JP2023538887A - 風力発電機用測定装置 - Google Patents

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Abstract

本発明は、風力発電機（１１）の構成要素（１２、１４、１５、１６）の変形、特に外表面の曲げを検出するための測定配置（１０）に関し、構成要素（１２、１４、１５、１６）に配置された少なくとも二つの測定箇所（１）を含み、これらの測定箇所（１）は、構成要素（１２、１４、１５、１６）の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間していて、それぞれ少なくとも１つの加速度センサ（２）を有しており、これらの加速度センサ（２）は、好ましくは無線インタフェース（５）を介して、評価装置（６）と通信接続可能であるものにおいて、測定配置（１０）は、構成要素（１２、１４、１５、１６）に配置されて、構成要素（１２、１４、１５、１６）の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの速度センサ（３）、特に角速度センサを有すること、及び／又は測定配置（１０）は、構成要素（１２、１４、１５、１６）に配置されて、構成要素（１２、１４、１５、１６）の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの位置センサ（４）、特に地磁界センサを有しており、速度センサ（３）及び／又は位置センサ（４）は、好ましくは無線インタフェース（５）を介して、評価装置（６）と通信接続可能であることを特徴とする。

Description

本発明は、風力発電機の構成要素の変形、特に外表面の曲げを検出するための測定配置であって、構成要素に配置された少なくとも二つの測定箇所を含み、これらの測定箇所は、構成要素の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間していて、それぞれ少なくとも一つの加速度センサを有しており、これらの加速度センサは、好ましくは無線インタフェースを介して、評価装置と通信接続可能であるものに関する。本発明はまた、請求項１９の前提部による風力発電機、及び請求項２２の前提部による風力発電機を運転するための方法に関する。
独国特許出願ＤＥ１０２０１８１１９７３３Ａｌ号は、風力発電機のロータブレードのねじり監視及び／又はピッチ監視のための方法を開示している。ここでは、第１の加速度が、ロータブレードの第１の位置において、少なくとも二つの第１次元で測定され、第２の加速度が、第１の位置から半径方向に間隔を置いたロータブレードの第２の位置において、少なくとも二つの第２次元で測定される。ロータブレードのねじり及び／又はピッチ角の決定は、第１の加速度の二つの第１次元における第１の加速度成分に基づいて、及び第２の加速度の二つの第２次元における第２の加速度成分に基づいて行われる。このような方法では、ねじりを除けば、それ以上の変形を決定することはできない。さらに、ねじりの決定の精度は不十分であり、加速度センサの正確な位置の知識に大きく依存する。しかし、これはロータブレードの製造公差、経年変化、永久変形に基づき、通常は正確に知られていないため、ねじりの決定で識別不能な誤差が生じる可能性がある。
独国特許出願ＤＥ１０２０１００３２１２０Ａｌ号は、風力発電機のロータブレードの曲げ角を決定するための方法を開示している。ここでは、ロータ平面に実質的に垂直にロータブレードに作用する加速度を表す加速度信号が提示され、曲げ角は加速度信号を使用して決定される。一実施形態において、曲げ角を決定する際に、加速度信号を提供する加速度センサのロータ軸からの距離、ロータ軸の水平に対する傾斜角度及び／又は風力発電機のタワーヘッドの加速度に関する情報、並びにロータの回転速度と回転位置に関する情報が使用される。しかし、ロータの回転速度と回転位置の知識だけでは、変形の決定精度を十分高めることができないことが分かっている。
本発明の課題は、先行技術の上記の短所を克服して、風力発電機の構成要素の変形を高い精度で検出することができる風力発電機測定配置を提供することであった。
上記の課題は、冒頭に掲げた種類の測定配置により、この測定配置は、構成要素に配置されて、構成要素の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの速度センサ、特に角速度センサを有しており、
及び／又は測定配置は、構成要素に配置されて、構成要素の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの位置センサ、特に地磁界センサを有しており、
速度センサ及び／又は位置センサは、好ましくは無線インタフェースを介して、評価装置と通信接続可能であることによって解決される。
本発明によれば、加速度センサに加えて設けられているセンサ、即ち速度センサ及び／又は位置センサは、（その変形を検出しようとする）構成要素自体に配置されている。このようにすると、構成要素の異なる２箇所の加速度データに加えて、同様に構成要素の異なる２箇所の追加情報、即ち速度データ及び／又は位置データが得られる。加速度データを速度データ及び／又は位置データとリンクすることによって、構成要素の変形を確実ではるかに正確に検出することを保証できる。その理由は、測定箇所自体が、構成要素の変形に応じて、その速度及び／又は位置を変えるからである。これにより、構成要素自体に配置されたこれらの追加センサを通して、現在の変形状態に関する追加情報を得ることができる。
本発明による測定配置によって検出される変形は、弾性変形でも塑性変形でもよい。同様に、検出される変形は、短期的、周期的、非周期的、又は（例えば経年変化による）比較的長期にわたって進展する変形であることができる。検出される変形はその種類によって、特に構成要素全体の曲げ、外表面の曲げ、揺動、振動、ねじり、及び／又は初期状態及び／又は既知の正常状態からの偏差であることができる。変形は、様々なパラメータに依存して、例えば時間、ロータ角度、温度又は他の気象条件、風力、風向などに依存して決定することができる。変形はまた、その種類、時間的推移（例えば周波数、過渡特性及び／又は減衰特性）及び強度（振幅）においても検出することができる。
測定配置が、少なくとも二つの加速度センサと少なくとも二つの速度センサを含むと好適である。代替的又は追加的に、少なくとも二つの位置センサを構成要素に設けることができる。
加速度センサとして、圧電効果に基づくセンサを利用することができる。この場合、たいてい加速度から生じる力が、質量を介して圧電材料に伝達され、その縮み若しくは伸びを電子的に検出することができる。伸びは電子的に検出可能である。もちろん、光学式、特に光ファイバー式の加速度センサも使用できよう。また、質量が、例えば伸び測定装置（例えばＤＭＳ）に作用する機械的システムも考えられよう。加速度センサは、ＭＥＭＳ（微小電気機械システム）として設計されることが好適である。
速度センサとして、例えば角速度センサ、回転儀又はジャイロスコープを、好適には同様にＭＥＭＳ仕様で使用することができる。
位置センサは、測定箇所の絶対位置及び／又は相対位置及び／又は方位を決定するために用いられる。ここで（地）磁気センサを使用することが好適である。なぜなら、これは常に存在する地球の磁場に対して相対的な方位を与えるからである。これは、測定配置を一つ以上のロータブレードに適用する場合に興味深い。なぜなら、特に位置固定の構造物、例えば風力発電機のタワーに対する相対位置又は方位、特に位置センサが配置されている（測定）箇所の現在の回転角度を決定できるからである。代替的又は追加的に、光学センサ又はＧＰＳセンサも位置センサとして考えられよう。
測定配置のセンサは、有線か無線インタフェースを介して、評価装置と通信接続可能であり若しくは通信接続されている。この接続可能性は、恒常的若しくは連続的なデータ伝送を特徴とすることができ、又は評価装置からの要求信号若しくはセンサ側の規則的なデータ信号によって実現できる。
本発明の大きな利点は、追加センサ（速度センサ及び／又は位置センサ）によって、センサが配置されている（測定）箇所の現在位置を非常に正確に決定できることである。測定箇所の位置変化をミリメートル単位で検出でき、これにより、測定箇所の位置若しくは位置変化に基づいて、変形の非常に正確な検出も行うことができる。より多くの測定箇所を設けるほど、変形の種類と推移をより正確に決定できるようになる。
好適な実施形態は、隣接する測定箇所間の距離が少なくともＩｍ、好適には少なくとも５ｍであること、及び／又は隣接する測定箇所間の距離がせいぜい２０ｍ、好適にはせいぜい１０ｍであることを特徴とする。これらの距離は、特に長さが数１０ｍ（例えば５０ｍ）の範囲にある個々のロータブレードに関して、選好される距離である。一般に相対的なデータに基づく以下の実施形態は、より長い構成要素（タワー）とより短い構成要素（ナセル）にも好適に適用可能であることが証明されている。
このような好適な実施形態は、隣接する測定箇所間の距離が、（監視される）構成要素の長手方向延長、即ち全長の少なくとも２％、好適には少なくとも５％であること、及び／又は隣接する測定箇所間の距離が（監視される）構成要素の長手方向延長のせいぜい４０％、好ましくはせいぜい２０％、特に好適にはせいぜい１０％であることを特徴とする。
好適な実施形態は、構成要素が風力発電機のロータブレード又はナセル又はタワー又は基礎であることを特徴とする。これらの構成要素は、特に強い変形を受ける。それらの変形について知ることは、風力発電機の最適な制御を可能にするだけでなく、損傷、老化（摩耗）現象、特別の気象条件（例えば構成要素における凍結）などを推定できるようにする。
好適な実施形態は、少なくとも二つの速度センサ及び／又は少なくとも二つの位置センサは、それぞれ少なくとも一つの加速度センサを有する少なくとも二つの測定箇所が、それぞれ追加的に少なくとも一つの速度センサ及び／又は少なくとも一つの位置センサを有することを特徴とする。換言すれば、速度センサ及び／又は位置センサは、それぞれ加速度センサと同じ位置に配置されている。即ち、測定箇所は、それぞれ少なくとも一つの加速度センサと少なくとも一つの速度及び／又は位置センサを含んでいる。「同じ位置」という表現は、言うまでもなく一つの測定箇所に属するセンサが、互いに相並んで又は上下に配置されることができ、また互いにわずかな距離を持つこともできる可能性を含む。しかしながら、そのような距離は構築要素の延長に比べればはるかに小さい。特に好適な実施形態は、測定箇所がそれぞれ少なくとも三つのセンサ、即ち加速度センサ、（角）速度センサ、及び位置センサを有することである。これにより、すべての時間平面で情報を取得することができる。
好適な実施形態は、測定配置は、構成要素の長手方向延長の方向で互いに離間していて、それぞれ少なくとも一つの加速度センサを有する少なくとも三つ、好ましくは少なくとも五つの、構成要素に配置された測定箇所を含んでおり、好ましくはこれらの測定箇所はそれぞれ、加速度センサに加えて、少なくとも一つの速度センサ及び／又は少なくとも一つの位置センサを有することを特徴とする。互いに離間した複数の測定箇所を設けることによって、特に、例えばタワーに沿った又はロータブレードの長手方向延長に沿った曲げの推移を正確に決定でき、それによって類似しているが性質の異なる（例えば異なる原因で生じる）変形状態又は変形推移を確実に区別することができる。
好適な実施形態は、加速度センサと、同じ測定箇所に属する速度センサ及び／又は位置センサとの間の距離はせいぜい５ｃｍ、好適にはせいぜい５ｍｍであることを特徴とする。これにより、測定箇所の位置は特に正確に定義され、センサデータから決定することができる。それに続いて、複数の測定箇所の位置データから構成要素の変形を正確に決定することができ、さらには曲げの推移を決定できる。
好適な実施形態は、構成要素がロータであり、測定箇所の少なくとも一つ、好ましくは少なくとも二つは、ロータブレード先端の領域に、及び／又はロータブレード先端からロータブレードの全長のせいぜい５０％、好ましくはせいぜい２０％の距離に配置されていることを特徴とする。測定箇所をロータブレードの外側半分に配置することにより、特に強い加速度及び位置変化を被ったロータブレードの箇所について重要な情報が得られる。
