NO329740B1 - Anordning ved flytende vindkraftverk - Google Patents
Anordning ved flytende vindkraftverk Download PDFInfo
- Publication number
- NO329740B1 NO329740B1 NO20091473A NO20091473A NO329740B1 NO 329740 B1 NO329740 B1 NO 329740B1 NO 20091473 A NO20091473 A NO 20091473A NO 20091473 A NO20091473 A NO 20091473A NO 329740 B1 NO329740 B1 NO 329740B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- installation
- gyro
- wind turbine
- drive shaft
- stabilizing
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 11
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 11
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/005—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor the axis being vertical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
- B63B39/04—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using gyroscopes directly
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
- F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
- F03D13/22—Foundations specially adapted for wind motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
- F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
- F03D13/25—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
- B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
- B63B2035/446—Floating structures carrying electric power plants for converting wind energy into electric energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
- F05B2240/93—Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
- F05B2240/95—Mounting on supporting structures or systems offshore
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/727—Offshore wind turbines
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Abstract
Anordning ved flytende vindkraftverk (1) hvor en vindturbin (14) er anbrakt på en installasjon (2), og hvor installasjonen (2) er forsynt med en stabiliseringsgyro (22).
Description
ANORDNING VED FLYTENDE VINDKRAFTVERK
Denne oppfinnelse vedrører et flytende vindkraftverk. Nærmere bestemt dreier det seg om et flytende vindkraftverk hvor en vindturbin er anbrakt på en installasjon.
Med installasjon menes i denne sammenheng enhver form for flytende fartøy, for eksempel en bøye, en lekter, et skip eller en plattform.
Flytende installasjoner utsettes for tildels betydelige miljøkrefter fra vind, strøm og bølger. Alt etter art av installasjon vil miljøkrefter kunne sette opp betydelige bevegelser i de seks frihetsgrader. Ved vindmøllekonstruksjoner, som er relativt høye, kan bevegelser fra stamping og rulling utgjøre konstruktive begrensninger i vindkraftver-kets utforming.
Flere tiltak er kjent for å avhjelpe slike problemer. Ifølge WO 2005/068835 måles vindhastighet og bevegelse, idet vindmøllen stanses ved hjelp av en bremse dersom forutbestemte grenseverdier overstiges.
Ifølge US 2005/0206168 anbringes tilleggsflottører omkring en hovedflottør. Tilleggs-flottørene er utformet slik at de gir en betydelig øket oppdrift dersom de forskyves ned i vannet.
WO 03/004869 beskriver et flytende vindkraftverk hvor flottørens utforming sammen med fortøyningene begrenser vindmøllens skråstilling.
Det har i praksis vist seg at kjent teknikk, med unntak av anordninger hvor vindmøl-len stanses, må utformes som relativt store, tunge og derved kostbare konstruksjoner for å kunne oppnå den tilsiktede effekt.
Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk.
Formålet oppnås i henhold til oppfinnelsen ved de trekk som er angitt i nedenstående
beskrivelse og i de etterfølgende patentkrav.
Det er tilveiebrakt et flytende vindkraftverk hvor en vindturbin er anbrakt på en installasjon og som kjennetegnes ved at installasjonen er forsynt med en stabiliseringsgyro.
En stabiliseringsgyro som er anordnet i vindkraftverket vil, grunnet sin virkemåte, motvirke vinkelutslag i vindkraftverket om vinkelakser i andre retninger enn stabiliseringsgyroens egen dreieakse. Dersom gyroen dreier om en vertikal akse, vil vinkelutslag i form av rulling og stamping grunnet i det minste vind, bølger eller strøm motvirkes.
Stabiliseringsgyroens plassering i installasjonen avhenger av installasjonens utforming og må, basert på kjente prinsipper, tilpasses blant annet med hensyn til om vindkraft-verkets massetyngdepunkt befinner seg over eller under oppdriftssentret.
Stabiliseringsgyroen kan utgjøres av én eller flere masser som er anordnet i hensikts-messige posisjoner, for eksempel som en del av vindturbinen, vindturbinens aksel, gir eller generator.
Stabiliseringsgyroen kan for eksempel utgjøres av et separat svinghjul som roterer med relativt stor hastighet, eller en relativt stor masse som roterer med betydelig lavere hastighet.
Dersom den relativt store masse befinner seg på et relativt lavt høydenivå i installasjonen, kan den utgjøre en del av installasjonens ballast.
Massen av en sakteroterende stabiliseringsgyro kan for eksempel utgjøre 10-80% av installasjonsvekten. Beregninger viser at god virkning ved hastigheter mellom 5 og 20 omdreininger i minuttet oppnås når massen utgjør 30-60% av installasjonsvekten.
Stabiliseringsgyroen kan omkranse vindturbinens drivaksel. Dersom drivakselen er vertikal, slik den med fordel kan være dersom det anvendes en Gelhard- eller Dar-rieusturbin, eller også ved andre turbiner når vindmøllekraftverkets generator er anbrakt i installasjonen, vil stabiliseringsgyroen fungere i henhold til intensjonen.
Stabiliseringsgyroen kan, dersom den utgjøres av en separat masse, drives av drivakselen via et gir, eller direkte av drivakslingen. Alternativt kan stabiliseringsgyroen drives av for eksempel en elektromotor.
Installasjonen kan være forsynt med minst to stabilisenngsgyroer hvor to av stabihse-ringsgyroene kan være kontraroterende. Stabiliseringsgyroene kan ha ulike dreieak-ser.
Grunnet stabihseringsgyroens virkemåte vil en dempning av en dreining i ett plan be-virke at det oppstår en dreining vinkelrett i forhold til den dreining som dempes. Dette kan motvirkes ved at to stabiliseringsgyroer kontraroterer.
En stabiliseringsgyro i henhold til oppfinnelsen vil kunne stabilisere stampe- og rulle-utslag i vesentlig grad på en relativt enkel og kostnadseffektiv måte.
I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 skjematisk viser et vindkraftverk som er forsynt med en stabiliseringsgyro
ifølge oppfinnelsen; og
Fig. 2 skjematisk viser vindkraftverket i en alternativ utførelsesform.
På tegningene betegner henvisningstallet 1 et flytende vindkraftverk omfattende en installasjon 2 som flyter i sjøen 4 og som er fortøyd ved hjelp av fortøyninger 6. Installasjonen 2 er forsynt med ballast 8.
En dnvaksel 10 rager vertikalt opp fra en elektrisk generator 12 som er anordnet relativt lavt i installasjonen 2, og opp til en vindturbin 14 som befinner seg på et nivå over installasjonen 2. Drivakselen 10 dreier om en senterakse 16 og er opplagret i installasjonen 2 ved hjelp av et øvre lager 18 og et nedre lager 20. Drivakselen 10 er i dette foretrukne utførelseseksempel således innrettet til å følge installasjonens 2 stampe-og rullebevegelse.
En stabiliseringsgyro 22 i form av en roterbar masse er ved hjelp av gyrolager 24 opplagret om drivakselen 10. Stabiliseringsgyroen 22 drives fra drivakselen 10 via et gir 26.
Når vindturbinen 14 settes i rotasjon, overføres dreimoment til generatoren 12 via drivakselen 10. Noe av dreimomentet overføres via giret 26 til stabiliseringsgyroen 22 som tildeles en relativt høy omdremingshastighet.
Når en stampe eller rullebevegelse dreier senteraksen 16 ut fra sin vertikale stilling, vil stabiliseringsgyroen 22, grunnet en gyros i og for seg kjente virkemåte, motvirke denne dreining.
I en alternativ utførelsesform, se fig. 2, er stabiliseringsgyroen 22 anbrakt lavt i installasjonen 2, har en betydelig masse relativt installasjonens 2 totalmasse, har en relativt stor radius, roterer forholdsvis sakte og bidrar til å senke installasjonens 2 massetyngdepunkt til et lavere høydenivå.
I denne alternative utførelsesform kan stabiliseringsgyroen 22 være koplet til drivakselen 10, hvorved gyrolagerne 24 og giret 26 er overflødige.
Claims (7)
1. Anordning ved flytende vindkraftverk (1) hvor en vindturbin (14) er anbrakt på en installasjon (2),karakterisert vedat installasjonen (2) er forsynt med en stabiliseringsgyro (22).
2. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat stabiliseringsgyroen (22) utgjøres av én eller flere masser som er anordnet som en del av vindturbinen (14), vindturbinens drivaksel (10), gir, eller generator (12).
3. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat stabiliseringsgyroen (22) omkranser vindturbinens drivaksel (10).
4. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat stabiliseringsgyroen (22) drives av drivakselen (10) via et gir (26).
5. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat installasjonen (2) er forsynt med minst to stabiliseringsgyroer (22).
6. Anordning i henhold til krav 4,karakterisert vedat to av stabiliseringsgyroene (22) er kontraroterende.
7. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat stabiliseringsgyroen (22) er anbrakt lavt i installasjonen (2).
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20091473A NO329740B1 (no) | 2009-04-16 | 2009-04-16 | Anordning ved flytende vindkraftverk |
| EP10764704.2A EP2419633A4 (en) | 2009-04-16 | 2010-04-14 | FLOATING WIND TRAFFIC STATION |
| PCT/NO2010/000134 WO2010120182A1 (en) | 2009-04-16 | 2010-04-14 | Buoyant wind power station |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20091473A NO329740B1 (no) | 2009-04-16 | 2009-04-16 | Anordning ved flytende vindkraftverk |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20091473L NO20091473L (no) | 2010-10-18 |
| NO329740B1 true NO329740B1 (no) | 2010-12-13 |
Family
ID=42982685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20091473A NO329740B1 (no) | 2009-04-16 | 2009-04-16 | Anordning ved flytende vindkraftverk |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2419633A4 (no) |
| NO (1) | NO329740B1 (no) |
| WO (1) | WO2010120182A1 (no) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8421263B2 (en) * | 2010-10-27 | 2013-04-16 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Floating vertical axis wind turbine |
| EP2685093B1 (en) * | 2012-07-10 | 2016-06-29 | Alstom Wind, S.L.U. | Wind turbine stabilization |
| ITUA20164414A1 (it) * | 2015-06-16 | 2017-12-16 | Milano Innovazioni Tecnologiche Srl | generatore eolico multipale offshore ad asse verticale auto stabilizzato |
| SE539182C2 (en) * | 2015-07-02 | 2017-05-02 | Seatwirl Ab | Floating wind energy harvesting apparatus with replaceable energy converter |
| FR3048740B1 (fr) | 2016-03-08 | 2018-03-30 | Centre National De La Recherche Scientifique | Eolienne flottante a turbines jumelles a axe vertical a rendement ameliore |
| DE102017106434A1 (de) * | 2017-03-24 | 2018-09-27 | Athanasios Dafnis | Schwimmende offshore Windkraftanlage mit einem vertikalen Rotor und Windpark in Modularbauweise umfassend mehrere solcher Windkraftanlagen |
| IT202200011225A1 (it) * | 2022-05-27 | 2023-11-27 | Bau Gianni | Sistema di generatori eolici ad asse di rotazione verticale con turbine di tipo savonius |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3622119A1 (de) * | 1986-07-02 | 1988-01-14 | Mozdzanowski Joachim | Windkraftwerk fuer die stationierung auf see |
| US6949842B2 (en) * | 2001-07-10 | 2005-09-27 | Matthew Earley | Centrifugal weight control for a wind or water turbine |
| JP2003252288A (ja) * | 2002-02-27 | 2003-09-10 | Hitachi Zosen Corp | 洋上風力発電の浮体式基礎構造物 |
| DE20206234U1 (de) * | 2002-04-19 | 2002-08-08 | Gelhard Theresia | Schwimmfähige Windkraftanlage |
| DE10337278A1 (de) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Roland Mahler | Offshorewindkraftanlage |
| JP4516321B2 (ja) * | 2004-01-13 | 2010-08-04 | 日本郵船株式会社 | 舶用直線翼垂直軸型風力発電装置 |
| US7100438B2 (en) * | 2004-07-06 | 2006-09-05 | General Electric Company | Method and apparatus for determining a site for an offshore wind turbine |
-
2009
- 2009-04-16 NO NO20091473A patent/NO329740B1/no not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-04-14 EP EP10764704.2A patent/EP2419633A4/en not_active Withdrawn
- 2010-04-14 WO PCT/NO2010/000134 patent/WO2010120182A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20091473L (no) | 2010-10-18 |
| EP2419633A4 (en) | 2016-11-30 |
| EP2419633A1 (en) | 2012-02-22 |
| WO2010120182A1 (en) | 2010-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO329740B1 (no) | Anordning ved flytende vindkraftverk | |
| KR101640386B1 (ko) | 부체식 유체력 이용시스템 및 이것을 이용한 풍력추진선 | |
| US9822767B2 (en) | Floating-body type wind turbine power generating apparatus and method of transporting components of the same | |
| US10280901B2 (en) | Wind power generation system | |
| EP1509696B1 (en) | A device for a wind power station placed in deep water | |
| AU2004235020B2 (en) | Wind power station | |
| JP5697117B2 (ja) | スパー型浮体構造物 | |
| CN105980704A (zh) | 漂浮式风力发电站 | |
| EP2080899A1 (en) | An offshore wind turbine with a rotor integrated with a floating and rotating foundation | |
| AU2010338593A1 (en) | Wave power plant | |
| JP2014218958A (ja) | 洋上風力発電用浮体構造物 | |
| JP2005180351A (ja) | 水上用風力発電装置 | |
| JP6266685B2 (ja) | 浮体式流体力利用システム及びこれを用いた風力推進船 | |
| JP2013141857A (ja) | スパー型浮体構造物 | |
| CN112534134A (zh) | 单点系泊风力涡轮机 | |
| JP2014025434A (ja) | 浮体式洋上風車の水平維持装置及び浮体式洋上風力発電施設 | |
| JP2010121609A (ja) | ２重円筒型の波浪発電装置 | |
| KR20120038707A (ko) | 부유식 해상 풍력발전설비 | |
| JP2023127122A (ja) | 浮体式洋上風力発電機 | |
| NO330185B1 (no) | Anlegg for a produsere energi | |
| US20220316441A1 (en) | Ocean current power plant | |
| JP2013189963A (ja) | フラップ型ジャイロ式波力発電装置用浮体 | |
| NO326491B1 (no) | Anordning ved tidevannskraftverk | |
| CN105781887A (zh) | 可再生能源转换平台 | |
| KR20230043326A (ko) | 부유식 해상 풍력발전기 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |