出及び評価するために、エラー信号を生成すること及びこれを制御ユニットに供給し及び／又は通信連絡手段を介して監視センターに供給することが提案される。

有利には、例えば２℃の値のような予設定温度値が下回られる場合にのみ加熱が実行される。また、この値として、例えば１℃又は３℃の値を選択することも可能である。

更なる好ましい一実施形態に基づき、検出された運転パラメータが予め設定された第１最小時間（予設定第１最小時間）の間参照値に対し予設定偏差を上回った場合にはじめて加熱を実行することが提案される。そのため、運転パラメータと参照値との間での最初の対比が着氷を示唆する場合に直ちに加熱が実行されることが回避される。これは、一方では、着氷が形成されるにはある程度の時間が必要であるという知見に基づいている。更には、小さな着氷は場合によっては短期間で再び自然に軟化し或いは減少する可能性もある。更に、ここの測定がエラーを含むことがあり得るが、これが加熱を作動してしまうことも回避される。予め設定された第１（最小）時間は合成（合算：zusammengesetzt）されたものでもよく、修正されてもよく、従って、例えば１０分間の最小時間が設定されてもよいが、１０分間の間常時着氷が検出されていたことまで要求する必要はない。寧ろ、この最小時間を、着氷が検出されていない時間の分だけ延長することも可能である。有利には、そのような検査は、カウンタを用いて実行される。例えば、分周期（分単位）で−又は他の時間的周期（時間的単位）で−運転パラメータと参照値との間の対比を行うことができる。その際あり得る着氷が検出されるたびに、相応のカウンタが、例えば１０のような予め設定された値に達するまで、所定の値だけ加算される。その間に着氷が検出されない状況が生じると、カウンタは減算されることも可能である。

有利には、外部温度が同時に考慮され、それにより、一般的に、例えば１℃〜３℃の範囲の、とりわけ２℃の予め設定された外部温度（予設定外部温度）が到達され又は下回られるに場合にのみ着氷が存在するとし、外部温度がより大きい期間もまた一般的には考慮されない。従って、最小時間を検出するための上記のカウンタは外部温度が十分に低い場合にのみ加算作動される。

更に、第１運転パラメータが予め設定された最小時間（予設定最小時間）に対する所定のないし第２の許容領域の外部にあった場合にはじめて風力発電装置のスイッチオフが実行されることが追加的に（補充的に）又は任意的に提案される。これによっても、過度に敏感に応答するスイッチオフ又はストップが回避される。

風力発電装置がストップ又はスイッチオフ後に、即ち風力発電装置が一般的に停止された後に、第２許容領域の外部における運転パラメータの検出という条件の下に、予め設定された再投入時間（予設定再投入時間）（の経過）後、再び始動されると有利である。この再投入時間は、数時間、例えば６時間に達してもよい。一方では、停止状態におけるロータブレードの加熱により６時間後には除氷の成功を見込むことができ、他方では、これは、場合によって起こり得る気象条件が再び変化するのに十分な時間であり得る。そして、風力発電装置は再び始動され、少なくとも部分的に高度に運転されることができるが、その際、着氷を検出するための基準が監視される。これに関し、着氷を推定させる基準（複数）が生じた場合、風力発電装置を再び停止するとともに改めて予設定再投入時間（の終了）を待つことにより、余りに長く待機すべきではないであろう。かくして、検出運転パラメータが予設定第２最小時間よりも短い予設定第３最小時間の間第２許容領域の外部にあった場合に風力発電装置を再び停止することが提案される。この予設定第３最小時間もまた、カウンタを用いて監視することができる。このために、予設定第２最小時間に対するものと同じカウンタを使用することも可能である。更に、カウンタが（風力発電装置の）停止後０に変更されるのではなく僅かな値だけ減算されることによって、より短い時間が達成される。これに応じて、僅かな値により、カウンタは結果として（風力発電装置の）停止を伴うその最大値を再び取る。

加熱を行う場合、加熱が予設定第４最小時間の間維持されると有利である。これは、加熱が着氷の融解及び／又は防止を引き起こすという知見に基づいている。この場合、それ未満では加熱が殆ど無意味であるように思われる熱時定数が問題となる。そこで、加熱は例えば少なくとも１０分間又は少なくとも２０分間行うことも可能である。

同様に、加熱工程の終了後新たな加熱を予設定第５最小時間後にはじめて実行することが提案される。これによって、必須の加熱装置の早急なオンオフ切換を回避することができる。予設定第５最小時間の予設定は例えば予設定第１最小時間のために有利に使用可能なカウンタの使用によって実行することができる。このカウンタは予設定第５の最小時間に相応する適切な数だけ減算されることができるが、加熱のためには、カウンタは相応に予めこの値だけ加算される必要があろう。

本発明により、更に、請求項７に記載の風力発電装置が提案される。

有利には、風力発電装置は風速計（風力計）を有する。風速計によって風速が測定され、風速依存参照値が相応の参照特性曲線又は相応の参照テーブルから取得されることができる。有利には、それ自身は可動部分を備えない超音波風速計が使用される。そのため、ロータブレードにアイシングが起きても、超音波風速計にはアイシングが起きないか、或いは、少なくとも超音波風速計のアイシングが、風速が信頼性を以って測定可能である程度に僅かであることが可能になる。