好適な実施形態は、少なくとも一つの測定箇所は、測定配置の最も外側の測定箇所の間の、好ましくはロータブレード基部に最も近い測定箇所とロータブレード先端に最も近い測定箇所との間の接続直線から離れて配置されており、好ましくは接続直線からの垂直距離が少なくとも２０ｃｍ、好ましくは少なくとも５０ｃｍであることを特徴とする。これらの垂直距離は、特に長さが数１０ｍ（例えば５０ｍ）の範囲にある個々のロータブレードに関して選好される距離である。概して相対的データに基づく以下の実施形態は、より長い若しくはより大きな構成要素（タワー）にも、より短い若しくはより小さな構成要素（ナセル）にも好適に適用可能であることが証明されている。
このような好適な実施形態は、上記の接続直線からの垂直距離が、構成要素の長手方向延長、即ち（監視される）構成要素の全長の少なくとも０．５％、好適には少なくとも１％であることを特徴とする。
一実施形態は、少なくとも一つの測定箇所は、構成要素の第１の側、特に表側に配置され、少なくとも一つの測定箇所は、構成要素の第１の側とは反対の第２の側、特に裏側に配置されていることを特徴とする。
最後の三つの実施形態により、長手方向延長に沿った曲げの推移を検出できるだけでなく、ねじりを含む複雑な３次元変形や、３次元振動モードも検出して、そのようなものとして識別することができる。
好適な実施形態は、加速度センサが、それぞれ三つの空間方向における加速度を検出するように設計されていることを特徴とする。既に述べたように、３次元における測定によって特に有益なデータを生成することができ、類似しているが、例えば原因の異なる変形パターンをそのようなものとして識別することができる。このことは、速度及び／又は位置若しくは方位の検出にも該当する。
好適な実施形態は、速度センサが、それぞれ三つの空間方向における速度を検出するように設計され、及び／又は位置センサが、三つの空間方向における位置を検出するように設計されていることを特徴とする。
好適な実施形態は、測定箇所の加速度センサが、同じ測定箇所に属する速度センサ及び／又は同じ測定箇所に属する位置センサと共に（構成要素に取り付けられた）測定ユニットに組み込まれ、及び／又は共通ハウジングに収容されていることを特徴とする。測定ユニットが、センサを支持する平坦なベースを有すると好適である。この平坦なベースは、薄片材料及び／又は可撓性材料によって形成することができる。さらに、平坦なベースは、追加の機能要素、例えばセンサデータを（中央）評価装置に伝送するためにセンサと接続された無線インタフェース及び／又はセンサに（電気）エネルギーを供給するための、好ましくは小型のエネルギー変換装置を支持することができる。平坦なベースは風力発電機の構成要素の表面に接着されていることが好ましい。
測定ユニットが占める面積は、好ましくはせいぜい１００ｃｍ２である。測定ユニットの最大厚さは、好ましくはせいぜい５ｍｍである。測定ユニットの重量は、好ましくはせいぜい２００ｇ、特に好適にはせいぜい１００ｇである。
測定箇所の省スペース化と軽量化により、構成要素の挙動がセンサに影響されないことが保証される。センサと（中央）評価装置を無線通信で結ぶことにより、ケーブル接続によって構成要素の揺動挙動及び振動挙動に望ましくない影響を引き起こす可能性のある重量をさらに削減できる。
好適な実施形態は、加速度センサ及び／又は速度センサ及び／又は位置センサが、構成要素、好ましくはロータブレードの外表面に配置され、好ましくは接着されていることを特徴とする。これは、測定箇所若しくはセンサの取り付けを容易にするだけでなく、それらを後付けで設置することを可能にする。さらに、構成要素の表面の変形／曲げは、構成要素の現在の（振動）状態について特に有益な情報を与える。
好適な実施形態は、測定箇所及び／又は測定箇所を形成するセンサが、エネルギー自給型であり、及び／又は好ましくは機械エネルギー、化学エネルギー、熱エネルギー及び／又は光を電気エネルギーに変換する少なくとも一つの局所的エネルギー変換装置、特に太陽光発電装置とそれぞれ接続されていることを特徴とする。これにより、高価で重量を増す接続ケーブルを省くことができるが、その上ケーブルは構成要素内に敷設して固定されなければならない。各測定箇所は理想的には局所的に供給されており、したがってそれ自体で見れば自給型である。データ接続のみ（中央）評価装置との接続をなしているが、これも無線で形成することができる。
好適な実施形態は、加速度センサ及び／又は速度センサ及び／又は位置センサは、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）として設計されていることを特徴とする。既に述べたように、このようなセンサシステムは、信頼性と耐久性に優れているだけでなく、軽量、省スペースであり、簡単に取り付けることができる。さらに、それによって測定箇所の寸法を非常に小さくすることができるため、それらの位置決定とそれに伴う精度を向上させることができる。
特に有利な実施形態は、風力発電機の構成要素の変形、特に外表面の曲げを検出するための測定配置に関し、構成要素が風力発電機のロータブレードであり、これは構成要素の長手方向延長の方向で互いに離間していて、それぞれ少なくとも一つの加速度センサを有する、少なくとも三つ、好ましくは少なくとも五つの、構成要素に配置された測定箇所を含んでおり、加速度センサは、好ましくは無線インタフェースを介して、評価装置と通信接続可能であり、
測定配置は、構成要素に配置されて、構成要素の長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの速度センサ、特に角速度センサ、及び／又は構成要素に配置されて、構成要素の長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの位置センサ、特に地磁界センサを有しており、
これらの測定箇所はそれぞれ、加速度センサに加えて、少なくとも一つの速度センサ及び／又は少なくとも一つの位置センサを有し、速度センサ及び／又は位置センサは、好ましくは無線インタフェースを介して、評価装置と通信接続可能であり、
測定箇所の少なくとも一つ、好ましくは少なくとも二つは、ロータブレード先端の領域に、及び／又はロータブレード先端からロータブレードの全長のせいぜい２０％の距離に配置されており、
少なくとも一つの測定箇所が、測定配置の最も外側の測定箇所の間の、好ましくはロータブレード基部に最も近い測定箇所とロータブレード先端に最も近い測定箇所との間の接続直線から離れて配置されており、好ましくは接続直線からの垂直距離が少なくとも２０ｃｍ、好ましくは少なくとも５０ｃｍであり、及び／又は構成要素の長手方向延長の少なくとも０．５％、好適には少なくとも１％であり、
及び／又は少なくとも一つの測定箇所は、構成要素の第１の側、特に表側に配置され、少なくとも一つの測定箇所は、構成要素の第１の側とは反対の第２の側、特に裏側に配置されている。
これらの特徴により、特にロータブレード先端の近傍に一つ以上の測定箇所を配置することと、少なくとも一つの測定箇所が他の測定箇所の間の接続直線上に位置しないか、およそ構成要素の別の側に配置されていることを組み合わせることにより、特に正確な変形の決定が可能になる。実験の結果、このような組み合わせにより、得られた変形データの精度と利用可能性を大幅に高められることが明らかになった。
別の実施形態は、評価装置が、加速度センサの加速度データを、速度センサの速度データ及び／又は位置センサの位置データとリンクさせ、そこから構成要素の変形を決定するように設計されていることを特徴とする。既に述べたように、加速度データを速度データ及び／又は位置データとリンクすることにより、構成要素の変形の確実で著しく正確な検出を保証できる。
別の実施形態は、測定配置の（互いに離間した）異なる測定箇所のセンサは、評価装置によって、好ましくは評価装置からセンサに、特にデータパケットの形態で送られる信号を用いて、特にそれぞれのセンサによって実施される測定の時点及び／又はセンサからセンサデータを評価装置に伝送する時点に関して、時間同期可能であることを特徴とする。このようにして、特に評価装置とセンサ間の無線伝送に関連して、測定が同時に、いずれにせよ最小限の時間差で、実施されることを保証できる。風力発電機では大きな動的作用が発生するため、この方策によって、センサによる変形やその他のパラメータの決定精度を大幅に向上させることができる。
別の実施形態は、評価装置が、センサのセンサデータから、特に加速度センサの加速度データを速度センサの速度データ及び／又は位置センサの位置データとリンクすることによって、
少なくとも一つのロータブレードの絶対ピッチ角、及び／又は
少なくとも二つのロータブレードの互いの相対ピッチ角、及び／又は
少なくとも一つのロータブレード及び／又は少なくとも二つのロータブレードの互いのねじり、及び／又は
少なくとも一つのロータブレードに作用する荷重及び／又は作用する荷重サイクル、及び／又は
騒音の発生を増加させる原因、及び／又は
風力発電機の損傷又は制御不良状態の早期兆候、及び／又は
風の種類、強さ、動態及び／又は方向、及び／又は
構成要素の揺動挙動の変化、及び／又は
ロータブレードの損傷
のうち少なくとも一つ、好ましくは複数の数値及び／又は特性を決定するように設計されており、
好ましくはこれらの数値及び／又は特性の決定は、現在の（センサ）データと過去の（センサ）データとの比較及び／又は一つのロータブレードの（センサ）データと少なくとも一つの他のロータブレードの（センサ）データとの比較を含むことを特徴とする。
このようにして、風力発電機の信頼性の高い長期間にわたる運転のための重要な情報を収集することができる。さらに、風力発電機の効率を高め、耐用年数を延ばすこともできる。
別の実施形態は、評価装置が、好ましくはせいぜい５００μｓ、好適にはせいぜい１００μｓ、特に好適にはせいぜい５０μｓである共通時間窓内で同期されたセンサによって記録されたセンサデータから、変形及び／又は数値及び／又は特性を決定するように設計されていることを特徴とする。既に述べたように、関与するセンサが互いに時間的に可能な限り近接して測定することにより、センサデータから計算された特性／パラメータの高い精度と高い信憑性が得られる。
本発明の課題はまた、少なくとも二つ、好ましくは三つのロータブレードを備えたロータと、風力発電機の少なくとも一つの構成要素、特にロータブレード及び／又はナセル及び／又はタワー及び／又は基礎の変形を検出するための少なくとも一つの測定配置と、制御装置とを含む風力発電機によって達成され、少なくとも一つの測定配置は本発明に従って設計されている。
好適な実施形態は、風力発電機の少なくとも二つの構成要素、特にロータの各ロータブレードに対して、本発明による測定配置が設けられており、好ましくは測定配置のセンサは中央評価装置と、好ましくは無線インタフェースを介して、通信接続されていることを特徴とする。
好適な実施形態は、制御装置が、測定配置の測定箇所によって生成されたセンサ信号に依存して風力発電機を制御し、特にロータを風向に対して位置合わせし、及び／又はロータブレードのピッチを設定するように装備されていることを特徴とする。このようにして、運転状態をその設定と調整に関して最適化することができ、それによってエネルギー収量を高めるだけでなく、風力発電機若しくは個々の構成要素の耐用年数を増すことができる。その一例が、特定の変形パターンを引き起こす風の剪断である。このような変形パターンを識別することにより、その原因も特定することができる。風力発電機の制御装置は、検出された変形パターン／原因に応じて風力発電機の適切な設定を行い、風力発電機を停止状態にもたらし、又は故障メッセージ若しくはアラームを生成して伝送することができる。
本発明の課題はまた、ロータブレードを備えたロータと、風力発電機の構成要素、特にロータブレードの変形、特に外表面の曲げを検出するための少なくとも一つの測定配置とを有する風力発電機を運転するための方法であって、少なくとも一つの測定配置を用いて、少なくとも一つの構成要素で、好ましくはそれぞれロータのすべてのロータブレードで、並びに構成要素に配置されて、構成要素の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの測定箇所で、加速度データが検出される方法において、構成要素に配置されて、構成要素の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの測定箇所で、速度データ及び／又は位置データが検出されること、及び加速度データが、構成要素の変形を決定するために速度データ及び／又は位置データとリンクされることを特徴とする方法によって解決される。
既に述べたように、（時間依存の）加速度データと（時間依存の）速度データ及び／又は位置データとをリンクすることによって、変形の検出を改善することができ、特にその精度を向上させることができる。特に、このようなリンクにより、測定箇所の位置が、好ましくは測定箇所のセンサのデータのみから決定されることが可能となる。したがって、測定箇所の正確な位置を予め知っておく必要はない。このために評価装置は、例えばほとんどの場合に零点若しくは基準点を中心とする揺動を表す加速度データと速度データから、個々の測定箇所の位置を決定するように設計されている。風力発電機の運転前又は運転中に較正によって決定される、基準位置又は静止位置からの測定箇所のそれぞれの偏差は、現在の変形度の尺度をなしている。
好適な実施形態は、測定装置が本発明に従って設計されていること、及び／又は風力発電機が本発明に従って設計されていることを特徴とする。
好適な実施形態は、速度データ及び／又は位置データが、それぞれ加速度データが検出されるのと同じ測定箇所で検出されることを特徴とする。繰り返しを避けるために、測定配置の個々の実施形態について指摘した利点を参照されたい。
好適な実施形態は、加速度データと速度データ及び／又は位置データが連続的に検出され、好ましくは構成要素の変形も連続的に決定されることを特徴とする。このようにして、変形の動態を検出することができ、それによって個々の変形状態を互いに区別することができる。
好適な実施形態は、ある測定箇所で検出された加速度データと、同じ測定箇所で検出された速度データ及び／又は位置データから、測定箇所の位置が決定され、決定された測定箇所の位置は、基準点、特にロータブレード基部及び／又はロータ軸に対する相対位置及び／又は絶対位置であることを特徴とする。この位置は、例えば加速度データ及び／又は速度データを積分することによって得られ、位置、例えば方位、また絶対位置に関する追加情報を求めることができる。例えば位置センサである地磁界センサによって測定箇所の方位、即ち現在の回転角度を決定することができる。なぜなら、地磁界センサは測定箇所が真下か真上を動いているかを記録するからである。
好適な実施形態は、複数の測定箇所の決定された位置から、構成要素の変形、特に構成要素の延長、好ましくは長手方向延長に沿った曲げの推移が決定され、好ましくは構成要素（１２、１４、１５、１６）の変形が３次元において決定されることを特徴とする。
好適な実施形態は、決定された加速度データと速度データ及び／又は位置データから、測定箇所の位置が時間に依存して決定され、及び／又は構成要素の変形が時間に依存して及び／又はロータの回転角度に依存して決定されることを特徴とする。
好適な実施形態は、加速度データと速度データ及び／又は位置データに依存して、風力発電機が制御され、特にロータが風向に対して位置合わせされ、及び／又はロータブレードのピッチが設定されることを特徴とする。
好適な実施形態は、風力発電機の制御が、一つ以上のロータブレードのピッチの設定が、ロータの回転角度に依存して行われることを特徴とする。
好適な実施形態は、風力発電機の設定の調整、特にロータの方位の調整及び／又は一つ以上のロータブレードのピッチの調整が、リアルタイムで検出された加速度データ、速度データ及び／又は位置データに依存して行われることを特徴とする。これにより、変形状態が即座に特定され、その直後に、センサ、データ伝送、（評価装置若しくは制御装置における）データ処理、及び制御命令の生成と実行の反応時間のみによって遅延して、設定の相応の調整が行われるならば、最適な運転につながる。
好適な実施形態は、個々の測定箇所の決定された加速度と速度及び／又は位置、及び／又は構成要素、特にロータブレードの決定された変形と、（変形）モデルとの比較が実施され、好ましくはモデルからの偏差が変形パターンの識別に援用されることを特徴とする。変形モデルは、例えば（データベースに）保存された所定のモデル及び／又は理論的に計算されたモデルであることができ、これらは例えば構成要素の主変形パターン（つまり風力発電機の運転中に通常発生するパターン）を表す。
好適な実施形態は、決定された変形が、特に曲げ形状及び／又は時間依存性を含み得る多数の保存された変形パターンと比較され、その際に好ましくは決定された変形との偏差が最小の変形パターンが選択されることを特徴とする。変形パターンは、変形のあらゆる要因、特に時間依存性と空間依存性、揺動又は振動の周波数、パラメータ、例えばロータの回転角度及び／又は回転速度、ピッチ設定、風力への依存性を含むことができる。
好適な実施形態は、保存された変形パターンに、それぞれ風力発電機の少なくとも一つの所定の設定が割り当てられていること、及び選択された変形パターンに割り当てられた設定、特に風向に対するロータの特定の位置合わせ及び／又はロータブレードのピッチの設定が実施及び／又は維持されることを特徴とする。このようにして、特定の条件に対して直ちに（好ましくはリアルタイムで）風力発電機の最適な設定を行うことができる。
好適な実施形態は、制御装置には自己学習アルゴリズムが保存されており、この自己学習アルゴリズムは、一つ以上の（センサによって決定された）変形パターンに基づいて、好ましくは所定の時間間隔で決定された変形パターンに基づいて、風力発電機の設定、特に設定パラメータを調整及び／又は維持するように設計されており、好ましくはこの自己学習アルゴリズムは、変形パターン及び／又は設定を含む保存された基準データを利用することを特徴とする。
以下の実施形態の利点は、既に測定配置若しくは風力発電機に関連して述べられており、本方法にも同様に該当する。
別の実施形態は、加速度センサの加速度データが、センサと通信接続された評価装置を介して、速度センサの速度データ及び／又は位置センサの位置データとリンクされ、評価装置がそこから構成要素の変形を決定することを特徴とする。
別の実施形態は、測定配置の異なる測定箇所のセンサが、評価装置によって、好ましくは評価装置からセンサに、特にデータパケットの形態で送られる信号を用いて、特にそれぞれのセンサによって実施される測定の時点及び／又はセンサからセンサデータを評価装置に伝送する時点に関して時間同期されることを特徴とする。
別の実施形態は、評価装置が、異なる測定箇所のセンサを時間同期する信号を、測定箇所のセンサに伝送し、このようにして同期されたセンサは、好ましくはせいぜい５００μｓ、好適にはせいぜい１００μｓ、特に好適にはせいぜい５０μｓである共通時間窓内で、それぞれ少なくとも１回の測定を実施することを特徴とする。
別の実施形態は、評価装置が、センサのセンサデータから、特に加速度センサの加速度データを速度センサの速度データ及び／又は位置センサの位置データとリンクすることによって、
少なくとも一つのロータブレードの絶対ピッチ角、及び／又は
少なくとも二つのロータブレードの互いの相対ピッチ角、及び／又は
少なくとも一つのロータブレード及び／又は少なくとも二つのロータブレードの互いのねじり、及び／又は
少なくとも一つのロータブレードに作用する荷重及び／又は荷重サイクル、及び／又は
騒音の発生を増加させる原因、及び／又は
風力発電機の損傷又は制御不良状態の早期兆候、及び／又は
風の種類、強さ、動態及び／又は方向、及び／又は
構成要素の振動挙動の変化、及び／又は
ロータブレードの損傷
のうち少なくとも一つ、好ましくは複数の数値及び／又は特性を決定するように設計されており、
好ましくはこれらの数値及び／又は特性の決定は、現在のデータと過去のデータとの比較及び／又は一つのロータブレードのデータと少なくとも一つの他のロータブレードのデータとの比較を含むことを特徴とする。
別の実施形態は、評価装置が、好ましくはせいぜい５００μｓ、好適にはせいぜい１００μｓ、特に好適にはせいぜい５０μｓである共通時間窓内で同期されたセンサによって記録されたセンサデータから、変形及び／又は数値及び／又は特性を決定することを特徴とする。
本発明のより良い理解のために、以下の図を参照してより詳細に説明する。
図は、それぞれ非常に単純化された模式的な表現で示されている。
図１は、ロータブレードに本発明による測定装置を取り付けた風力発電機の正面図である。 図２は、ナセル、タワー及び基礎に本発明による測定装置を取り付けた風力発電機の側面図である。 図３は、測定箇所の詳細図である。 図４は、測定箇所の一実施形態の詳細図である。 図５は、個々の測定箇所のセンサデータの評価の模式図である。 図６は、ロータブレードの３種類の変形状態と完全な１回転に沿ったロータブレード有効半径を示す図である。 図７は、加速度データと速度データから変形の決定する図である。 図８は、ロータブレードイン取り付けた代替測定配置を示す図である。
最初に確認しておくと、記載された異なる実施形態において同じ部材には同じ参照符号若しくは同じ部品名称を付す。この場合、説明全体に含まれている開示内容は同じ参照符号若しくは同じ部品名称を有する同じ部材に準用できる。説明の中で選択された位置を表す言葉、例えば上、下、横なども直接説明されている表示された図を基準としており、これらの位置を表す言葉は位置が変化した場合には新しい位置に準用される。
実施形態例は可能な実施形態を示すものであり、この箇所で注記しておくと、本発明は特別に図示された実施形態に制限されるものではなく、むしろ個々の実施形態を互いに様々に組み合わせることも可能であり、この変形可能性は本発明による技術的行為に関する教示に基づき当該技術分野に従事する当業者の能力の範囲内にある。
保護の範囲は請求項によって規定されている。しかしながら請求項を解釈するために詳細な説明と図面を援用する。図示及び説明された異なる実施形態例に記載された個々の特徴又は特徴の組み合せは、それ自体で独立した発明的解決をなすことができる。これらの独立した発明的解決の基礎にある課題は、本明細書からから読み取ることができる。
本発明の説明において値の範囲に関するすべての指示は、当該範囲内のすべての任意の部分範囲を含むものと理解すべきである。例えば１～１０という指示には、下限１を起点として上限１０に至るまでのすべての部分範囲が含まれていると理解すべきである。即ち、すべての部分範囲は、例えば１～１．７又は３．２～８．１又は５．５～１０のように、下限の１又はそれ以上から始まって上限の１０又はそれ以下で終わる。
最後に形式的に指摘しておくと、構造を理解しやすくするために、要素は一部縮尺通りではなく及び／又は拡大して及び／又は縮小して表現した。
図１及び図２は、それぞれ構成要素の変形、特に外表面の曲げを検出するための本発明による測定配置１０を装備された風力発電機１１を示している。図１では、個々の測定箇所１によって形成された測定配置１０は、ロータ１３のロータブレード１２に配置されている。図２では、個々の測定箇所１によって形成された測定配置１０は、ナセル１４、タワー１５、及び基礎１６に配置されている。もちろん図１及び図２に示した測定配置の極めて多様な組み合わせや拡張は（測定配置や個々の測定箇所の省略も）可能である。
本発明による測定配置は、構成要素１２、１４、１５、１６に配置された少なくとも二つの測定箇所１を含んでおり、これらの測定箇所１は、構成要素１２、１４、１５、１６の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間していて、それぞれ少なくとも一つの加速度センサ２を有している（図３及び図４参照）。加速度センサ２は、ここでは無線インタフェース５を介して評価装置６と通信接続されていて、センサデータを評価装置６に、好ましくはそれらが生成された直後に伝送できる。
評価装置は、好適には中央評価装置であり、好適にはそれぞれ様々な構成要素１２、１４、１５、１６に配置される複数の測定配置１０と通信する。
評価装置６は、風力発電機１１の制御装置８に組み込むことも（図２）、別個の装置若しくはモジュールとして設けることもできる（図１）。
測定配置１０は、加速度センサ２に加えて、構成要素１２、１４、１５、１６に配置されて、構成要素１２、１４、１５、１６の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの速度センサ３、特に角速度センサを有する。
追加的又は代替的に、測定配置１０は、構成要素１２、１４、１５、１６に配置されて、構成要素１２、１４、１５、１６の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの位置センサ４、特に地磁界センサを有することができる。
速度センサ３及び／又は位置センサ４も同様に、好ましくは無線インタフェース５を介して評価装置６と通信接続されている。
速度センサ３は（位置センサ４も同様に）、加速度センサ２から離間していることができる（図８）。しかしながら、好適な実施形態は、追加のセンサ、即ち速度センサ３及び／又は位置センサ４は、加速度センサと共に、それぞれ一つの測定箇所１にまとめられている（図１及び図２と図３及び図４の概観）。
