NO323282B1 - Vindkraftanlegg til havs - Google Patents

Vindkraftanlegg til havs Download PDF

Info

Publication number
NO323282B1
NO323282B1 NO20014573A NO20014573A NO323282B1 NO 323282 B1 NO323282 B1 NO 323282B1 NO 20014573 A NO20014573 A NO 20014573A NO 20014573 A NO20014573 A NO 20014573A NO 323282 B1 NO323282 B1 NO 323282B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
wind power
floating body
power plant
plant according
wind
Prior art date
Application number
NO20014573A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20014573L (no
NO20014573D0 (no
Inventor
Hans Meier
Original Assignee
Hans Meier
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hans Meier filed Critical Hans Meier
Publication of NO20014573L publication Critical patent/NO20014573L/no
Publication of NO20014573D0 publication Critical patent/NO20014573D0/no
Publication of NO323282B1 publication Critical patent/NO323282B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/22Foundations specially adapted for wind motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/25Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/446Floating structures carrying electric power plants for converting wind energy into electric energy
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0091Offshore structures for wind turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/93Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95Mounting on supporting structures or systems offshore
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/727Offshore wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører et roterbart oppankret vindkraftanlegg med flyteevne for frem-bringelse av elektrisk kraft.
Kraftutbyttet som kan oppnås med vindkraftanlegg avhenger i stor grad av lokaliseringen på grunn av de lokale vindforholdene. Et antall foranstaltninger som også avhenger av lokaliseringen, må dessuten iakttas ved reising av vindkraftanleggene. Moderne anlegg kan fungere lønnsomt i innlandsområdet nær kysten. Slike anlegg kan imidlertid kun fungere lønnsomt i innlandsområdet i en avstand fra kysten når de subsidieres. Vil-kårne mht. miljø- og støybeskyttelse må oppfylles med innlandslokaliseringer. Det må videre tas hensyn til lokal bygningslov. Langvarige godkjennelsesprosedyrer må forven-tes.
Fundamenterte anlegg til havs er allerede kjent, med hvilke den gunstige gode vindfor-syning på sjøen utnyttes. Ettersom disse anleggene imidlertid krever en solid fundamen-tering, samt må reises og installeres med stor innsats på sjøen, innebærer oppføringen store kostnader. De krever videre gode grunnforhold og begrenset havdybde, noe som gjør reisingen av slike anlegg vanskelig og kostbar.
Alle fundamenterte vindkraftanlegg med fast plassering (til lands eller til havs) oppviser alle problemet med innbyrdes tildekking ved visse vindretninger, slik at effektiviteten til en gruppe av flere rotorer minskes. For å minimalisere denne virkningen må visse mi-nimumsavstander holdes mellom de individuelle generatorene i gruppen, slik at eien-domskostnadene økes ytterligere, idet minste innlands.
Et vindkraftanlegg er kjent fra WO-Ai 99/02856, i hvilket rotorene er roterbart oppankret til havbunnen via flere trosser ved hjelp av et anker. Anlegget kan flyte som et resultat av flytelegemer som er utformet i form av båter.
Fra DE-Ai 19727330 er det kjent et vindkraftanlegg til havs av typen angitt ved innled-ningen av patentkrav 1. Dessuten viser DE-Ai 3003873 og WO-Ai 93/22555 lignende vindkraftanlegg til havs.
Det er formålet med oppfinnelsen å fremskaffe et forbedret vindkraftanlegg til havs.
I henhold til oppfinnelsen nås dette formål med innslagene i samsvar med patentkrav 1. Vindkraftanlegget til havs omfatter et flytelegeme som bærer en eller flere vindkraftorndannere, og som ved hjelp av et anker via en eller flere trosser kan forankres roterbart til en havbunn eller til en bunn av en annen vannmasse, idet flytelegemet befinner seg under en vannoverflate, kjennetegnet ved at flytelegemet omfatter et eller flere ballastlegemer som fortrinnsvis er anbrakt under minst et oppdriftslegeme. Angrepsflatene i bølgeområdet er derved svært små. Robustheten til anlegget økes med oppfinnelsen. Flytelegemet befinner seg fortrinnsvis godt under vannets overflate. Det er fortrinnsvis så langt under overflaten av vannet at bølgene eller sjøtilstanden ikke får noen eller kun liten virkning på stabiliteten til anlegget. Flytelegemet er fortrinnsvis omtrent 5 til 10 m under overflaten til vannet. Dybden til flytelegemete kan imidlertid også være mindre eller større, avhengig av de lokale forholdene (vanndybde, midlere vindstyrke, maksimal vindstyrke, midlere bølgestørrelse, maksimal bølgestørrelse, etc.).
Flytelegemet kan bestå av et eller flere oppdriftslegemer. I samsvar med en første løs-ning omfatter flytelegemet et eller flere ballastlegemer. Ballastlegemet eller -legemene er fortrinnsvis anbrakt under oppdriftslegemet eller -legemene. Derved oppnås det en grunnleggende robusthet i anlegget.
Fortrinnsvis er arrangementet slik utformet at massetyngdepunktet ligger under opp-driftstyngdepunktet til anlegget. Prinsippet er sammenlignbart med seilbåter med kjøl. Derved retter anlegget seg opp vertikalt under alle forhold. Det er spesielt mulig å for-syne flytelegemet eller -legemene med nedre tverrforbindelser som er utformet som ballast av fyllbetong. Den øvre tverrforbindelsen kan danne oppdriftslegemer og utføres av stålrør.
Oppgaven som ligger til grunn for oppfinnelsen kan videre løses med innslagene avgitt ved karakteristikken til patentkrav 2, dvs. ved at flytelegemet er slik forankret med trosser at vindkratfanlegget gjennom fastsurring med forankringen retter seg selv opp vertikalt.
Med oppfinnelsen er fremskaffet et vindkraftanlegg som kan nyttiggjøre seg den økende vindtilførselen på sjøen, i særdeleshet ved stor sjø, selv med større vanndybder (mer enn 20 m), og som på den annnen side kan oppføres og drives på en ukomplisert og økono-misk måte. Det foreslåtte konseptet kan iverksettes med et stor flytelegeme, på hvilken et ganske stort antall, f.eks. 10, høyeffekts (f.eks. 1,5 MW) vindkraftomdannere eller vindgeneratorer (rotorer) kan installeres. Denne flytelegemet kan forankres til havs, med vindkraftanlegg som kan rotere fritt ved hjelp av en rotasjonsskjøt i ankeret. På denne måten er det mulig at vindkratfanlegget passivt posisjoneres ideelt i vinden. En aktiv og kostbar rotasjonsmekanisme i generatorkurvene kan utelates sammenlignet med tradi-sjonelle anlegg. I tillegg kan bærekonstruksjonen til generatorene optimaliseres meka-nisk med hensyn til belastningsretning, noe som har en kostnadssenkende virkning. Bæremastene kan utformes som strømlinjeformede legemer på en gunstig strømningsmåte. Losideoppdemningen foran bæremastene reduseres derved, noe som fører til redusert spenning på rotorbladene i deres krysningspunkt. Svingningspåvirkningen i bæremastene reduseres også av strømvirvelen bak rotorbladene. Dreiemomentet forårsaket av luft-motstanden minimaliseres også av dette.
Rotorene kan oppstilles svært tett i forhold til hverandre og en kompakt konstruksjon oppnås med den alltid optimale orienteringen av det samlede anlegget (det samlede
kraftanlegget) hva angår vinden. Ved en oppstilling av denne typen kan den utmerkede vindforsyningen på havet benyttes uten at denne må frembringes med store fundamente-rings- og installeringskostnader. Oppbyggingen av anlegget kan gjennomføres fullsten-dig ved et skipsverft på land til lav kostnad og på rask måte. Anlegget kan deretter brin-ges til dets lokalisering med åpne havtaubåter. Elektrisiteten kan mates til et forsynings-nettverk ved kysten via undersjøiske kabler via rotasjonsskjøten i ankeret.
Fordelaktige videreutviklinger omtales i de uselvstendige patentkravene.
Flytelegemet er fortrinnsvis et langstrakt flytelegeme. Det er fordelaktig at flere vindkraftomdannere installeres langs lengdeaksen til flytelegemet.
En annen fordelaktig videreutvikling er kjennetegnet ved at flytelegemet er forankret med tilsvarende lange trosser, slik at lengdeaksen til flytelegemet passivt inntar en posisjon vertikalt med vindretningen på grunn av vindkreftene som forekommer. En enklere og mer lønnsom drift av vindkratfanlegget gjøres mulig med disse fordelaktige videre-utviklingene.
Ytterligere fordelaktige videreutviklinger omtales i de øvrige uselvstendige patentkravene. Derved kan skråstilling av anlegget utlignes vertikalt, og i forhold til vindretningen rundt en vertikal akse, for utrusting av anlegget med vindkraftomdannere og for iva-retagelse av generatordreiekreftene i anlegget; de vedrører bærekonstruksjonen til vindkraftomdannerne, energioverføringen, oppankringen og beskyttelsen mot vanninntrengning.
Utførelser av oppfinnelsen beskrives detaljert i det etterfølgende med henvisning til de vedføyde tegningene, i hvilke: Figur 1 viser i et perspektivriss et vindkraftanlegg som har et langstrakt flytelegeme,
Figur 2 viser i et skjematisk riss fra oversiden vindkratfanlegget i figur 1,
Figur 3 viser i et tverrsnitt ankeret til vindkratfanlegget i figur 1 og 2,
Figur 4 viser et vindkraftanlegg som har et femkantet flytelegeme, og
Figur 5 viser i sideriss vindkratfanlegget i figur 4.
Vindkratfanlegget til havs som er vist i perspektiv i figur 1, oppviser et langstrakt flytelegeme 1 som bærer flere vindkraftomdannere (rotorer) 2 som er anordnet langs flytelegemet 1. Flytelegemet 1 er forbundet med et anker 4 via trosser 3. Ankeret 4 er roterbart forankret ved havbunnen eller ved bunnen til en annen vannmasse. Flytelegemet 1 er forankret med passende lange trosser 3, slik at dets lengdeakse 5 inntar en posisjon passivt vertikalt med vindretningen på grunn av vindkreftene som forekommer. Dette vises skjematisk figur 2.
Flere vindkraftomdannere 2 er installert langs lengdeaksen 5 til flytelegemet 1. Flytelegemet 1 befinner seg godt under vannets overflate. Som det kan ses av figur 1, består flytelegemet 1 av et oppdriftslegeme 6 og to ballastlegemer 7 sikret under dette. Flytelegemet 1 er tildannet av et sylinderisk oppdriftslegeme 6, som er tilvirket av stålrør, og to sylinderiske ballastlegemer 7, som er tilvirket av betong eller omfatter betong, og hvis lengdeakse ligger parallelt med lengdeaksen 5 til flytelegemet 1. Oppdriftslegemet 6 og ballastlegemene 7 er forbundet med trekantede forbindelseselementer 8 som er anordnet vertikalt med lengdeaksen 5 til flytelegemet 1, og som samtidig er beregnet for å oppta bæremastene 9 til vindkraftomdannerne 2. Modulene er tildannet med inndeling og fordeling av seksjonene til oppdriftslegemet 6 og ballastlegemene 7 for å tildanne individuelle bæremaster 9 som er samlet for å tildanne det flermodulære vindkraftanlegget vist i figur 1 med en passende forbindelsesteknikk. Forbindelseselementer som også er trekantede er anordnet vertikalt med lengdeaksen 5 til flytelegemet 1 for å lukke modulene. Oppdriftslegemet 6 og ballastlegemene 7 kan i tillegg kobles til hverandre med diagonale avstivere (ikke vist i tegningen).