有利には、風力発電装置は、風力発電装置を運転するための本発明の方法を実行可能にする中央制御ユニットを有する。このため、中央制御ユニットは実行される制御のための相応のプログラムコードを有してもよく、また、中央制御ユニットは、更に、風力発電装置を運転するための方法を実行するために使用可能な（参照値を含む）１又は複数の参照特性曲線及び／又は参照値を含む１又は複数の参照テーブルを含むデータ記憶装置を含んでもよい。

有利には、特性曲線は、少なくとも所定の部分のために、とりわけ部分負荷領域において、３次関数として記憶されるが、例えば、回転数に依存する出力（回転数依存出力）のために又は以下に示すような風速Ｖ_Ｗに依存する関数としての出力Ｐのために記憶される：

Ｐ＝ａ＋ｂ×Ｖ_Ｗ＋ｃ×Ｖ_Ｗ ^２＋ｄ×Ｖ_Ｗ ^３

係数ａ、ｂ、ｃ及びｄは測定値から求めることができる。３次曲線は、ｄが０に等しくなければ、係数ａ、ｂ及びｃの１又は２以上が０の値をとる場合にも存在する。

有利には、更に、少なくとも１つの送風装置と少なくとも１つの加熱要素（これらは１つの装置に一体組み込み可能である）を有する加熱装置が設けられる。有利には、そのような加熱装置はロータブレードの各々に設けられる。更に、ロータブレードがそのロータブレード翼端の領域においてロータブレードの内部に、加熱のための空気流をロータブレード翼端の領域で反転させるための通過開口を有すると有利である。

更なる一実施形態に応じ、代替的に又は追加的（補充的）に、加熱マット又は複数の加熱マットのアレイのような抵抗加熱要素が使用される。

更に、少なくとも１つのロータブレードを有するエアロダイナミックなロータを備える風力発電装置を運転するための方法であって、風力発電装置にアイシング（着氷）が起きているか否かが、とりわけ着氷（付着氷）を検出するための（１つの）アイスセンサによって、監視し、及び、着氷が検出された場合該少なくとも１つのロータブレードが加熱されるが風力発電装置の運転は継続される方法が提案される。

ここで、着氷はセンサによって検出可能であるが、着氷は例えば上述したように認識される。この処置方法においても、着氷の場合に風力発電装置はスイッチオフされず、ロータブレードを加熱しながら引き続き運転されること、とりわけ風力発電装置のエアロダイナミックなロータが回転し続け、風力発電装置が電気ネットワークにエネルギを供給し続けることが提案される。

更に、少なくとも１つのロータブレードを有するエアロダイナミックなロータを夫々有し互いに（通信）連絡される複数の風力発電装置を含んで構成されるウインドパークを運転する方法であって、複数の風力発電装置の少なくとも１つにアイシングが起きているか否かを、とりわけ着氷を検出するための（１つの）アイスセンサによって、監視し、及び、着氷が検出された場合該複数の風力発電装置の各々の少なくとも１つのロータブレードが加熱されるがウインドパークの複数の風力発電装置の運転は継続される方法が提案される。

ここでは、着氷の正確かつ信頼性のある検出は高価な特殊センサを必要とし得るという知見に基づく。尤も、着氷を生じさせる環境条件（複数）とりわけ気象条件（複数）は、ウインドパークの内部においては、個々の風力発電装置に対して少なくとも類似のものである。この場合は、ウインドパークを代表する、少なくともウインドパークの一部を代表する１つの風力発電装置のみを監視すれば十分であり得る。

ウインドパークの複数の風力発電装置の相互の連絡（通信）は例えば複数の風力発電装置に適合されたＳＣＡＤＡシステム（Supervisory Control and Data Acquisition：監視制御及びデータ取得システム）によって実行される。

アイシング状態を検出するために（１つの）センサを使用する場合においても、有利には、検出されたパラメータと参照値との対比によるアイシングの検出に関連して既に説明した複数の方法ステップないし複数の特徴又は複数の基準の１又は複数を採用することが提案される。これは、とりわけ、尤も唯一ではないが、遅延時間の使用及びカウンタの使用に関連する。外部温度の評価もまた、それが適用可能な限りにおいて、同じ態様で使用可能である。

有利には、加熱は、外部温度が例えば１℃〜３℃の範囲にあるとりわけ２℃のような予め設定された値を下回る場合には、着氷に関して更なる検査を実行することなく、実行される。この場合着氷検出は放棄し、予め設定された温度を再び越えるまで、この温度値未満で、継続加熱が実行される。ここで認識されたことは、氷の融解によるロータブレードのエアロダイナミック（空力特性）の改善により生成される付加的エネルギは加熱のために使用されるエネルギよりも大きいことである。そのため、エネルギの総収支は低温の際に常に加熱される場合にも加熱によって改善可能である。更に認識されたことは、未知の（検出されていない）着氷が、あたかも不必要に加熱されるときの如く、対処（阻止）されない場合には、より大きなエネルギ損失が見込まれ得ることである。このことは、加熱操作が上述のように生成エネルギに依存して制御される場合に、とりわけ当てはまる。

そのような温度依存性の継続加熱を制御技術的に実現する１つの可能性（手段）は、上述の許容領域を０にセットすることである。これは、図１の例では、Ｐ_HeizがP_Optの１００％にセットされるか或いは一層より大きい値にセットされることを意味する。

更なる一実施形態に基づき、ロータブレードハブ即ち風力発電装置のロータのハブに結合するためのロータブレードが提案される。ロータブレードはハブに結合するための主要部分（セクション）を含む。ロータブレードは更に該主要部分に結合するための末端部分を有する。付加的に、少なくとも１つの中間部分が設けることも可能であり、その場合、即ち付加的に又は代替的に、末端部分は中間部分に結合することができる。

主要部分及び末端部分は、とりわけ製造の際に、まず、別個の部品として構成され、後に、とりわけ風力発電装置の建設の際に、組み立てられる。この組み立ては、有利にはネジ固定（締着）によって実行される。とりわけ、規定どおりに、ハブが主要部分を担持し、該主要部分が末端部分を担持する。

主要部分は、ハブに結合するための翼根（ブレード基部）領域と、末端部分及び／又は前記ないし所定の中間部分に結合するための接続領域（Anschlussbereich）を含み、更に、主要部分には、加熱空気を該主要部分を介して翼根領域から末端部分まで貫通案内するための空気案内手段が設けられ、該空気案内手段は、加熱空気が該貫通案内時に主要部分と接触しないよう構成される。そのため、加熱空気は、主要部分を貫通して案内されるが、主要部分の加熱には使用されず、第１に、末端部分を加熱する。

有利には、以下を特徴とするロータブレードが提案される：
主要部分に、ロータブレードを加熱するための面状加熱装置を有する領域（複数）及びロータブレードからの熱の損失を阻止するための断熱手段を有する領域（複数）が設けられていること、
主要部分は金属、とりわけスチールで実質的に製造されていること、
末端部分は複合材料、とりわけガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＫ）で実質的に製造されていること、及び／又は
末端部分は外部に対して部分的に絶縁（断熱）されていること。

これらの特徴は、有利には組み合わせて用いられるが、個々の特徴もまたそれ自体で有利な実施形態を構成する。金属製の主要部分と複合材料製の末端部分との組合せによって、安定性及び避雷性のような金属材料の利点を利用することができると同時に、比較的軽量なロータブレードを構成することができる。

更に、本発明の方法を実行するウインドパークが提案される。

以下に、本発明の種々の実施例を添付の図面を参照して説明する。

風速に依存する風力発電装置の出力についての第１及び第２の許容領域を有する出力最適化特性曲線の一例の模式図。 図１に類似するが、音響（騒音）最適化運転のための出力特性曲線の例の模式図。 循環空気流の具体例を示したロータブレードの一例を部分的に断面で示した模式図。 部分的切開斜視図で示した更なる一実施形態に応じたロータブレードの一例の模式図。 異なる視点（角度）から見た図４のロータブレードの一部分。

以下に言及する図面では、類似の、場合によっては同一でない特徴に対し同じ図面参照符号ないし名称（記号）を用いることがある。

図１は、風力発電装置の出力、即ち発電機から放出（生成）される出力Ｐ対風速Ｖ_Ｗが示されたグラフを示す。記号Ｐ_optが付された特性曲線は、基礎となる風力発電装置の比較的長い運転期間に基づいて求められた、風力発電装置を出力最適化制御した場合の出力の推移を示す。更に、最小出力特性曲線Ｐ_min及び最大出力特性曲線Ｐ_maxも示されている。これら２つの特性曲線Ｐ_minとＰ_maxは出力最適化特性曲線Ｐ_optを少なくとも開始領域において挟み込み、第２の許容領域Ｔｏｌ_２を形成（画成）する。検出された出力（検出出力）がそのために測定された風速Ｖ_Ｗにおいて参照値Ｐ_optから、これが第２許容領域Ｔｏｌ_２の外部即ち特性曲線Ｐ_minの下方又は特性曲線Ｐ_maxの上方に位置するほど大きくずれている場合、風力発電装置はストップされ（angehalten）、場合によってはスイッチオフ（abgeschaltet）される。Ｐ_minは例えば定格風速Ｖ_Ｎから限界風速ＶＧ（この風速以降風力発電装置は出力が低下される）までの領域において出力最適化特性曲線の７５％であり得る。

最大出力Ｐ_maxは部分負荷領域に対してのみ、即ちほぼ定格風速Ｖ_Ｎまでに対してのみ与えられる。Ｐ_maxの推移の更なる規定は不必要である。なぜなら、その更なる推移においては、即ち定格風速Ｖ_Ｎ以降の風速においては、Ｐ_optの対応する値より大きい出力を見込むべきではないからである。

更に、図１には、特性曲線Ｐ_Heizが破線で示されている。測定された出力値（出力は例えば所定の時間（例えば１０分間）にわたる平均値であり得る）は対応する風速において出力最適化値Ｐ_optから大きくずれている場合、即ち特性曲線Ｐ_Heizの下方であるが特性曲線Ｐ_minの上方にある場合、風力発電装置の運転は続行され、ロータは更に回転され、更に出力が生成され、風力発電装置のロータブレードは加熱される。出力最適化特性曲線Ｐ_optの上方には、Ｐ_Heizと同様に理解すべき特性曲線は記載されていない。このことは、特性曲線Ｐ_optのその都度の値を上回る場合は如何なる場合においてもロータブレードの加熱は実行されないことを意味している。

かくして、破線の特性曲線Ｐ_Heizは特性曲線Ｐ_maxと共に（との間に）第１許容領域Ｔｏｌ_１を形成（画成）する。検出出力がこの第１許容領域にある限り、ロータブレードの加熱が開始されることもなければ、風力発電装置もストップされない。寧ろ、風力発電装置は変わることなく引き続き運転される。しかしながら、出力の検出値が第１許容領域の外部にあれば、かつ、破線の特性曲線Ｐ_Heizと特性曲線Ｐ_minとの間にあれば、ロータブレードの加熱が実行される。

Ｐ_Heizの値は図示の実施例ではとりわけ全負荷領域においてＰ_optの値の凡そ９０％である。その他の領域においても、Ｐ_Heizの値は例えばＰ_optの９０％を取り得る。

ここで注意すべきことは、Ｐ_Heiz、更にはＰ_minについての値はＶ_EinからＶ_Ａまでの重要な風速領域全体に対して求められ、記載されていることである。他方、凡そ定格風速Ｖ_Ｎ以降においては、検出ロータブレード角と風速に依存して記憶されたロータブレード角との対比に基づく監視が重要になるにも拘らず、図１には何も記載されていない。Ｐ_HeizとＰ_minの更なる監視は続行されるが、そのようなロータブレードに依存する監視を根本的には妨げず、また、この領域においては着氷を検出する必要はないであろう。

図２は音響（騒音）最適化運転に基づいている。この音響最適化運転では、騒音放出を限度内に維持するために、出力は低減された出力値Ｐ_Ｓを上回るべきではない。装置特異的な特性曲線は特性曲線Ｐ_Ｓoptによって示されるべきものである。尤も、図２に記載された例では、風力発電装置についての出力特性曲線の検証はまだ完了していない。即ち、この低減を考慮していない標準特性曲線を基礎としており、これに対し、この低減を考慮する装置特異的特性曲線はまだ完全には把握できていなかった。従って、限界風速の領域では、更にはそれ以前の風速においても、Ｐ_Ｓoptは依然として定格出力Ｐ_Ｎの値を取っている。図示の実施例では、風力発電装置は、補助的に書き込まれた風速Ｖ_Ｈ辺りを超える風速においては、未だ運転されていないか、定格値では運転されていなかった。従って、Ｐ_Ｓoptは部分的に依然として図示の大きな値を取っている。風力発電装置が補助的に書き込まれた風速Ｖ_Ｈ辺り以降の残りの（図示Ｖ_Ｈから右側の）風速において十分によく運転されると、最適化された出力特性曲線Ｐ_Ｓoptの最大値は、この例では定格出力Ｐ_Ｎのほぼ５０％であるＰ_Ｓの値を有するであろう。下方限界として相応に考慮される出力特性曲線Ｐ_Ｓminは、部分的にはまだ正確ではないＰ_Ｓoptの推移に追随している。かくして、推移Ｐ_Ｓminは補助的な風速と限界風速Ｖ_Ｇとの間の領域においてＰ_Ｓoptの７５％の値を取る。ここで−最初に−風力発電装置がこの領域の風速で運転されると、値Ｐ_Ｓを上回らない出力に調整される。なぜなら、これはこの例では絶対的な上限だからである。尤も、風速Ｖ_Ｈに対しては、そのような出力はＰ_Ｓminの下方にあるべきである。

結果として、風力発電装置は停止されざるを得ないであろう。そのような不所望の停止を回避するために、特性曲線Ｐ_ＳminＢで表されている制限された最小値がＰ_Ｓminのために規定される。この特性曲線は、Ｐ_Ｓoptの現在の特性曲線の下方凡そ７５％にあるが、最大でも、Ｐ_Ｓの最大許容値の７５％までである。かくして、風力発電装置の停止は、出力値がこの特性曲線Ｐ_ＳminＢを下回ったときにはじめて実行される。

図２には、出力値Ｐ_Ｓoptが最大許容−音響最適化−出力Ｐ_Ｓを上回らない場合の風速について、特性曲線Ｐ_Ｓmin及び特性曲線Ｐ_ＳminＢの推移が重なっている様子も見出すことができる。最大出力特性曲線Ｐ_Ｓmaxの推移は根本的に前記問題点によって影響を受けず、Ｐ_Ｓmaxの特性曲線は最大音響最適化出力Ｐ_Ｓに到達したとき終了する。

図１及び図２は、２０００ｋＷの定格出力を有する風力発電装置と、図２にＰ_Ｓoptとして示した１０００ｋＷの出力値に音響最適化された特性曲線推移を示す。

図３のロータブレード１は前縁２及び後縁４を有する。更に、ロータブレード翼根６が記載されているが、これによってロータブレード１はロータブレードハブに結合される。更に、ロータブレード翼根６から離隔する側に位置するロータブレード翼端（尖端）８が記載されている。

ロータブレード１（ロータブレード翼端８）を加熱するために、ロータブレード翼根６の領域に配設された加熱装置１０が記載されている。尤も、加熱装置１０がロータブレード内ではなく、ロータブレードハブ内のロータブレード翼根のすぐ近くの部分に配設されるような他の種々の実施態様も可能である。同様に、加熱装置１０は、ロータブレード翼根６の根元（結合基部）領域内に突入するような態様でロータブレードハブの表面に結合するよう構成することも可能であろう。有利には、加熱装置１０は、ロータブレード１とロータブレードハブとの間での電気的接続が回避されるよう（不必要になるよう）に配設される。

加熱装置１０は、図では、単にシンボルとして示されているが、送風機と少なくとも１つの加熱要素、とりわけ例えば加熱ワイヤのような抵抗加熱要素を有する。そして、加熱装置１０は加熱（が完了）した空気、少なくとも暖められた空気を、前縁２に近接配置された第１室１２に沿って送風する。生成された加熱空気は、図では、空気流１４として矢印で象徴的に示されている。次いで、熱空気流１４はロータブレード翼端８付近まで流動し、そこで、内壁１８に設けられた開口１６を通過する。これによって、空気は中央室２０に到達し、この中央室２０内で、相応の矢印で象徴的に示された戻り流として流動し、ロータブレード翼根６に戻る。戻り流２２によって流れ戻る空気はロータブレード翼根６の領域において加熱装置１０によって再び吸引され、加熱され、再び第１室１２に送風される。

従って、加熱は実質的に循環空気流によって実行される。ここで注意すべきことは、ロータブレード１は、加熱の機能の説明のために、模式的に記載されているに過ぎないことである。とりわけ、第１室１２及び中央室２０は、図では、極めて単純化されて記載されている。

風力発電装置を運転するための本発明の方法の基礎をなす装置出力の監視による着氷検出は、ロータブレードの空力特性がアイシングによって変化することを出発点としている。この装置特異的な空力特性の測定及び監視を可能にするために、風力発電装置が制約なく作動しているときに、即ちとりわけ出力について制約されていないときに、そのときのこれらの特性ないし相応の値と凝固点（氷結点）付近ないし凝固点未満の温度において測定されるデータとを対比するために、これら（空力特性）を記録することが必要であるか、少なくとも望ましい。

運転開始初期には、個々の風力発電装置のロータブレードに典型的な標準出力特性曲線が基本とされ、風力発電装置の制御において記憶される。この特性曲線は、個々の装置タイプないしブレードタイプについて風速に関して測定された出力特性曲線である。

＋２℃より大きい外部温度では、このいわゆるデフォルト特性曲線は測定される風速に依存して徐々に修正される。更に、典型的には６０秒についての風速及び出力の平均値がその都度生成される。種々異なる空気温度によって引き起こされる密度変動を補償するために、測定された出力（測定出力）は、その都度、外部温度に依存して修正される。このため、特性曲線が記録されるのが＋３℃であるか＋３０℃であるかは殆ど重要ではない。測定された風速（測定風速）に属する出力特性曲線の値は、その際、測定出力に依存して、記憶された値から上方又は下方にずれた僅かな部分だけ修正される。これにより、風力発電装置がどの程度の期間種々異なる風速で運転されたかに応じて、測定風速についての装置特異的な出力特性曲線が生成される。

特性曲線の修正（較正）は、風力発電装置が制約なく作動している場合にのみ実行される。これは、ロータブレードは予設定最小ブレード角を越えて戻し操作されること即ち戻しピッチ調整されることも、風力発電装置が調整された定格出力未満である最大出力によって制限されることも意味しない。更に、特性曲線の修正（較正）は、上述のように、外部温度が＋２℃より大きい場合にのみ実行される。なぜなら、この温度未満では、着氷（の形成）の危険があり、これにより、特性曲線が不正確になって着氷検出が機能しなくなる可能性があるからである。

風力発電装置は出力最適化及び音響最適化運転では異なるパラメータで運転されるので、これら２つの運転状態について（互いに）独立の特性曲線を記録する（作成する）ことが必要である。出力最適化及び音響最適化運転のために記憶された出力特性曲線の内容はマニュアルで（手動で）表示及び／又は選択することができる。

出力特性曲線は風力発電装置の運転時に記録（作成）されるが、その際、この記録（作成）は＋２℃以下の温度で停止され、着氷の検出によって開始される。このため、２℃未満の外部温度で加算し（プラスにカウントし：hochzaehlen）かつ風力発電装置のアイシングの可能性を相応に持続的に記憶するカウンタが使用される。＋２℃以下の外部温度では、着氷に対するタイマは１分以内に３６０℃に加算（セット）される。タイマ（カウンタ）がこの値に到達すると、制御装置は、アイシングが起きている可能性がありかつ着氷検出のための相応の方法が活性化（実行）されることを認識する。外部温度が２℃より大きくなったときにはじめて、タイマは再びゆっくりとゼロに向って計数（減算）し始める。この減算の速さは、この場合、外部温度に依存する。外部温度が大きいほど、タイマが再びゼロに減算されるのがより早くなり、着氷検出は終了されるが、特性曲線の記録（作成）は続けられる。

温度が低いためにアイシングが原理的に起きている可能性がある場合、制御装置は実際に測定された平均出力と記憶された特性曲線との対比を開始する。そのために、出力特性曲線の監視のための調整されたパラメータを用いて、その都度測定された平均風速に対する最大及び最小出力が求められる。

例えば、記録された特性曲線を挟んで、その幅が種々異なり得る許容バンドが規定される。例えば、風速１０．５ｍ／ｓまでの許容バンドの幅を用いることができる。その際、記録された特性曲線と下限又は上限との間の差異を与える許容値を用いることができる。この値に基づき、記憶された出力特性曲線を用いることにより、風力発電装置の出力の変動がその範囲内に収められるべき出力ウインドウが計算される（求められる）。出力ウインドウの下側の値は、上記許容値を差し引いた測定風速（測定された風速）の場合の、記憶された特性曲線の出力値である。（出力ウインドウの）上側の値は、上記許容値を加えた測定風速に属する出力特性曲線の値である。

許容値は、例えば、出力特性曲線の相対値として定めることができ、例えば、出力特性曲線の関連する出力値の７５％であり得る。換言すれば、許容（幅）は、特性曲線の上下２５％である。

ロータブレードのアイシングが推定され、かつ、典型的には６０秒間の平均の出力Ｐ−これは実際の出力Ｐ_Aktと称することもできる−が下方限界値Ｐ_minを下回ると直ぐに、相応のカウンタが値１だけ増加（加算）される。風力発電装置は、カウンタが値３０に達すると直ちに、状態「着氷検出：ロータ（出力測定）」を伴って停止する。

風力発電装置は、外部温度が十分に長く２℃より大きい値に上昇されておりかつ対応して着氷の検出のためのタイマが再び０にリセットされると、自動的に再び運転を開始する。同様に、風力発電装置は、ブレードからの着氷除去の終了後、自動的に再び運転を開始する。アイシングが依然として起きている可能性がある場合であっても、風力発電装置は、ロータブレードが再び無氷状態になっているか否かを検査するために、例えば６時間間隔で始動試験を行う。このため、上述のカウンタは３０から２７に減算される。風力発電装置が始動されると直ぐに、出力は再び監視される。ロータブレードに依然としてアイシングが生起している場合、カウンタは再び加算され、風力発電装置はカウンタ３つ分の後には、即ちこの例では３分後には、停止される。ロータブレードにアイシングが最早生起していないか或いは僅かしか生起していない場合、カウンタは減算され、風力発電装置は運転状態が維持される。この機能によって、着氷（形成）による停止時間は短縮することができる。

風力発電装置の一実施例では、循環空気式ブレード加熱装置が設けられる。循環空気式ブレード加熱装置は、ブレード当り２０ｋＷ−他の一実施例ではブレード当り２５ｋＷである−の出力を有する加熱送風機から構成されるが、これはブレード内に組み込まれ、７２℃までの高温空気をロータブレードの前縁に沿ってロータブレード翼端に向って流動させる。これによって、風力発電装置が停止（静止）している際にロータブレードから着氷除去することも、風力発電装置が作動している際に大抵の場合ロータブレードを無氷状態に維持することも可能になる。従って、本発明の方法は、着氷を検出しかつ除去することが可能な方法にも、着氷ないし少なくとも成長しつつある着氷を阻止し又はこれらを予防するために実質的に予防的に使用可能な方法にも関する。

他の一実施例では、循環空気式ブレード加熱装置に加えて、電気抵抗加熱要素ないし電気抵抗加熱装置の上位概念に相当するマット状（網状）加熱装置が設けられる。これにより、ロータブレード内に（層状に）張り渡された導線網が絶縁（分離）変圧器（Trenntransformator）を介して大電流で加熱される。そのような加熱装置は、とりわけ、ブレード当り８ｋＷから１５ｋＷの出力で作動する。風力発電装置の既述の運転管理は、原理的に、上記２つの種類のブレード加熱装置を使用することができる。

原理的には、そのようなブレード加熱装置によって、手動的な着氷除去を実行することも可能である。尤も、ブレード加熱装置の運転が自動モードである場合、ブレード加熱装置は、着氷検出のためのカウンタが上述の基準のもとで相応の値に到達すると直ちに、スイッチオンされる。典型的には、そのようなカウンタは、少なくとも１０分に対応する値に到達する必要がある。例えば、この場合、ブレード加熱装置は少なくとも２０分間運転状態に維持される。これによって、既にロータブレードに形成されている氷は融解する。ロータの効率は改善し、着氷検出用カウンタは、着氷除去が少なくとも部分的に成功したとき、再び０にセットされる。かくして、着氷による風力発電装置の停止を阻止するための、加熱装置のスイッチオン期間を最小にすることができる。

ブレード加熱装置の最大参照出力を予め設定することも可能である。この値は、一実施例では、０ｋＷから８５ｋＷの間で調整可能である。８５ｋＷの最大値は、３つの加熱抵抗についての凡そ３×２５ｋＷと３つの送風機についての３×３．３ｋＷからなる。

そして、ブレード加熱装置が関連（カバー）するのは、実際の装置出力を考慮に入れて、５分平均で、既述の調整された参照出力より大きくない。例えば、参照出力に対し４０ｋＷの値が調整されると、ブレード加熱装置は、風力発電装置が停止している場合又は装置出力が０ｋＷの場合、最大で４０ｋＷで作動する、即ち、送風機について１０ｋＷ及び加熱装置について３×１０ｋＷで作動する。ブレード加熱装置の運転が風力発電装置の作動時にスイッチオンされると、この場合、ブレード加熱装置は装置出力の増加と共に同様により大きい出力で運転され、３０ｋＷの装置出力−これは他の風力発電装置では例えば４５ｋＷであり得る−から、７０ｋＷの最大出力（これは他の風力発電装置では例えば８５ｋＷであり得る）に達する。

ブレード加熱装置の最小加熱時間（期間）は、例えば、１時間から１０時間の間で選択することができる。加熱時間は、第１に、調整された参照出力及び外部温度に依存する。更に、風速とアイシングの程度も重要である。加熱時間は大抵の場合３時間から４時間で十分であり得ることが経験的に示されている。

図４と図５は、組立式ロータブレードの一実施例を示す。ロータブレード４００は、主要部分４０２と末端部分４０４を有する。主要部分４０２は、連結領域４０６と翼根領域４０８を有する。主要部分は、連結領域４０６において末端部分４０４と結合する。更に、主要部分に固定される後縁セグメント４１０が設けられている。

主要部分内には、空気案内管４１２が空気案内手段として配設されている。空気案内管４１２は加熱空気を生成しかつ送風するための加熱送風機４１４と結合されている。加熱送風機は、加熱抵抗を有する送風機として構成することも可能である。加熱送風機４１４は、主要部分４０２の翼根領域４０８に配設されており、そこで加熱空気を生成し、これを空気案内管４１２内に吹き込む。空気案内管４１２は、主要部分を貫通して連結領域４０６に加熱空気を案内し、そこで、加熱空気は末端部分内に入り込んで、該末端部分を暖める。従って、加熱空気は、この場合主要部分４０２内に漏出することなく、空気案内管４１２によって案内される。従って、空気案内管４１２内で案内される加熱空気は主要部分４０２の加熱には使用されない。空気案内手段４１２の代わりに、例えば、加熱空気をこの意味で主要部分を貫通して案内することができるホース又はその他の適切な手段もまた使用することができる。空気案内手段、とりわけ空気案内管は、加熱空気からの不所望の放熱を可及的に小さく維持するために、絶縁（断熱）手段を有しても良い。

末端部分４０６［４０４］内には、ウェブ［４１４］のような空気案内手段が設けられており、この空気案内手段によって加熱空気は末端部分の内部を通って案内され、これにより末端部分は加温される。ウェブとしては、好ましくは、ロータブレード内に設けられる支持ウェブ（Stuetzstege）が使用される。ウェブは、加熱空気を矢印４１６で示された往路でロータブレード翼端４１８にまで案内する。ロータブレード翼端４１８の直前で空気は反転されて更に流動し、矢印４２０で表された復路で連結領域４０６に戻る。加温によって、とりわけ着氷除去されるべきである。末端部分４０６［４０４］には、矢印４２０で示された空気が戻り流動する領域に、当該領域における熱損失を回避するために、熱的絶縁（断熱）手段を設けてもよい。

空気は連結領域４０６から主要部分４０２を通って流動し、加熱送風機４１４が配設されている翼根領域４０８に戻る。その際、空気は、矢印４２２で示された復路では、往路の場合とは異なり、更なる案内手段無しで、主要部分の内部を通って流動する。

尤も、この復路についても、空気案内手段を設けてもよく、この空気案内手段は、放熱従って熱損失を回避するために、付加的な断熱手段を有してもよい。

加熱送風機４１４は、ロータブレードハブに結合するための結合フランジ４２４を有する翼根領域４０８に配設されている。このため、加熱送風機４１４はロータブレードハブの領域に配置されることになり、かくして、保守管理作業のために良好にアクセス可能になる。そのため、加熱空気は末端部分４０４を加熱するために簡単な方法でロータハブの近くの位置から供給されることができる。有利には、図示のロータブレード４００の場合のように、主要部分４０２は例えばスチール（鋼鉄）のような金属で製造されるが、これにより、主要部分は加熱送風機が配置されるファラデーケージとして機能するので、加熱送風機のために避雷手段が実現される。末端部分は、図示の実施例の場合のように、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＫ）で製造してもよい。

主要部分の加熱のために、加熱マット４２６が設けられている。

Claims (15)

1. 少なくとも１つのロータブレードを有するエアロダイナミックなロータを備えた風力発電装置を運転するための方法であって、
   以下の工程：
   ・風速依存運転点において風力発電装置を運転すること；
   ・前記運転点の運転パラメータを検出すること；
   ・前記検出された運転パラメータと予設定参照値とを対比すること；及び
   ・前記検出された運転パラメータが前記参照値に対し予設定偏差を上回る場合、前記少なくとも１つのロータブレードを加熱し、その際、風力発電装置の運転は継続されること
   を含むこと
   を特徴とする方法。
2. ・前記参照値に対し、第１許容領域及び第２許容領域が設けられること、
   ・前記第１許容領域は前記第２許容領域の内部にあること、及び
   ・前記検出された運転パラメータが前記第１許容領域の外部にありかつ前記第２許容領域の内部にある場合、風力発電装置の運転の継続中の前記少なくとも１つのロータブレードの加熱が実行され、及び／又は
   ・前記検出された運転パラメータが前記第２許容領域の外部にある場合、風力発電装置は停止されること、即ち、ストップ（angehalten）及び／又はスイッチオフ（abgeschaltet）されること
   を特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ・前記検出された運転パラメータは出力、とりわけ風力発電装置によって生成された電気的出力であること、
   ・実際の風速が検出され、前記参照値は風速に依存すること、とりわけ、前記参照値は風速依存参照特性曲線として記憶されていること、及び／又は
   ・少なくとも風速の部分領域のための及び／又は移行時間のための参照値として、前記運転パラメータの最大値が使用されること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記少なくとも１つのロータブレードを加熱するために、
   ・加熱空気がロータブレードに導かれ、流路でロータブレード内を案内され、かくして、ロータブレードを内部から加熱すること、及び／又は
   ・ロータブレードが該ロータブレードに設けられた少なくとも１つの電気抵抗加熱要素によって加熱されること
   を特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の方法。
5. ・風力発電装置又はその近くにおいて温度が検出されること、及び
   ・該検出された温度が予設定最低温度を下回る場合かつ前記検出された運転パラメータが前記参照値に対し前記予設定偏差を上回る場合、風力発電装置が停止される、即ち、ストップ及び／又はスイッチオフされること、
   ・その際、任意的にエラー信号が生成及び／又は出力されること
   を特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の方法。
6. ・加熱は、前記検出された運転パラメータが予設定された第１最小時間の間前記参照値に対する前記予設定偏差を上回った場合に、はじめて実行されること、
   ・風力発電装置のストップ及び／又はスイッチオフは、前記検出された運転パラメータが予設定された第２最小時間の間所定のないし前記第２許容領域の外部にあった場合に、はじめて実行されること、
   ・前記検出された運転パラメータが前記第２許容領域の外部にあったために風力発電装置が停止された場合、該風力発電装置は予設定された再スイッチオン時間の経過後再び始動され、前記検出された運転パラメータが予設定された第３最小時間の間前記第２許容領域の外部にあった場合、かつ、前記予設定された第３最小時間が前記予設定された第２最小時間よりも短い場合、該風力発電装置は再び停止されること、
   ・加熱を行う場合、該加熱は予設定された第４最小時間の間保持されること、及び／又は
   ・加熱工程の終了後、予設定された第５最小時間の経過後はじめて新たな加熱が実行されること
   を特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の方法。
7. 風力発電装置のロータのハブに結合するためのロータブレードであって、
   該ロータブレードは、
   ・前記ハブに結合するための主要部分、及び
   ・前記主要部分及び／又は中間部分に結合するための末端部分
   を含み、
   前記主要部分は、
   ・前記ハブに結合するための翼根領域、及び
   ・前記末端部分及び／又は前記ないし所定の中間部分に結合するための連結領域
   を含み、
   前記主要部分には、加熱空気を該主要部分を介して前記翼根領域から前記末端部分まで貫通案内するための空気案内手段が設けられること、
   前記空気案内手段は、前記加熱空気が前記貫通案内時に前記主要部分と接触しないよう構成されること
   を特徴とするロータブレード。
8. 前記主要部分には、ロータブレードを加熱するための平面状の加熱装置を有する領域（複数）と、ロータブレードからの熱の損失を阻止するための断熱手段を有する領域（複数）が設けられていること、
   前記主要部分は金属、とりわけスチールで実質的に製造されていること、
   前記末端部分は複合材料、とりわけガラス繊維強化プラスチックで実質的に製造されていること、及び／又は
   前記末端部分は外部に対して部分的に絶縁（断熱）されていること
   を特徴とする
   請求項７に記載のロータブレード。
9. とりわけ請求項７又は８に記載の、少なくとも１つのロータブレードを有するロータと、請求項１〜６の何れか１項に記載の方法を実行するための制御装置とを備えた風力発電装置。
10. 実際の風速を測定するための風速計、とりわけ超音波風速計が設けられていること
    を特徴とする請求項９に記載の風力発電装置。
11. 風力発電装置を運転するための方法を実行するために中央制御ユニットが設けられていること、及び／又は、少なくとも１つのロータブレードを加熱するための加熱装置が設けられていること
    を特徴とする請求項９又は１０に記載の風力発電装置。
12. 少なくとも１つのロータブレードを有するエアロダイナミックなロータを備えた風力発電装置を運転するための方法、とりわけ請求項１に記載の方法であって、以下の工程：
    ・風力発電装置におけるアイシングの有無を、とりわけ氷の付着（Eisansatz）を検出するためのアイスセンサによって、監視すること
    ・氷の付着が検出された場合、少なくとも１つのロータブレードを加熱し、その際、風力発電装置の運転は継続されること
    を含むこと
    を特徴とする方法。
13. 少なくとも１つのロータブレードを有するエアロダイナミックなロータを夫々備え、互いに連絡される複数の風力発電装置を含んで構成されるウインドパークを運転するための方法であって、以下の工程：
    ・複数の風力発電装置の少なくとも１つにおけるアイシングの有無を、とりわけ氷の付着（Eisansatz）を検出するためのアイスセンサによって、監視すること
    ・氷の付着が検出された場合、複数の風力発電装置の各々の少なくとも１つのロータブレードを加熱し、その際、ウインドパークの複数の風力発電装置の運転は継続されること
    を含むこと
    を特徴とする方法。
14. 請求項１〜６の特徴の少なくとも１つが使用されること
    を特徴とする請求項１２に記載の方法。
15. とりわけ請求項７又は８に記載の、少なくとも１つのロータブレードを有するエアロダイナミックなロータを夫々備え、互いに連絡される複数の風力発電装置を含んで構成されるウインドパークにおいて、
    請求項１３又は１４に記載の運転方法が実行されること
    を特徴とするウインドパーク。

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