換言すれば、少なくとも二つの速度センサ３及び／又は少なくとも二つの位置センサ４は、それぞれ少なくとも一つの加速度センサ２を有する少なくとも二つの測定箇所１が、それぞれ追加的に少なくとも一つの速度センサ３及び／又は少なくとも一つの位置センサ４（図３及び４）を有するように、構成要素１２、１４、１５、１６に配置されている。
いずれの場合も、図３及び図８に示した速度センサ３に変えて又は加えて位置センサを設けることもできる。
（直接現場で記録した）加速度データを（直接現場で記録した）速度データ又は位置データと組み合わせて使用すると、変形をはるかに正確に検出すうることが可能になる。とりわけ加速度情報、速度情報、及び位置情報によって異なる時間スケールを分析することが可能になる。
変形は、静止状態又は正常状態からの偏差の形態で、伸び若しくは縮みとして、基準点に対する（位置）変化として、揺動（振幅）として、曲率の形態で、１次元又は多次元曲げパラメータとして、正規化表現として、１次元又は多次元変形パターンとして、時間依存性などとして検出でき、したがってその意味は広く解釈することができる。
さらに、測定配置１０が、構成要素１２、１４、１５、１６に配置され、構成要素１２、１４、１５、１６の長手方向延長の方向で互いに離間し、それぞれ少なくとも一つの加速度センサ２を有する、少なくとも三つ、好ましくは少なくとも五つの測定箇所１を含んでいると好適である。この場合、各測定箇所１は、加速度センサ２に加えて少なくとも一つの速度センサ３及び／又は少なくとも一つの位置センサ４を装備されている。すべてのセンサのセンサデータは、（中央）評価装置６に伝送される。
ここで、加速度センサ２と、同じ測定箇所１に属する速度センサ３及び／又は位置センサ４との間の距離は、なるべくはせいぜい５ｃｍ、好適にはせいぜい１ｃｍ、特に好適にはせいぜい５ｍｍとすべきである。
回転するロータブレード１２の場合、測定箇所１のうち少なくとも一つ、好ましくは少なくとも二つは、ロータブレード先端の領域に、及び／又はロータブレード先端からの距離が、ロータブレード１２の全長のせいぜい５０％、好ましくはせいぜい２０％である領域に配置されている（図１参照）。
さらに、少なくとも一つの測定箇所１が、測定配置１０の最も外側の測定箇所１の間の、好ましくはロータブレード基部に最も近い測定箇所１とロータブレード先端に最も近い測定箇所１との間の接続直線から離れて配置されていると好適である。接続直線からの垂直距離は、好ましくは少なくとも２０ｃｍ、好ましくは少なくとも５０ｃｍである。
同様に、少なくとも一つの測定箇所１は、構成要素１２、１４、１５、１６の第１の側、特に表側に配置することができ、少なくとも一つの測定箇所１は、構成要素１２、１４、１５、１６の第１の側とは反対の第２の側、特に裏側に配置することができる。
変形若しくは変形パターンを正確に特徴づけることができるために、加速度センサ２はそれぞれ三つの空間方向における加速度を検出するように設計されている。同じことは、速度センサ及び／又は位置センサ４に対しても該当する。この目的のために、それぞれのセンサ２、３、４は、三つの（サブ）ユニットを持つことができる。しかしながら、三つすべての空間方向において測定するように設計された単一のユニットを持つことも考えられよう。
図４は、測定箇所１の加速度センサ２が、同じ測定箇所１に属する速度センサ３及び／又は同じ測定箇所１に属する位置センサ４と共に、測定ユニット１７に組み込み及び／又は共通ハウジングに収容できることを示している。
測定ユニット１７が、センサ２、３、４を支持する平坦なベースを有すると好適である。平坦なベースは、薄片材料及び／又は可撓性材料によって形成することができる。さらに、平坦なベースは追加の機能要素、例えばセンサデータを（中央）評価装置６に伝送するためのセンサと接続された無線インタフェース５、及び／又はセンサ２、３、４に、場合によっては無線インタフェース５に（電気）エネルギー供給するための、好ましくは小型のエネルギー変換装置７を支持できる。平坦なベースは、好ましくは、風力発電機１１の（監視される）構成要素の表面に接着されている。
各測定箇所１が別個の測定ユニット１７に形成されていることが好適である。
加速度センサ２及び／又は速度センサ３及び／又は位置センサ４は、構成要素１２、１４、１５、１６の外表面に配置され、好ましくは接着されている（例えば図１参照）。
図４に、測定箇所１及び／又は測定箇所１を形成するセンサ２、３、４がエネルギー自給型であり、及び／又はそれぞれ好ましくは機械エネルギー、化学エネルギー、熱エネルギー及び／又は光を電気エネルギーに変換する少なくとも一つの局所的エネルギー変換装置７、特に太陽光発電装置に接続できることが略示されている。
加速度センサ２及び／又は速度センサ３及び／又は位置センサ４が、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）として設計されていることが好適である。
そこで風力発電機１１は、少なくとも二つの構成要素１２、１４、１５、１６、特にロータ１３の各ロータブレードに対して、本発明による測定配置１０が設けられているように設計することができる。この場合、測定配置１０のセンサ２、３、４は中央評価装置６と、好ましくは無線インタフェース５を介して通信接続されている。
制御装置８は、測定配置１０の測定箇所１によって生成されたセンサ信号に依存して風力発電機１０を制御し、特にロータ１３を風向に対して位置合わせし、及び／又はロータブレード１２のピッチを設定するように装備されている現在、測定配置１０の測定箇所１によって生成されたセンサ信号に依存して風力発電機１０を制御するように、特に、風向に関してロータ１３を位置合わせするように（例えば垂直又はほぼ垂直な軸を中心とする回転）、及び／又はロータブレード１２のピッチを設定するように装備することができる。
ロータブレード１２を備えたロータ１３と、風力発電機１１の構成要素１２、１４、１５、１６、特にロータブレード１２の変形、特に外表面の曲げを検出するための少なくとも一つの測定配置１０とを有する風力発電機１１を運転するための方法は、以下のステップを含む。即ち、少なくとも一つの測定配置１０を用いて、少なくとも一つの構成要素１２、１４、１５、１６（例えばロータ１３のすべてのロータブレード１２）で、並びに構成要素１２、１４、１５、１６に配置されて、構成要素１２、１４、１５、１６の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの測定箇所１で、加速度データが検出する。追加的に、構成要素１２、１４、１５、１６に配置されて、構成要素１２、１４、１５、１６の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも２箇所で、速度データ及び／又は位置データが検出される。
加速度データは、構成要素１２、１４、１５、１６の変形を決定するために速度データ及び／又は位置データと相互にリンクされる。これは、好ましくはアルゴリズムによって行われる。
リンクと変形の決定は、好ましくは評価装置６によって行われる。
既に上で説明したように、速度データ及び／又は位置データが、加速度データも検出されるのと同じ測定箇所１でそれぞれ検出されると好適である。
以下に原理を詳しく説明する。図６は、様々な変形状態ａ、ｂ、ｃにあるロータブレードと、その右側に完全な１回転に沿った、即ちロータ回転角度に依存した有効半径を示している。有効半径は、曲がったロータブレードをロータの回転軸の方向で、曲がっていないロータブレードに投影することによって得られる。状態ａは、「変形なし」（静止状態）、状態ｂは、「一定の変形」、状態ｃは、例えば風の剪断による「非対称的な変形」を意味する。このような変形パターンは、以下のように識別することができる。
図７にその手順を模式的に示す。最初に、参照符号１、２、．．．で表す個々の測定箇所の加速度データａｌ（ｔ）、ａ２（ｔ）、．．．と速度データｖｌ（ｔ）、ｖ２（ｔ）、．．．から、アルゴリズムＡを適用して、個々の測定箇所の（絶対又は相対）位置ｘｌ（ｔ）、ｘ２（ｔ）、．．．が決定される。加速度データと速度データに加えて（又は速度データの代わりに）、位置データ（例えば方位に関する情報）もこのステップに含めることができる。
続いて個々の測定箇所の位置ｘｌ（ｔ）、ｘ２（ｔ）、・・・から変形Ｖ（曲げ、ねじり、揺動など）を決定することができる。
換言すれば、測定箇所１で検出された加速度データと、同じ測定箇所１で検出された速度データ及び／又は位置データとから、測定箇所１の位置が決定され、決定された測定箇所１の位置は、基準点、特にロータブレード基部及び／又はロータ軸に対する相対位置、及び／又は絶対位置であることができる。
この場合に、例えば実質的に重力加速度ａｇと遠心加速度ａｃに依存する静的加速度Ａｓを考慮した以下のモデルから出発する可能性もある。
ここで、Ｒｘは、ピッチに基づく測定箇所のｘ軸周りの回転行列である。Ｒｚは、ロータ若しくは測定箇所の方位に基づく測定箇所のｚ軸周りの回転行列である。Ｒｙは、ロータ１３の回転軸回りの回転に対応する、測定箇所のｙ軸回りの回転行列である。
さらに、コリオリ加速度やオイラー加速度など、各測定箇所の回転速度と位置に依存する動的加速度Ａｄをモデルに含めることができる。Ａ＝Ａｓ＋Ａｄ
上記のモデルから、特に速度が、場合によっては測定箇所の位置若しくは方位も、特に回転行列の形態で、加速度若しくは検出されるべき変形のモデル化において重要な意味を持つことが分かる。速度及び／又は位置を直接現場で、つまり移動、振動又はその他の変形を受ける構成要素自体で、好ましくはそれぞれ一つの測定箇所に集中して測定するという本発明のコンセプトにより、変形検出の精度を著しく向上させることができる。その理由は、例えばモデル又はアルゴリズムを用いた測定箇所の処理を、個別に直接測定箇所で記録されたデータ（加速度データと速度及び／又は位置データ）に基づいて行うことができるからである。
加速度データと速度データ及び／又は位置データを連続的に検出でき、好ましくは構成要素１２、１４、１５、１６の変形も連続的に決定される。
複数の測定箇所１の決定された位置から、構成要素の変形、特に構成要素の延長、好ましくは長手方向延長に沿った曲げの推移が決定され得る。これは、好ましくは３次元で行われる。図１７に模式的に示した数値は、この場合はベクトル若しくは行列である。
決定された加速度データと速度データ及び／又は位置データから、測定箇所１の位置も時間に依存して決定することができる。構成要素１２、１４、１５、１６の変形も、時間に依存して及び／又はロータ１３の回転角度に依存して決定できる。
図５にはさらに、加速度データと速度データ及び／又は位置データに依存して、風力発電機１１を制御でき、特にロータ１３を風向に対して位置合わせでき、及び／又はロータブレード１２のピッチを設定できることが略示されている。この場合、決定された（測定箇所の）位置と構成要素の変形Ｖに依存して制御命令Ｓを生成することができ、これらの制御命令Ｓは評価装置６及び／又は制御装置８によって風力発電機１１の対応するアクチュエータに転送される。
図６では、状態ｃにおいて、非対称な（即ち回転角度に依存した）変形が生じていることが分かる。このような場合には、風力発電機１１の制御は、このような非対称的変形に可能な限り対処するために、一つ以上のロータブレード１２のピッチがロータ１３の回転角度に依存して設定されるように行うことができる。「回転角度に依存して」とは、ロータの１回転内に（少なくとも二つ、好ましくは任意の数の）異なる設定を行うことができることを意味する。
リアルタイムで設定することの利点は、既に上記で詳しく説明したとおりである。さらに、個々の測定箇所１の決定された加速度、速度及び／又は位置、及び／又は構成要素１２、１４、１５、１６、特にロータブレード１２の決定された変形を、モデルと比較することができ、その際に変形パターンを識別するためにモデルからの偏差を援用することが好ましい。
決定された変形を、特に曲げ形状及び／又は時間依存性を含み得る多数の保存された変形パターンと比較することもできる。この場合、決定された変形からの偏差が最も小さい変形パターンを選択することができる。
保存された変形パターンに、風力発電機１１の少なくとも一つの所定の設定をそれぞれ割り当てることができる。選択された変形パターンに割り当てられた設定、特に風向に対するロータの特定の位置合わせ及び／又はロータブレードのピッチの設定が実施及び／又は維持される。
最後に、制御装置８には自己学習アルゴリズムを保存でき、この自己学習アルゴリズムは、一つ以上の変形パターンに基づいて、好ましくは所定の時間間隔で決定された変形パターンに基づいて、風力発電機１１の設定、特に設定パラメータを調整及び／又は維持するように設計されており、この自己学習アルゴリズムは、変形パターン及び／又は設定を含む保存された基準データを利用することが好ましい。
以下の変形例は、互いに離間した異なる測定箇所に属するセンサを時間同期させる好適な可能性に関するものである。したがって、異なる測定箇所１のセンサ２、３、４は、評価装置６によって、好ましくは評価装置６からセンサ２、３、４に、特にデータパケットの形態で送られる信号を用いて、特にそれぞれのセンサ２、３、４によって実施される測定の時点及び／又はセンサ２、３、４からセンサデータを評価装置６に伝送する時点に関して時間同期される。
評価装置６は、異なる測定箇所１のセンサ２、３、４を時間同期する信号を測定箇所１のセンサ２、３、４に伝送するように設計されており、このようにして同期されたセンサ２、３、４が、好ましくはせいぜい５００μｓ、好適にはせいぜい１００μｓ、特に好適にはせいぜい５０μｓである共通時間窓内で、それぞれ少なくとも１回の測定を実施する。
換言すれば、センサがベースから送出されたデータパケットを介して互いに同期されて、好適にはｌＯＯμｓ未満、有利な実施形態では５０μｓ未満の公差内でセンサが同時に測定する。これにより、ベース／評価装置間の伝送が無線であり、センサが互いに独立している（即ちセンサが互いに通信しないか、少なくとも必ずしも通信しない）場合でも、複数の位置でほぼ同時に同じ走査が可能である。
変形に加えて又は代替として、センサ２、３、４のセンサデータから、特に加速度センサ２の加速度データを速度センサ３の速度データ及び／又は位置センサ４の位置データとリンクすることによって、
少なくとも一つのロータブレードの絶対ピッチ角、及び／又は
少なくとも二つのロータブレードの互いの相対ピッチ角、及び／又は
少なくとも一つのロータブレード及び／又は少なくとも二つのロータブレードの互いのねじれ、及び／又は
少なくとも一つのロータブレードに作用する荷重及び／又は作用する荷重サイクル、及び／又は
騒音の発生を増加させる原因、及び／又は
風力発電機の損傷又は制御不良状態の早期兆候、及び／又は
風の種類、強さ、動態及び／又は方向、及び／又は
構成要素の揺動挙動の変化、及び／又は
ロータブレードの損傷
のうち少なくとも一つ、好ましくは複数の数値及び／又は特性を決定することができ、好ましくはこれらの数値及び／又は特性の決定は、現在のデータと過去のデータとの比較及び／又は一つのロータブレードのデータと少なくとも一つの他のロータブレードのデータとの比較を含む。
ブレードのねじりの測定は、静的、動的、及び／又は個々のロータブレード相互に行うことができる。このようにしてブレード荷重と荷重サイクルも決定できる。振動パターンも局所的、全体的、及び／又は個々のロータブレードに関して相互に行うことができる。ここから、例えば騒音増加の原因や、損傷や制御不良状態の早期兆候を特定できる。さらに、風の剪断、乱流、突風、斜流、及び／又は風力発電機の誤った方位角の検出／特徴付けが可能である。ブレードの損傷は、例えばロータブレードの揺動挙動の変化から（例えばセンサ位置を同じ位置の過去のデータと比較し、又は半径方向位置を他のロータブレードから得られた現在のデータと比較することによって）検出できる。
ここでも、評価装置６は、好ましくは、せいぜい５００μｓ、好適には、せいぜいｌＯＯμｓ、特に好適にはせいぜい５０μｓである共通時間窓内で同期されたセンサ２、３、４によって記録されたセンサデータから変形及び／又は数値及び／又は特性を決定するように設計されていることが好ましい。
１ 測定箇所
２ 加速度センサ
３ 速度センサ
４ 位置センサ
５ 無線インタフェース
６ 評価装置
７ 太陽光発電装置
８ 制御装置
９ －
１０ 測定配置
１１ 風力発電機
１２ ロータブレード
１３ ロータ
１４ ナセル
１５タワー
１６ 基礎
１７ 測定ユニット
ａ 曲げなし
ｂ 一定の曲げ
ｃ 風の剪断による曲げ
Ｐ 位置
Ｓ 制御命令
Ａ アルゴリズム
ａ１（ｔ）、ａ２（ｔ） 加速度データ
Ｖｌ（ｔ）、Ｖ２（ｔ） 速度データ
Ｘｌ（ｔ）、Ｘ２（ｔ） 位置データ
Ｖ 変形
ここでも、評価装置６は、好ましくは、せいぜい５００μｓ、好適には、せいぜいｌＯＯμｓ、特に好適にはせいぜい５０μｓである共通時間窓内で同期されたセンサ２、３、４によって記録されたセンサデータから変形及び／又は数値及び／又は特性を決定するように設計されていることが好ましい。
本明細書に開示される発明は以下を含む。
［態様１］
風力発電機（１１）の構成要素（１２、１４、１５、１６）の変形、特に外表面の曲げを検出するための測定配置（１０）であって、
構成要素（１２、１４、１５、１６）に配置された少なくとも二つの測定箇所（１）を含み、これらの測定箇所（１）は、構成要素（１２、１４、１５、１６）の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間していて、それぞれ少なくとも一つの加速度センサ（２）を有しており、
これらの加速度センサ（２）は、好ましくは無線インタフェース（５）を介して、評価装置（６）と通信接続可能であるものにおいて、
測定配置（１０）は、構成要素（１２、１４、１５、１６）に配置されて、構成要素（１２、１４、１５、１６）の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの速度センサ（３）、特に角速度センサを有すること、
及び／又は測定配置（１０）は、構成要素（１２、１４、１５、１６）に配置されて、構成要素（１２、１４、１５、１６）の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの位置センサ（４）、特に地磁界センサを有しており、
速度センサ（３）及び／又は位置センサ（４）は、好ましくは無線インタフェース（５）を介して、評価装置（６）と通信接続可能であることを特徴とする測定配置。
［態様２］
前記構成要素が、風力発電機（１１）のロータブレード（１２）又はナセル（１４）又はタワー（１５）又は基礎（１６）であることを特徴とする、態様１に記載の測定配置。
［態様３］
少なくとも二つの速度センサ（３）及び／又は少なくとも二つの位置センサ（４）は、それぞれ少なくとも一つの加速度センサ（２）を有する少なくとも二つの測定箇所（１）が、それぞれ追加的に少なくとも一つの速度センサ（３）及び／又は少なくとも一つの位置センサ（４）を有するように、構成要素（１２、１４、１５、１６）に配置されていることを特徴とする、態様１又は２に記載の測定配置。
［態様４］
測定配置（１０）は、構成要素（１２、１４、１５、１６）の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間していて、それぞれ少なくとも一つの加速度センサ（２）を有する、少なくとも三つ、好ましくは少なくとも五つの、構成要素（１２、１４、１５、１６）に配置された測定箇所（１）を含んでおり、好ましくはこれらの測定箇所（１）はそれぞれ、加速度センサ（２）に加えて、少なくとも一つの速度センサ（３）及び／又は少なくとも一つの位置センサ（４）を有することを特徴とする、態様１から３のいずれか一つに記載の測定配置。
［態様５］
加速度センサ（２）と、同じ測定箇所（１）に属する速度センサ（３）及び／又は位置センサ（４）との間の距離はせいぜい５ｃｍ、好適にはせいぜい１ｃｍ、特に好適にはせいぜい５ｍｍであることを特徴とする、態様１から４のいずれか一つに記載の測定配置。
［態様６］
前記構成要素がロータブレード（１２）であり、測定箇所（１）の少なくとも一つ、好ましくは少なくとも二つは、ロータブレード先端の領域に、及び／又はロータブレード先端からロータブレード（１２）の全長のせいぜい５０％、好ましくはせいぜい２０％の距離に配置されていることを特徴とする、態様１から５のいずれか一つに記載の測定配置。
［態様７］
少なくとも一つの測定箇所（１）が、測定配置（１０）の最も外側の測定箇所（１）の間の、好ましくはロータブレード基部に最も近い測定箇所（１）とロータブレード先端に最も近い測定箇所（１）との間の接続直線から離れて配置されており、好ましくは接続直線からの垂直距離が少なくとも２０ｃｍ、好ましくは少なくとも５０ｃｍであり、及び／又は構成要素の長手方向延長の少なくとも０．５％、好適には少なくとも１％であり、
及び／又は少なくとも一つの測定箇所（１）が、構成要素（１２、１４、１５、１６）の第１の側、特に表側に配置され、少なくとも一つの測定箇所（１）が、構成要素（１２、１４、１５、１６）の第１の側とは反対の第２の側、特に裏側に配置されていることを特徴とする、態様１から６のいずれか一つに記載の測定配置。
［態様８］
加速度センサ（２）は、それぞれ三つの空間方向における加速度を検出するように設計され、及び／又は速度センサ（３）は、それぞれ三つの空間方向における速度を検出するように設計され、及び／又は位置センサ（４）は、三つの空間方向における位置又は方位を検出するように設計されていることを特徴とする、態様１から７のいずれか一つに記載の測定配置。
［態様９］
測定箇所（１）の加速度センサ（２）が、同じ測定箇所（１）に属する速度センサ（３）及び／又は同じ測定箇所（１）に属する位置センサ（４）と共に測定ユニット（１７）に組み込まれ、及び／又は共通ハウジングに収容されていることを特徴とする、態様１から８のいずれか一つに記載の測定配置。
［態様１０］
測定ユニット（１７）は、センサ（２、３、４）を支持する平坦なベースを有し、この平坦なベースは、好ましくは薄片材料及び／又は可撓性材料によって形成されており、好ましくは少なくとも一つの追加の機能要素、特にセンサデータを評価装置（６）に伝送するためにセンサ（２、３、４）と接続された無線インタフェース（５）、及び／又はセンサ（２、３、４）にエネルギーを供給するためのエネルギー変換装置（７）を支持しており、前記平坦なベースは風力発電機（１１）の構成要素の表面に接着されていることを特徴とする、態様１から９のいずれか一つに記載の測定配置。
［態様１１］
加速度センサ（２）及び／又は速度センサ（３）及び／又は位置センサ（４）は、構成要素（１２、１４、１５、１６）、好ましくはロータブレード（１２）の外表面に配置され、好ましくは接着されていることを特徴とする、態様１から１０のいずれか一つに記載の測定配置。
［態様１２］
測定箇所（１）及び／又は測定箇所（１）を形成するセンサ（２、３、４）は、エネルギー自給型であり、及び／又は好ましくは機械エネルギー、化学エネルギー、熱エネルギー及び／又は光を電気エネルギーに変換する少なくとも一つの局所的エネルギー変換装置（７）、特に太陽光発電装置とそれぞれ接続されていることを特徴とする、態様１から１１のいずれか一つに記載の測定配置。
［態様１３］
加速度センサ（２）及び／又は速度センサ（３）及び／又は位置センサ（４）は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）として設計されていることを特徴とする、態様１から１２のいずれか一つに記載の測定配置。
［態様１４］
評価装置（６）は、加速度センサ（２）の加速度データを速度センサ（３）の速度データ及び／又は位置センサ（４）の位置データとリンクさせ、そこから構成要素（１２、１４、１５、１６）の変形を決定するように設計されていることを特徴とする、態様１から１３のいずれか一つに記載の測定配置。
［態様１５］
測定配置（１０）の異なる測定箇所（１）のセンサ（２、３、４）は、評価装置（６）によって、好ましくは評価装置（６）からセンサ（２、３、４）に、特にデータパケットの形態で送られる信号を用いて、特にそれぞれのセンサ（２、３、４）によって実施される測定の時点及び／又はセンサ（２、３、４）からセンサデータを評価装置（６）に伝送する時点に関して、時間同期可能であることを特徴とする、態様１から１４のいずれか一つに記載の測定配置。
［態様１６］
評価装置（６）は、異なる測定箇所（１）のセンサ（２、３、４）を時間同期する信号を、測定箇所（１）のセンサ（２、３、４）に伝送するように設計されており、このようにして同期されたセンサ（２、３、４）は、好ましくはせいぜい５００μｓ、好適にはせいぜい１００μｓ、特に好適にはせいぜい５０μｓである共通時間窓内で、それぞれ少なくとも１回の測定を実施することを特徴とする、態様１から１５のいずれか一つに記載の測定配置。
［態様１７］
前記評価装置は、センサ（２、３、４）のセンサデータから、特に加速度センサ（２）の加速度データを速度センサ（３）の速度データ及び／又は位置センサ（４）の位置データとリンクすることによって、
少なくとも一つのロータブレードの絶対ピッチ角、及び／又は
少なくとも二つのロータブレードの互いの相対ピッチ角、及び／又は
少なくとも一つのロータブレード及び／又は少なくとも二つのロータブレードの互いのねじり、及び／又は
少なくとも一つのロータブレードに作用する荷重及び／又は作用する荷重サイクル、及び／又は
騒音の発生を増加させる原因、及び／又は
風力発電機の損傷又は制御不良状態の早期兆候、及び／又は
風の種類、強さ、動態及び／又は方向、及び／又は
構成要素の揺動挙動の変化、及び／又は
ロータブレードの損傷
のうち少なくとも一つ、好ましくは複数の数値及び／又は特性を決定するように設計されており、
好ましくはこれらの数値及び／又は特性の決定は、現在のデータと過去のデータとの比較及び／又は一つのロータブレードのデータと少なくとも一つの他のロータブレードのデータとの比較を含むことを特徴とする、態様１から１６のいずれか一つに記載の測定配置。
［態様１８］
評価装置（６）は、好ましくはせいぜい５００μｓ、好適にはせいぜい１００μｓ、特に好適にはせいぜい５０μｓである共通時間窓内で同期されたセンサ（２、３、４）によって記録されたセンサデータから、変形及び／又は数値及び／又は特性を決定するように設計されていることを特徴とする、態様１から１７のいずれか一つに記載の測定配置。
［態様１９］
風力発電機であって、
少なくとも二つ、好ましくは三つのロータブレード（１２）を備えたロータ（１３）と、
風力発電機（１１）の少なくとも一つの構成要素（１２、１４、１５、１６）、特にロータブレード（１２）及び／又はナセル（１４）及び／又はタワー（１５）及び／又は基礎（１６）の変形を検出するための少なくとも一つの測定配置（１０）と、
制御装置（８）と、を含むものにおいて、
少なくとも一つの測定装置（１０）は、態様１から１８のいずれか一つに従って設計されていることを特徴とする風力発電機（１１）。
［態様２０］
風力発電機（１１）の少なくとも二つの構成要素（１２、１４、１５、１６）、特にロータ（１３）の各ロータブレード（１２）に対して、態様１から１８のいずれか一つに記載の測定配置（１０）が設けられており、好ましくは測定配置（１０）のセンサ（２、３、４）は中央評価装置（６）と、好ましくは無線インタフェース（５）を介して、通信接続されていることを特徴とする、態様１９に記載の風力発電機。
［態様２１］
制御装置（８）は、測定配置（１０）の測定箇所（１）によって生成されたセンサ信号に依存して風力発電機（１０）を制御し、特にロータ（１３）を風向に対して位置合わせし、及び／又はロータブレード（１２）のピッチを設定するように装備されていることを特徴とする、態様１９又は２０に記載の風力発電機。
［態様２２］
風力発電機（１１）を運転するための方法であって、風力発電機（１１）は、ロータブレード（１２）を備えたロータ（１３）と、風力発電機（１１）の構成要素（１２、１４、１５、１６）、特にロータブレード（１２）の変形、特に外表面の曲げを検出するための少なくとも一つの測定配置（１０）とを有しており、少なくとも一つの測定配置（１０）を用いて、少なくとも一つの構成要素（１２、１４、１５、１６）で、好ましくはそれぞれロータ（１３）のすべてのロータブレード（１２）で、並びに構成要素（１２、１４、１５、１６）に配置されて、構成要素（１２、１４、１５、１６）の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの測定箇所（１）で、加速度データが検出される方法において、
構成要素（１２、１４、１５、１６）に配置されて、構成要素（１２、１４、１５、１６）の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの測定箇所（１）で、速度データ及び／又は位置データが検出されること、
及び加速度データが、構成要素（１２、１４、１５、１６）の変形を決定するために速度データ及び／又は位置データと、好ましくはセンサ（２、３、４）と通信接続された評価装置（６）を介してリンクされること、を特徴とする方法。
［態様２３］
測定配置（１０）が態様１から１８のいずれか一つに従って設計され、及び／又は風力発電機（１１）が態様１９から２１のいずれか一つに従って設計されることを特徴とする、態様２２に記載の方法。
［態様２４］
速度データ及び／又は位置データは、それぞれ加速度データが検出されるのと同じ測定箇所（１）で検出されることを特徴とする、態様２２又は２３に記載の方法。
［態様２５］
加速度データと速度データ及び／又は位置データが連続的に検出され、好ましくは構成要素（１２、１４、１５、１６）の変形も連続的に決定されることを特徴とする、態様２２から２４までのいずれか一つに記載の方法。
［態様２６］
ある測定箇所（１）で検出された加速度データと、同じ測定箇所（１）で検出された速度データ及び／又は位置データから、測定箇所（１）の位置が決定され、決定された測定箇所（１）の位置は、基準点、特にロータブレード基部及び／又はロータ軸に対する相対位置及び／又は絶対位置であることを特徴とする、態様２２から２５までのいずれか一つに記載の方法。
［態様２７］
複数の測定箇所（１）の決定された位置から、構成要素（１２）の変形、特に構成要素（１２、１４、１５、１６）の延長、好ましくは長手方向延長に沿った曲げの推移が決定され、好ましくは構成要素（１２、１４、１５、１６）の変形が３次元において決定されることを特徴とする、態様２２から２６までのいずれか一つに記載の方法。
［態様２８］
決定された加速度データと速度データ及び／又は位置データから、測定箇所（１）の位置が時間に依存して決定され、及び／又は構成要素（１２、１４、１５、１６）の変形が時間に依存して及び／又はロータ（１３）の回転角度に依存して決定されることを特徴とする、態様２２から２７までのいずれか一つに記載の方法。
［態様２９］
加速度データと速度データ及び／又は位置データに依存して、風力発電機（１１）が制御され、特にロータ（１３）が風向に対して位置合わせされ、及び／又はロータブレード（１２）のピッチが設定されることを特徴とする、態様２２から２８までのいずれか一つに記載の方法。
［態様３０］
風力発電機（１１）の制御は、一つ以上のロータブレード（１２）のピッチの設定が、ロータ（１３）の回転角度に依存して行われるように実施されることを特徴とする、態様２２から２９までのいずれか一つに記載の方法。
［態様３１］
風力発電機（１０）の設定の調整、特にロータ（１３）の方位の調整及び／又は一つ以上のロータブレード（１２）のピッチの調整が、リアルタイムで検出された加速度データ、速度データ及び／又は位置データに依存して行われることを特徴とする、態様２２から３０までのいずれか一つに記載の方法。
［態様３２］
個々の測定箇所（１）の決定された加速度と速度及び／又は位置、及び／又は構成要素（１２、１４、１５、１６）、特にロータブレード（１２）の決定された変形と、モデルとの比較が実施され、好ましくはモデルからの偏差が変形パターンの識別に援用されることを特徴とする、態様２２から３１までのいずれか一つに記載の方法。
［態様３３］
決定された変形が、特に曲げ形状及び／又は時間依存性を含み得る多数の保存された変形パターンと比較され、その際に好ましくは決定された変形との偏差が最小の変形パターンが選択されることを特徴とする、態様２２から３２までのいずれか一つに記載の方法。
［態様３４］
保存された変形パターンに、それぞれ風力発電機（１１）の少なくとも一つの所定の設定が割り当てられていること、及び選択された変形パターンに割り当てられた設定、特に風向に対するロータ（１３）の特定の位置合わせ及び／又はロータブレード（１２）のピッチの設定が実施及び／又は維持されることを特徴とする、態様２２から３３までのいずれか一つに記載の方法。
［態様３５］
制御装置（８）には自己学習アルゴリズムが保存されており、この自己学習アルゴリズムは、一つ以上の変形パターンに基づいて、好ましくは所定の時間間隔で決定された変形パターンに基づいて、風力発電機（１１）の設定、特に設定パラメータを調整及び／又は維持するように設計されており、好ましくはこの自己学習アルゴリズムは、変形パターン及び／又は設定を含む保存された基準データを利用することを特徴とする、態様２２から３４までのいずれか一つに記載の方法。
［態様３６］
加速度センサ（２）の加速度データが、センサ（２、３、４）と通信接続された評価装置（６）を介して、速度センサ（３）の速度データ及び／又は位置センサ（４）の位置データとリンクされ、評価装置（６）がそこから構成要素（１２、１４、１５、１６）の変形を決定することを特徴とする、態様２２から３５までのいずれか一つに記載の方法。
［態様３７］
測定配置（１０）の異なる測定箇所（１）のセンサ（２、３、４）は、評価装置（６）によって、好ましくは評価装置（６）からセンサ（２、３、４）に、特にデータパケットの形態で送られる信号を用いて、特にそれぞれのセンサ（２、３、４）によって実施される測定の時点及び／又はセンサ（２、３、４）からセンサデータを評価装置（６）に伝送する時点に関して時間同期されることを特徴とする、態様２２から３６のいずれか一つに記載の方法。
［態様３８］
評価装置（６）は、異なる測定箇所（１）のセンサ（２、３、４）を時間同期する信号を、測定箇所（１）のセンサ（２、３、４）に伝送し、このようにして同期されたセンサ（２、３、４）は、好ましくはせいぜい５００μｓ、好適にはせいぜい１００μｓ、特に好適にはせいぜい５０μｓである共通時間窓内で、それぞれ少なくとも１回の測定を実施することを特徴とする、態様２２から３７のいずれか一つに記載の方法。
［態様３９］
評価装置（６）は、センサ（２、３、４）のセンサデータから、特に加速度センサ（２）の加速度データを速度センサ（３）の速度データ及び／又は位置センサ（４）の位置データとリンクすることによって、
少なくとも一つのロータブレードの絶対ピッチ角、及び／又は
少なくとも二つのロータブレードの互いの相対ピッチ角、及び／又は
少なくとも一つのロータブレード及び／又は少なくとも二つのロータブレードの互いのねじり、及び／又は
少なくとも一つのロータブレードに作用する荷重及び／又は作用する荷重サイクル、及び／又は
騒音の発生を増加させる原因、及び／又は
風力発電機の損傷又は制御不良状態の早期兆候、及び／又は
風の種類、強さ、動態及び／又は方向、及び／又は
構成要素の揺動挙動の変化、及び／又は
ロータブレードの損傷
のうち少なくとも一つ、好ましくは複数の数値及び／又は特性を決定するように設計されており、
好ましくはこれらの数値及び／又は特性の決定は、現在のデータと過去のデータとの比較及び／又は一つのロータブレードのデータと少なくとも一つの他のロータブレードのデータとの比較を含むことを特徴とする、態様２２から３８のいずれか一つに記載の方法。
［態様４０］
評価装置（６）は、好ましくはせいぜい５００μｓ、好適にはせいぜい１００μｓ、特に好適にはせいぜい５０μｓである共通時間窓内で同期されたセンサ（２、３、４）によって記録されたセンサデータから、変形及び／又は数値及び／又は特性を決定することを特徴とする、態様２２から３９のいずれか一つに記載の方法。

Claims (40)

  1. 風力発電機（１１）の構成要素（１２、１４、１５、１６）の変形、特に外表面の曲げを検出するための測定配置（１０）であって、
    構成要素（１２、１４、１５、１６）に配置された少なくとも二つの測定箇所（１）を含み、これらの測定箇所（１）は、構成要素（１２、１４、１５、１６）の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間していて、それぞれ少なくとも一つの加速度センサ（２）を有しており、
    これらの加速度センサ（２）は、好ましくは無線インタフェース（５）を介して、評価装置（６）と通信接続可能であるものにおいて、
    測定配置（１０）は、構成要素（１２、１４、１５、１６）に配置されて、構成要素（１２、１４、１５、１６）の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの速度センサ（３）、特に角速度センサを有すること、
    及び／又は測定配置（１０）は、構成要素（１２、１４、１５、１６）に配置されて、構成要素（１２、１４、１５、１６）の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの位置センサ（４）、特に地磁界センサを有しており、
    速度センサ（３）及び／又は位置センサ（４）は、好ましくは無線インタフェース（５）を介して、評価装置（６）と通信接続可能であることを特徴とする測定配置。
  2. 前記構成要素が、風力発電機（１１）のロータブレード（１２）又はナセル（１４）又はタワー（１５）又は基礎（１６）であることを特徴とする、請求項１に記載の測定配置。
  3. 少なくとも二つの速度センサ（３）及び／又は少なくとも二つの位置センサ（４）は、それぞれ少なくとも一つの加速度センサ（２）を有する少なくとも二つの測定箇所（１）が、それぞれ追加的に少なくとも一つの速度センサ（３）及び／又は少なくとも一つの位置センサ（４）を有するように、構成要素（１２、１４、１５、１６）に配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の測定配置。
  4. 測定配置（１０）は、構成要素（１２、１４、１５、１６）の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間していて、それぞれ少なくとも一つの加速度センサ（２）を有する、少なくとも三つ、好ましくは少なくとも五つの、構成要素（１２、１４、１５、１６）に配置された測定箇所（１）を含んでおり、好ましくはこれらの測定箇所（１）はそれぞれ、加速度センサ（２）に加えて、少なくとも一つの速度センサ（３）及び／又は少なくとも一つの位置センサ（４）を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の測定配置。
  5. 加速度センサ（２）と、同じ測定箇所（１）に属する速度センサ（３）及び／又は位置センサ（４）との間の距離はせいぜい５ｃｍ、好適にはせいぜい１ｃｍ、特に好適にはせいぜい５ｍｍであることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の測定配置。
  6. 前記構成要素がロータブレード（１２）であり、測定箇所（１）の少なくとも一つ、好ましくは少なくとも二つは、ロータブレード先端の領域に、及び／又はロータブレード先端からロータブレード（１２）の全長のせいぜい５０％、好ましくはせいぜい２０％の距離に配置されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の測定配置。
  7. 少なくとも一つの測定箇所（１）が、測定配置（１０）の最も外側の測定箇所（１）の間の、好ましくはロータブレード基部に最も近い測定箇所（１）とロータブレード先端に最も近い測定箇所（１）との間の接続直線から離れて配置されており、好ましくは接続直線からの垂直距離が少なくとも２０ｃｍ、好ましくは少なくとも５０ｃｍであり、及び／又は構成要素の長手方向延長の少なくとも０．５％、好適には少なくとも１％であり、
    及び／又は少なくとも一つの測定箇所（１）が、構成要素（１２、１４、１５、１６）の第１の側、特に表側に配置され、少なくとも一つの測定箇所（１）が、構成要素（１２、１４、１５、１６）の第１の側とは反対の第２の側、特に裏側に配置されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の測定配置。
  8. 加速度センサ（２）は、それぞれ三つの空間方向における加速度を検出するように設計され、及び／又は速度センサ（３）は、それぞれ三つの空間方向における速度を検出するように設計され、及び／又は位置センサ（４）は、三つの空間方向における位置又は方位を検出するように設計されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の測定配置。
  9. 測定箇所（１）の加速度センサ（２）が、同じ測定箇所（１）に属する速度センサ（３）及び／又は同じ測定箇所（１）に属する位置センサ（４）と共に測定ユニット（１７）に組み込まれ、及び／又は共通ハウジングに収容されていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の測定配置。
  10. 測定ユニット（１７）は、センサ（２、３、４）を支持する平坦なベースを有し、この平坦なベースは、好ましくは薄片材料及び／又は可撓性材料によって形成されており、好ましくは少なくとも一つの追加の機能要素、特にセンサデータを評価装置（６）に伝送するためにセンサ（２、３、４）と接続された無線インタフェース（５）、及び／又はセンサ（２、３、４）にエネルギーを供給するためのエネルギー変換装置（７）を支持しており、前記平坦なベースは風力発電機（１１）の構成要素の表面に接着されていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の測定配置。
  11. 加速度センサ（２）及び／又は速度センサ（３）及び／又は位置センサ（４）は、構成要素（１２、１４、１５、１６）、好ましくはロータブレード（１２）の外表面に配置され、好ましくは接着されていることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の測定配置。
  12. 測定箇所（１）及び／又は測定箇所（１）を形成するセンサ（２、３、４）は、エネルギー自給型であり、及び／又は好ましくは機械エネルギー、化学エネルギー、熱エネルギー及び／又は光を電気エネルギーに変換する少なくとも一つの局所的エネルギー変換装置（７）、特に太陽光発電装置とそれぞれ接続されていることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の測定配置。
  13. 加速度センサ（２）及び／又は速度センサ（３）及び／又は位置センサ（４）は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）として設計されていることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の測定配置。
  14. 評価装置（６）は、加速度センサ（２）の加速度データを速度センサ（３）の速度データ及び／又は位置センサ（４）の位置データとリンクさせ、そこから構成要素（１２、１４、１５、１６）の変形を決定するように設計されていることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載の測定配置。
  15. 測定配置（１０）の異なる測定箇所（１）のセンサ（２、３、４）は、評価装置（６）によって、好ましくは評価装置（６）からセンサ（２、３、４）に、特にデータパケットの形態で送られる信号を用いて、特にそれぞれのセンサ（２、３、４）によって実施される測定の時点及び／又はセンサ（２、３、４）からセンサデータを評価装置（６）に伝送する時点に関して、時間同期可能であることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の測定配置。
  16. 評価装置（６）は、異なる測定箇所（１）のセンサ（２、３、４）を時間同期する信号を、測定箇所（１）のセンサ（２、３、４）に伝送するように設計されており、このようにして同期されたセンサ（２、３、４）は、好ましくはせいぜい５００μｓ、好適にはせいぜい１００μｓ、特に好適にはせいぜい５０μｓである共通時間窓内で、それぞれ少なくとも１回の測定を実施することを特徴とする、請求項１から１５のいずれか一項に記載の測定配置。
  17. 前記評価装置は、センサ（２、３、４）のセンサデータから、特に加速度センサ（２）の加速度データを速度センサ（３）の速度データ及び／又は位置センサ（４）の位置データとリンクすることによって、
    少なくとも一つのロータブレードの絶対ピッチ角、及び／又は
    少なくとも二つのロータブレードの互いの相対ピッチ角、及び／又は
    少なくとも一つのロータブレード及び／又は少なくとも二つのロータブレードの互いのねじり、及び／又は
    少なくとも一つのロータブレードに作用する荷重及び／又は作用する荷重サイクル、及び／又は
    騒音の発生を増加させる原因、及び／又は
    風力発電機の損傷又は制御不良状態の早期兆候、及び／又は
    風の種類、強さ、動態及び／又は方向、及び／又は
    構成要素の揺動挙動の変化、及び／又は
    ロータブレードの損傷
    のうち少なくとも一つ、好ましくは複数の数値及び／又は特性を決定するように設計されており、
    好ましくはこれらの数値及び／又は特性の決定は、現在のデータと過去のデータとの比較及び／又は一つのロータブレードのデータと少なくとも一つの他のロータブレードのデータとの比較を含むことを特徴とする、請求項１から１６のいずれか一項に記載の測定配置。
  18. 評価装置（６）は、好ましくはせいぜい５００μｓ、好適にはせいぜい１００μｓ、特に好適にはせいぜい５０μｓである共通時間窓内で同期されたセンサ（２、３、４）によって記録されたセンサデータから、変形及び／又は数値及び／又は特性を決定するように設計されていることを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一項に記載の測定配置。
  19. 風力発電機であって、
    少なくとも二つ、好ましくは三つのロータブレード（１２）を備えたロータ（１３）と、
    風力発電機（１１）の少なくとも一つの構成要素（１２、１４、１５、１６）、特にロータブレード（１２）及び／又はナセル（１４）及び／又はタワー（１５）及び／又は基礎（１６）の変形を検出するための少なくとも一つの測定配置（１０）と、
    制御装置（８）と、を含むものにおいて、
    少なくとも一つの測定装置（１０）は、請求項１から１８のいずれか一項に従って設計されていることを特徴とする風力発電機（１１）。
  20. 風力発電機（１１）の少なくとも二つの構成要素（１２、１４、１５、１６）、特にロータ（１３）の各ロータブレード（１２）に対して、請求項１から１８のいずれか一項に記載の測定配置（１０）が設けられており、好ましくは測定配置（１０）のセンサ（２、３、４）は中央評価装置（６）と、好ましくは無線インタフェース（５）を介して、通信接続されていることを特徴とする、請求項１９に記載の風力発電機。
  21. 制御装置（８）は、測定配置（１０）の測定箇所（１）によって生成されたセンサ信号に依存して風力発電機（１０）を制御し、特にロータ（１３）を風向に対して位置合わせし、及び／又はロータブレード（１２）のピッチを設定するように装備されていることを特徴とする、請求項１９又は２０に記載の風力発電機。
  22. 風力発電機（１１）を運転するための方法であって、風力発電機（１１）は、ロータブレード（１２）を備えたロータ（１３）と、風力発電機（１１）の構成要素（１２、１４、１５、１６）、特にロータブレード（１２）の変形、特に外表面の曲げを検出するための少なくとも一つの測定配置（１０）とを有しており、少なくとも一つの測定配置（１０）を用いて、少なくとも一つの構成要素（１２、１４、１５、１６）で、好ましくはそれぞれロータ（１３）のすべてのロータブレード（１２）で、並びに構成要素（１２、１４、１５、１６）に配置されて、構成要素（１２、１４、１５、１６）の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの測定箇所（１）で、加速度データが検出される方法において、
    構成要素（１２、１４、１５、１６）に配置されて、構成要素（１２、１４、１５、１６）の延長、好ましくは長手方向延長の方向で互いに離間した少なくとも二つの測定箇所（１）で、速度データ及び／又は位置データが検出されること、
    及び加速度データが、構成要素（１２、１４、１５、１６）の変形を決定するために速度データ及び／又は位置データと、好ましくはセンサ（２、３、４）と通信接続された評価装置（６）を介してリンクされること、を特徴とする方法。
  23. 測定配置（１０）が請求項１から１８のいずれか一項に従って設計され、及び／又は風力発電機（１１）が請求項１９から２１のいずれか一項に従って設計されることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
  24. 速度データ及び／又は位置データは、それぞれ加速度データが検出されるのと同じ測定箇所（１）で検出されることを特徴とする、請求項２２又は２３に記載の方法。
  25. 加速度データと速度データ及び／又は位置データが連続的に検出され、好ましくは構成要素（１２、１４、１５、１６）の変形も連続的に決定されることを特徴とする、請求項２２から２４までのいずれか一項に記載の方法。
  26. ある測定箇所（１）で検出された加速度データと、同じ測定箇所（１）で検出された速度データ及び／又は位置データから、測定箇所（１）の位置が決定され、決定された測定箇所（１）の位置は、基準点、特にロータブレード基部及び／又はロータ軸に対する相対位置及び／又は絶対位置であることを特徴とする、請求項２２から２５までのいずれか一項に記載の方法。
  27. 複数の測定箇所（１）の決定された位置から、構成要素（１２）の変形、特に構成要素（１２、１４、１５、１６）の延長、好ましくは長手方向延長に沿った曲げの推移が決定され、好ましくは構成要素（１２、１４、１５、１６）の変形が３次元において決定されることを特徴とする、請求項２２から２６までのいずれか一項に記載の方法。
  28. 決定された加速度データと速度データ及び／又は位置データから、測定箇所（１）の位置が時間に依存して決定され、及び／又は構成要素（１２、１４、１５、１６）の変形が時間に依存して及び／又はロータ（１３）の回転角度に依存して決定されることを特徴とする、請求項２２から２７までのいずれか一項に記載の方法。
  29. 加速度データと速度データ及び／又は位置データに依存して、風力発電機（１１）が制御され、特にロータ（１３）が風向に対して位置合わせされ、及び／又はロータブレード（１２）のピッチが設定されることを特徴とする、請求項２２から２８までのいずれか一項に記載の方法。
  30. 風力発電機（１１）の制御は、一つ以上のロータブレード（１２）のピッチの設定が、ロータ（１３）の回転角度に依存して行われるように実施されることを特徴とする、請求項２２から２９までのいずれか一項に記載の方法。
  31. 風力発電機（１０）の設定の調整、特にロータ（１３）の方位の調整及び／又は一つ以上のロータブレード（１２）のピッチの調整が、リアルタイムで検出された加速度データ、速度データ及び／又は位置データに依存して行われることを特徴とする、請求項２２から３０までのいずれか一項に記載の方法。
  32. 個々の測定箇所（１）の決定された加速度と速度及び／又は位置、及び／又は構成要素（１２、１４、１５、１６）、特にロータブレード（１２）の決定された変形と、モデルとの比較が実施され、好ましくはモデルからの偏差が変形パターンの識別に援用されることを特徴とする、請求項２２から３１までのいずれか一項に記載の方法。
  33. 決定された変形が、特に曲げ形状及び／又は時間依存性を含み得る多数の保存された変形パターンと比較され、その際に好ましくは決定された変形との偏差が最小の変形パターンが選択されることを特徴とする、請求項２２から３２までのいずれか一項に記載の方法。
  34. 保存された変形パターンに、それぞれ風力発電機（１１）の少なくとも一つの所定の設定が割り当てられていること、及び選択された変形パターンに割り当てられた設定、特に風向に対するロータ（１３）の特定の位置合わせ及び／又はロータブレード（１２）のピッチの設定が実施及び／又は維持されることを特徴とする、請求項２２から３３までのいずれか一項に記載の方法。
  35. 制御装置（８）には自己学習アルゴリズムが保存されており、この自己学習アルゴリズムは、一つ以上の変形パターンに基づいて、好ましくは所定の時間間隔で決定された変形パターンに基づいて、風力発電機（１１）の設定、特に設定パラメータを調整及び／又は維持するように設計されており、好ましくはこの自己学習アルゴリズムは、変形パターン及び／又は設定を含む保存された基準データを利用することを特徴とする、請求項２２から３４までのいずれか一項に記載の方法。
  36. 加速度センサ（２）の加速度データが、センサ（２、３、４）と通信接続された評価装置（６）を介して、速度センサ（３）の速度データ及び／又は位置センサ（４）の位置データとリンクされ、評価装置（６）がそこから構成要素（１２、１４、１５、１６）の変形を決定することを特徴とする、請求項２２から３５までのいずれか一項に記載の方法。
  37. 測定配置（１０）の異なる測定箇所（１）のセンサ（２、３、４）は、評価装置（６）によって、好ましくは評価装置（６）からセンサ（２、３、４）に、特にデータパケットの形態で送られる信号を用いて、特にそれぞれのセンサ（２、３、４）によって実施される測定の時点及び／又はセンサ（２、３、４）からセンサデータを評価装置（６）に伝送する時点に関して時間同期されることを特徴とする、請求項２２から３６のいずれか一項に記載の方法。
  38. 評価装置（６）は、異なる測定箇所（１）のセンサ（２、３、４）を時間同期する信号を、測定箇所（１）のセンサ（２、３、４）に伝送し、このようにして同期されたセンサ（２、３、４）は、好ましくはせいぜい５００μｓ、好適にはせいぜい１００μｓ、特に好適にはせいぜい５０μｓである共通時間窓内で、それぞれ少なくとも１回の測定を実施することを特徴とする、請求項２２から３７のいずれか一項に記載の方法。
  39. 評価装置（６）は、センサ（２、３、４）のセンサデータから、特に加速度センサ（２）の加速度データを速度センサ（３）の速度データ及び／又は位置センサ（４）の位置データとリンクすることによって、
    少なくとも一つのロータブレードの絶対ピッチ角、及び／又は
    少なくとも二つのロータブレードの互いの相対ピッチ角、及び／又は
    少なくとも一つのロータブレード及び／又は少なくとも二つのロータブレードの互いのねじり、及び／又は
    少なくとも一つのロータブレードに作用する荷重及び／又は作用する荷重サイクル、及び／又は
    騒音の発生を増加させる原因、及び／又は
    風力発電機の損傷又は制御不良状態の早期兆候、及び／又は
    風の種類、強さ、動態及び／又は方向、及び／又は
    構成要素の揺動挙動の変化、及び／又は
    ロータブレードの損傷
    のうち少なくとも一つ、好ましくは複数の数値及び／又は特性を決定するように設計されており、
    好ましくはこれらの数値及び／又は特性の決定は、現在のデータと過去のデータとの比較及び／又は一つのロータブレードのデータと少なくとも一つの他のロータブレードのデータとの比較を含むことを特徴とする、請求項２２から３８のいずれか一項に記載の方法。
  40. 評価装置（６）は、好ましくはせいぜい５００μｓ、好適にはせいぜい１００μｓ、特に好適にはせいぜい５０μｓである共通時間窓内で同期されたセンサ（２、３、４）によって記録されたセンサデータから、変形及び／又は数値及び／又は特性を決定することを特徴とする、請求項２２から３９のいずれか一項に記載の方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115750229A (zh) * 2022-11-10 2023-03-07 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种基于多源传感的风电机组全状态监测系统
DE102022214018A1 (de) 2022-12-20 2024-06-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Anordnung und Verfahren zur Überwachung eines elektrisch angetriebenen Systems und System, insbesondere Windenergieanlage, mit einer solchen Anordnung

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8951011B2 (en) * 2008-10-23 2015-02-10 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine and a method for monitoring a wind turbine
US20100140936A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-10 General Electric Company Wind turbine with gps load control
DE102009058595A1 (de) * 2009-12-17 2011-06-22 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Detektion einer Verformung eines Flügels einer Windkraftanlage
DE102010032120A1 (de) 2010-07-24 2012-01-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Biegewinkels eines Rotorblattes einer Windkraftanlage
CN102797634A (zh) * 2011-05-27 2012-11-28 通用电气公司 风力涡轮机及监测风力涡轮机参数的方法
US8511177B1 (en) * 2011-12-15 2013-08-20 Shaw Shahriar Makaremi Blade condition monitoring system
US20150118047A1 (en) * 2012-01-27 2015-04-30 Ken Yoon Wind turbine and method for determining parameters of wind turbine
JP6037302B2 (ja) * 2012-05-01 2016-12-07 国立大学法人東京工業大学 風力発電装置
DE102012108776A1 (de) * 2012-09-18 2014-03-20 Technische Universität München Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Betriebszuständen von Rotorblättern
DE102013014622A1 (de) * 2013-09-02 2015-03-05 Northrop Grumman Litef Gmbh System und Verfahren zum Bestimmen von Bewegungen und Schwingungen bewegter Strukturen
DE102015011761B4 (de) * 2015-09-15 2018-05-09 Jörn GmbH Windenergieanlage mit wenigstens einem elastisch verformbaren Bauteil und Verfahren zur Feststellung des Beginns einer verschleißbedingten Bauteil-Restnutzungsdauer in einer Windenergieanlage
EP3260700A1 (en) * 2016-06-22 2017-12-27 Siemens Aktiengesellschaft A computer-based method and a prediction device for predicting operating data of a wind turbine
DE102017115926B4 (de) * 2017-07-14 2022-03-17 fos4X GmbH Blattbiegemomentbestimmung mit zwei Lastsensoren pro Rotorblatt und unter Einbezug von Rotordaten
TWI647386B (zh) * 2017-12-22 2019-01-11 財團法人船舶暨海洋產業研發中心 離岸風機支撐結構監測系統及其運作方法
EP3561295B1 (de) * 2018-04-23 2020-11-04 Wölfel Engineering GmbH & Co. KG. Verfahren zum ermitteln einer aerodynamischen unwucht an einem rotor einer windkraftanlage
DE102018119733B4 (de) * 2018-08-14 2022-10-06 fos4X GmbH Bestimmung des Torsionswinkels und Pitchwinkelbestimmung mittels mindestens zwei Beschleunigungssensoren

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