Tanker er sikret i ballastlegemene 7, hvilke tanker kan fylles eller pumpes tomme, avhengig av skråstillingen til vindkratfanlegget forårsaket av strømningsmotstanden. Tanker kan isteden eller i tillegg også sikres i forbindelseselementene 8.
Bæremastene 9 er koblet til flytelegemet 1 med diagonale avstivere 10 i planet dannet av bæremastene 9 og lengdeaksen 5 til flytelegemet 1. De kan i tillegg kobles til flytelegemet med diagonale avstivere i planet vertikalt med lengdeaksen 5 til flytelegemet (ikke vist i tegningen). Enn videre er bæremastene 9 koblet til flytelegemet 1 med sam-menføyninger. Sammenføyningsaksen til sammenføyningene strekker seg parallelt med lengdeaksen 5 til flytelegemet 1. Bæremastene kan følgelig helle mot vinden eller bort fra vinden med lengderegulering av avstiverne til flytelegemet avhengig av skråstillingen til vindkratfanlegget forårsaket av strømningsmotstanden.
Vindkraftomdannerne 2 avleder deres bremsemoment til flytelegemet 1 via horisontale hevarmer 11 og vertikale avstivere 12.
Bærermastene 9 til vindkraftomdannerne 2 avsmalner i området til vannets overflate. En plattform for landing av helikoptere kan sikres til den øvre enden av en bærermast 9 (ikke vist i figuren). Rotoren nærmest helikopterlandingsplattformen kan stanses, slik at landingsinnflyvningen ikke hindres av et rotorblad. Det er mulig å bevege seg gjennom hele anlegget som et resultat av de indre rommene i bærermastene 9, flytelegemet 1 og de trekantede forbindelseselementene 8. De indre rommene i bærermastene 9, flytelegemet 1 og de trekantede forbindelseselementene 8 kan tettes med skott.
Lengden til trossene 3 for forankringen av vindkratfanlegget kan varieres individuelt. Trossene 3 er individuelt justerbare i lengden, fortrinnsvis med vinsjer som fortrinnsvis er sikret til flytelegemet 1 eller til bærermastene 9. Slik som skjematisk vist i figur 2, er trossene 3 justerbare i lengden, slik at en helling av vindkratfanlegget med hensyn til vindretningen 12 forårsaket av forskjellige strømningsretninger av vind 12 og vann 13 utlignes. Evnen til individuell lengdejustering av de individuelle trossene 3 benyttes til å utligne en helling av vindkratfanlegget med hensyn til vindretningen 12 rundt vertikal-aksen forårsaket av forskjellige strømningsretninger av vind 12 og vann 13.
Evnen til individuell lengdejustering av de individuelle trossene 3 kan benyttes til å inn-korte en av trossene så mye i tilfellet av rolig periode at den strekker seg praktisk talt vertikalt med ankeret 4. Trossene 3 for forankringen av vindkratfanlegget er fortrinnsvis utstyrt med fjærdemperkombinasjoner. Kraftangrepspunktet til trossen 3 ved flytelegemet 1 eller ved bæremastene 9 kan sikres på en vertikalt justerbar måte. Skråstillingen av vindkratfanlegget rundt lengdeaksen 5 til flytelegemet kan reguleres med justering av høyden til kraftangrepspunktet til trossene 3.
Evnen til lengdejustering av trossene 3 kan iverksettes med bruk av vinsjer som er sikret ved flytelegemet 1 eller ved bæremastene 9. Den elektriske energien kan overføres fra flytelegemet eller fra bæremastene til ankeret 4 via en fritt opphengt kabel. Lengden og således vedhenget til kabelen kan innstilles med en drevet kabeltrommel med en integrert sleperingkontakt. Kabeltrommelen er fortrinnsvis plassert i flytelegemet 6. Kabelen kan føres gjennom en åpning ved den nedre siden til flytelegemet. En glidende teg-ning mot vanninntrengning kan sikres ved åpningen for kabelpassasje.
Hulrommene i flytelegemet 1 som ligger under vann kan i tillegg beskyttes mot vanninntrengning med tilføring av trykkluft med et trykk som idet minste tilsvarer trykket til det omgivende vannet.
Slik som best kan ses særlig av figur 3, er ankeret utformet som en senkekasse 4 som har flytekammere 14 som kan fylles. Ankeret kan senkes ved forankringsstedet med fylling av flytekammerene 14. Ankeret 4 oppviser videre en rotasjonsskjøt 15 med en vertikalt akse 16 og trossene 3 leder trekkraften til skjøten. Rotasjonsskjøten 15 er plassert i et hus 17, i hvilket den elektriske energien overføres fra den roterbare øvre delen til forankringen på den nedre delen med fast posisjon i forankringen via sleperingkontakter 18 som er sikret konsentrisk til rotasjonsaksen 16 til skjøten 15. Huset 17 i rota-sjonsskjøten er forseglet mot det omgivende vannet med en sleperingtetning 19. Enn videre er huset 17 i rotasjonsskjøten 15 i tillegg forseglet mot vanninntrenging med på-føring av trykkluft ved det samme trykk som det omgivende vannet eller et høyere trykk. Ankeret 4 har indre rom som gir adkomst for dykkere fra undersiden med en lukkbar luke 20 med et horisontalt åpningstverrsnitt. Adkomst til rotasjonsskjøthuset 17 skjer via disse indre rommene. Luken 20 kan i tillegg tettes mot vanninntrengning med trykkluft med det samme trykket som det omgivende vannet. Luken 20 kan da åpnes uten vanninntrengning. Trykkluften nødvendig for trykkpåføring i ankeret 4 til rota-sjonsskjøthuset 17 muliggjøres fra flytelegemet 1 via en trykkluftslange. Trykkluftslangen kan justeres i lengden på den samme måte som trossen. Det er fordelaktig dersom trykkluftslangen er integrert i trossen.
Den elektriske energien ledes fra ankeret 4 til kysten for å mates i et elektrisk forsy-ningsnettverk ved hjelp av undersjøiske kabler. Den nødvendige informasjonsoverfø-ringen for styring og overvåking av anlegget finner sted med en dataoverføringslinje integrert i kraftkablingen eller som strekker seg parallelt med denne.
En modifisert utførelse illustreres i figur 4, i hvilken flytelegemet 1' oppviser en ringformet struktur. I denne utførelse skjer ikke oppretting av vindkratfanlegget lenger med ballastlegemet, men ved fasttjoring til forankringen, hvilken fast tjoring overtar funk-sjonen til ballastlegemet. Flytelegemet 1' er derfor forankret med korresponderende lange, lengdejusterbare trosser 3', slik at vindkratfanlegget opprettes vertikalt eller hovedsakelig vertikalt med fasttjoringen til forankringen. Flytelegemet har fem oppdriftslegemer 6" og/eller et korresponderende antall tømmeformede oppdriftslegemer 6" som er anordnet i en femkantform (ballastlegemer er ikke tilstede). Isteden for det regulære femkantarrangementet vist i figur 4 kunne også et regulært eller ikke-regulært arrange-ment av flere eller færre kanter også benyttes, f.eks. et trekantarrangement.
I figur 5 vises arrangementet i figur 4 fra siden. Oppdriftslegemet 6' og 6" befinner seg under vannivået 21. Trossene 3' er instillt med slik lengde at den ringformede strukturen strekker seg hovedsakelig parallelt med vannflatens overflate 21.
Reguleringen av skråstillingen påført av vindmotstanden med endring av lengden til trossene kan dessuten ses av figur 5. Den horisontale vindkraften 12 angriper i høyde med rotorene 2. Løftekraften A virker oppover fra tyngdepunktet til den ringformede strukturen. Vindkraften 12 og løftekraften A forårsaker respektive motsatt rettede mo-menter rundt ankeret 4. Lengden av trossene 3' innstilles slik at momentet frembragt rundt ankeret 4 med løftekraften A (rotasjonsretning: mot urviserne) er nøyaktig så stort som momentet frembragt rundt ankeret 4 med vindkraften 12 (rotasjonsretning: med urviserne). Lengden til trossene 3' modifiseres derfor slik at vindkratfanlegget opprettes vertikalt.
Tanker kan sikres i oppdriftslegemene 6' og/eller 6", som kan fylles eller pumpes tomme for å utligne en skråstilling av vindkratfanlegget som kan frembringes av strøm-ningsmotstander eller andre påvirkninger.

Claims (22)

1. Vindkraftanlegg til havs omfattende et flytelegeme (1,1') som bærer en eller flere vindkraftomdannere (2), og som ved hjelp av et anker (4) via en eller flere trosser (3,3') kan forankres roterbart til en havbunn eller til en bunn av en annen vannmasse, idet flytelegemet (1,1') befinner seg under en vannoverflate, karakterisert ved at flytelegemet (1) omfatter et eller flere ballastlegemer (7) som fortrinnsvis er anbrakt under minst et oppdriftslegeme (6).
2. Vindanlegg til havs omfattende et flytelegeme (1,1') som bærer en eller flere vindkraftomdannere (2), og som ved hjelp av et anker (4) via en eller flere trosser (3, 3') kan forankres roterbart til en havbunn eller til en bunn av en annen vannmasse, idet flytelegemet (1,1') befinner seg under en vannoverflate, karakterisert ved at flytelegemet (1') er slik forankret med trosser (3') at vindkraftanlegget gjennom fastsurring med forankringen retter seg selv opp vertikalt.
3. Vindkraftanlegg ifølge krav 1 eller 2, karakterisert v e d at flytelegemet (1) er et langstrakt flytelegeme (1), idet fortrinnsvis flere vindkraftomdannere (2) er installert langs lengdeaksen (5) til flytelegemet.
4. Vindkraftanlegg ifølge krav 3, karakterisert ved at flytelegemet (1) er slik forankret med tilsvarende lange trosser (3) at lengdeaksen (5) til flytelegemet passivt inntar en posisjon vertikalt i forhold til vindretningen av vindkreftene som forekommer.
5. Vindkraftanlegg ifølge hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at flytelegemet (1) består av et eller flere oppdriftslegemer (6).
6. Vindkraftanlegg ifølge hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at oppdriftslegemet eller -legemene (6) og ballastlegemet eller -legemene (7) er koblet med forbindelseselementer (8) som fortrinnsvis er utformet i trekantform, og/eller som fortrinnsvis er anordnet vertikalt i forhold til lengdeaksen (5) til flytelegemet (1).
7. Vindkraftanlegg ifølge hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at tanker er anbrakt i ballastlegemet eller-legemene (7) og/eller i forbindelseselementet eller -elementene (8), hvilke tanker kan fylles eller pumpes tomme.
8. Vindkraftanlegg ifølge hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at bæremaster (9) til vindkraftomdannerne (2) er koblet til flytelegemet (1) med skjøter.
9. Vindkraftanlegg ifølge krav 8, karakterisert ved at skjøteaksen til bæremastene (9) strekker seg parallelt i forhold til lengdeaksen (5) til flytelegemet, og kan fortrinnsvis med lengdejusterbare avstivere til flytelegemet (1) skrånes mot vinden eller bort fra vinden.
10. Vindkraftanlegg ifølge hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at vindkraftomdannerne (2) avleder deres bremsemoment til flytelegemet (1) via horisontale hevearmer (11) og vertikale avstivere (12).
11. Vindkraftanlegg ifølge hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at bæremastene (9) til vindkraftomdannerne (2) avsmalner i området ved vannoverflaten.
12. Vindkraftanlegg ifølge hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at trossene (3) er individuelt lengdejusterbare, fortrinnsvis med vinsjer som fortrinnsvis er anbrakt ved flytelegemet (1) eller ved bæremastene (9).
13. Vindkraftanlegg ifølge krav 12, karakterisert ved at trossene (3) er slik lengdejusterbare at en helling av vindkratfanlegget med hensyn til vindretningen (12) forårsaket av forskjellige strømningsretninger for vind (12) og vann (13) kan utlignes.
14. Vindkraftanlegg ifølge hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at trossene (3) er utstyrt med fjærdemperkombinasjoner.
15. Vindkraftanlegg ifølge hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved en kabel, fortrinnsvis en fritt opphengt kabel, fra flytelegemet (1) til ankeret (4) for å overføre den elektriske energien.
16. Vindkraftanlegg ifølge krav 15, karakterisert ved at kabelen er lengdejusterbar, fortrinnsvis med en drevet kabeltrommel som fortrinnsvis oppviser en integrert sleperingkontakt.
17. Vindkraftanlegg ifølge hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at ankeret er utformet som et senkekammer (4) som oppviser oppdriftskammere (14) som kan fylles.
18. Vindkraftanlegg ifølge hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at ankeret (4) oppviser en rotasjonsskjøt (15) med en vertikal akse (16), til hvilken skjøt trossene (3) overfører trekkraften.
19. Vindkraftanlegg ifølge krav 18, karakterisert ved at rotasjonsskjøten (5) er plassert i et hus (17), i hvilken den elektriske energien er overfø-ret fra en roterbar øvre del av forankringen til den nedre faststående delen av forankring, fortrinnsvis via sleperingkontakter (18) som er anbrakt konsentrisk i forhold til rotasjonsaksen (16) til skjøten (15).
20. Vindkraftanlegg ifølge hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at huset (17) til rotasjonsskjøten (15) kan påføres trykkluft, fortrinnsvis slik at huset i tillegg er tettet mot vanninntrenging.
21. Vindkraftanlegg ifølge hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at flytelegemet (1<*>) oppviser en ringformet struktur.
22. Vindkraftanlegg ifølge hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at trossene (3') er justerbare i lengden.
NO20014573A 1999-03-29 2001-09-20 Vindkraftanlegg til havs NO323282B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914244 1999-03-29
PCT/EP2000/002640 WO2000058621A1 (de) 1999-03-29 2000-03-24 Offshore-windkraftanlage

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20014573L NO20014573L (no) 2001-09-20
NO20014573D0 NO20014573D0 (no) 2001-09-20
NO323282B1 true NO323282B1 (no) 2007-02-26

Family

ID=7902837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20014573A NO323282B1 (no) 1999-03-29 2001-09-20 Vindkraftanlegg til havs

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1169570B1 (no)
AT (1) ATE299241T1 (no)
AU (1) AU3964000A (no)
DE (1) DE50010671D1 (no)
NO (1) NO323282B1 (no)
WO (1) WO2000058621A1 (no)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016007076A1 (en) * 2014-07-11 2016-01-14 Hexicon Ab Multi-turbine wind power platform for offshore applications

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE50214423D1 (de) 2001-08-30 2010-06-24 Rund Stahl Bau Gmbh & Co Schwimmfundament für ein über die Wasseroberfläche aufragendes Bauwerk
DE102004049506A1 (de) * 2004-10-11 2006-04-13 Kramer, Paul, Dipl.-Ing. Windkraftanlage
SE532303C2 (sv) 2008-04-24 2009-12-08 Hm Power Ab En till en vattensamling relaterad, anläggning
DE102008031042B4 (de) * 2008-06-20 2010-04-08 Sander Linke Modulare Schwimmeinheit für Wind- und Strömungsenergieanlagen auf See
SE532886C8 (sv) * 2008-09-18 2010-06-01 Hm Power Ab Flytbart vindkraftverk (V-form)
CA2747541C (en) 2008-12-18 2017-07-11 Single Buoy Moorings Inc. Removable offshore wind turbines with pre-installed mooring system
CN102656363B (zh) * 2009-12-07 2015-09-23 赫克斯康公司 浮动能量生产设备
ITPG20100005A1 (it) * 2010-01-11 2011-07-12 Aeroconsult Internat Srl Piattaforma pivottante per il vincolo a terra di un aerogeneratore volante
FR2967642B1 (fr) * 2010-11-22 2013-08-16 Nass&Wind Ind Dispositif d'eolienne offshore avec flotteur semi-submersible particulier
EP2639452B1 (en) * 2012-03-15 2017-12-13 GE Renewable Technologies An offshore wind turbine
JP6510227B2 (ja) 2014-12-17 2019-05-08 株式会社日立製作所 風力発電システム

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2171478A5 (no) * 1972-02-01 1973-09-21 Gtm Ets Sa
DE3003873C2 (de) * 1980-02-02 1983-01-05 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln Schwebende Windkraftmaschine
DE3113247A1 (de) * 1981-04-02 1982-10-21 Theodorus Johannes van 5000 Köln Deijl Windkraftanlage
DE3224976A1 (de) * 1982-07-03 1984-01-05 Erno Raumfahrttechnik Gmbh, 2800 Bremen Windenergiekonverter im offshore-bereich
FR2579682B1 (fr) * 1985-04-02 1987-11-13 Greard Pierre Centrale aeromotrice flottante
NL9200786A (nl) * 1992-04-29 1993-11-16 Pieter Arie Jan Eikelenboom Wiekkonstruktie voor windmolen.
GB9221917D0 (en) * 1992-10-19 1992-12-02 Applied Res & Tech Electric power generator
NL1004066C2 (nl) * 1996-09-19 1998-03-20 Pieter Marie Stoof Het verticaal zetten van lange constructies.
DE19727330A1 (de) * 1997-06-27 1999-01-07 Innovations Und Bildungszentru Schwimmfähige Offshore-Windenergieanlage
NL1006496C2 (nl) 1997-07-07 1999-01-08 Lagerwey Windturbine B V Windmolen-eiland.
NL1008318C2 (nl) * 1998-02-16 1999-08-17 Lagerwey Windturbine B V Windmolen-eiland.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016007076A1 (en) * 2014-07-11 2016-01-14 Hexicon Ab Multi-turbine wind power platform for offshore applications

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000058621A1 (de) 2000-10-05
NO20014573L (no) 2001-09-20
EP1169570A1 (de) 2002-01-09
NO20014573D0 (no) 2001-09-20
EP1169570B1 (de) 2005-07-06
DE50010671D1 (en) 2005-08-11
ATE299241T1 (de) 2005-07-15
AU3964000A (en) 2000-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11084558B2 (en) Integrated offshore renewable energy floating platform
ES2456345T3 (es) Plataforma de alta mar estabilizada por columnas con planchas de atrapamiento de agua y sistema de amarre asimétrico para soporte de turbinas eólicas de alta mar
CN105980704B (zh) 漂浮式风力发电站
RU2727657C2 (ru) Плавучая платформа
US20080050993A1 (en) Floating Apparatus for Deploying in Marine Current for Gaining Energy
US8937395B2 (en) Ocean floor mounting of wave energy converters
CN110949633A (zh) 驳船型漂浮式风机系统及浮式风机平台
EP1366287A1 (en) Apparatus for production of energy from currents in bodies of water, a foundation, and a method for the installation of the apparatus.
KR20120103641A (ko) 부유 수중 지지 구조
NO317431B1 (no) Anordning ved vindkraftverk pa dypt vann
US8439641B2 (en) Flow driven engine
NO323282B1 (no) Vindkraftanlegg til havs
CN111372843A (zh) 浮标及浮标的安装方法
US20140322012A1 (en) Flow Driven Engine
JP6721886B2 (ja) 浮体支持軸の軸構造および該浮体支持軸の軸構造を備えた水上発電装置
US20190031301A1 (en) Device For Transforming Kinetic Energy Of Water Flowing In A Horizontal Direction Into Another Kind Of Energy
GB2574390A (en) Renewable energy conversion apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees