NO800439L - Baerekonstruksjon for elektrisk vindkraft-aggregat - Google Patents

Baerekonstruksjon for elektrisk vindkraft-aggregat

Info

Publication number
NO800439L
NO800439L NO800439A NO800439A NO800439L NO 800439 L NO800439 L NO 800439L NO 800439 A NO800439 A NO 800439A NO 800439 A NO800439 A NO 800439A NO 800439 L NO800439 L NO 800439L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
mast
platform
anchoring
wind
support structure
Prior art date
Application number
NO800439A
Other languages
English (en)
Inventor
Timothy Michael Gilchrist
Original Assignee
Gilchrist Timothy M
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 Gilchrist Timothy M filed Critical Gilchrist Timothy M
Publication of NO800439L publication Critical patent/NO800439L/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
    • 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
    • F03D80/00Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/70Bearing or lubricating arrangements
    • 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
    • F05B2240/40Use of a multiplicity of similar components
    • 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
    • F05B2240/91Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
    • F05B2240/912Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure on a tower
    • F05B2240/9121Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure on a tower on a lattice tower
    • 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
    • Y02E10/728Onshore 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)
  • Window Of Vehicle (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Description

Denne oppfinnelse angår elektriske vindkraftaggregater og
er spesielt rettet på bærekonstruksjoner for slike aggregater.
Studiet av solenergien og dens praktiske anvendelse har i mange år vært av akademisk interesse, men det var verdens olje-krise i 1973-74 som ga støtet til en sammenligning på realistisk vis av de mange og kompliserte og vanskelige problemer som er forbundet med anvendelsen av solenergi. Solenergi kan opp-deles i fire hovedområder for sekundærenergi: a) Direkte sollys, dvs. varme og lys, b) vind, c) bølger og krefter utviklet av vind i sjøen, og d) vannkraft, dvs. hydroelektrisk fra regnvær og termisk fra sjøen, dvs. ved å utnytte temperaturdifferanser mellom, dypt vann og havoverflaten. For den maksimale utvikling av solenergi må disse fire energielementer utvikles direkte i forhold til bidrag av krefter fra hver av disse spesielle ener-giformer, der det tas i betraktning dens natur når det gjelder tid og sted. De velkjente fordeler med vindenergi er at den er: Fri, ubegrenset, helt ut fornybar og i miljømessig henseende fullstendig ikke forurensende. Alle .disse positive faktorer blir det imidlertid vanligvis lagt alt for stor vekt på av entu-siastiske forkjempere for alternativ energi uten å ta i betraktning de mange og tildels store ulemper. Disse hovedproblemer er den fullstendige mangel på kontroll når det gjelder tid, hastighet eller styrke, temperatur, retning, lokalisering og års-tid. Disse normale virkninger av universelle meteorologiske forhold over jordoverflaten egner seg ikke til noen form for vi-tenskapelig kontroll til tross for mange slike forsøk tidligere. Det meste av vindenergiforskningen som til idag er utført de siste 20-30 år, påpeker ikke disse ulemper og innskrenkninger som har hindret full utvikling av vindenergien, og dens totale potensielle bidrag til den energihungrende verdens økonomi.
Under en "forskningsstudie om teori og praktisering av elektrisitetsfremstilling ved hjelp av vindenergi" har søkeren utført en dybdestudie av ethvert kjent vindenergisystem som foreligger siden omtrent 1950 både i Europa og i mindre utstrek-ning ogs.å i U.S.A. Ethvert system ble uten unntak funnet å være fullstendig gjensidig avhengig av sitt vesen, dvs. en i ett kombinert bæremast og en vindrotor.
Fra de tidligste tider besto alle tradisjonelle vindmøller som ble benyttet til maling av korn og til elveregulering, av en sentral mast av massiv sten eller tømmer, hvorpå det var montert en mot vinden anordnet firebladet rotor av tre eller seil-duk. Fra omtrent år 1900 og fremover ble det med bruk av fag-verksmaster av stål eller støpejern fremstilt store vindturbin-aggregater for medvind i forhold til bæremasten, og disse gene-relle systemer er blitt benyttet opp til idag.
Som et resultat av praktiske erfaringer fra noen store anlegg som er bygd opp på prøvebiisis i U.S.A., i Ohio, New Mexico og North Carolina, ble det funnet at den store toblads rotor for stor hastighet på en fagverksmast ikke var noen fullstendig suksess.
Vesentlig for studiet av moderne vindkraftanlegg er mange viktige tekniske publikasjoner, slik som "The Generation of Electricity by Wind Power" av F, .W. Golding, først publisert i U.K. (1955) og "Power from the Wind" av Palmer C. Putnam, publisert i U.S.A. (1948). Begge publikasjoner er meget omfattende og kan betraktes som utgangspunktet for all vindenergiforskning fra 1948 og opp til idag. I E.W.Goldings bok er anført alle de største planer for elektriske vindkraftaggregater fra det kjem-pemessige Honnef-anlegg (1945) med en masthøyde på 240 meter
til et stort antall konstruksjoner i Europa, U.K. og Sovjetunionen med masthøyder varierende fra 50 meter til 30 meter. Palmer C. Putnams arbeide beskjeftiger seg spesielt med hele forsknings- og konstruksjonsprogrammet for det ille medfarne Smith-Putnam-vindaggregat som ble bygget i Grandpas Knob nær Rutland, Vermont, U.S.A., hvilket ble satt i drift i 1941. Den 25. mars .194.5 endte dette utmerkede eksperiment med skade og brudd på et 8 tonns rotorblad som på dette tidspunkt ikke kunne skiftes ut av økonomiske grunner.
Fra 1946 og frem til 1963 ble det meste av vindenergiforskningen utført av E.R.A. (Electric Research Association) i Surrey i England. Denne institusjons publikasjoner og oversettelser av mange. utenlandske kilder om vindenergiforskning omfatter en av de viktigste kilder for prøvede og stadfestede vindenergi-data. E .'R. A.-prøvene beviser fullt ut muligheten for og til-gjengeligheten av de store mengder vindkraft som kommer fra vind fra Nordatlanteren mot vestkysten av Europa.
Fra 1960 og opp til idag har størstedelen av vindenergiforskningen foregått i U.S.A. Et regjeringsunderstøttet program for vindenergiforskning er utført ved en rekke av universitetene i U.S.A. og ved private forskningsinstitutter. Alle detaljer ved denne store praktiske og teoretiske vindenergiforskning er det berettet om i forskjellige forhandlingsberetninger fra de største ERDA-understøttede energiinstitusjoner i U.S.A. - holdt i Washington i 1973, 1975, 1977 og 1979 (enda ikke publisert).
Internasjonal vindenergiforskning opp til idag er sett fra ethvert mulig synspunkt i forhandlingsberetningen for det første (1976) og andre (1978) internasjonale symposium om vindenergi, holdt i London og Amsterdam og støttet av BHRD Fluid Engineering Organisation i Carnfield, Bedfordshire, England.
En meget omfattende analyse av vindenergiteknologien ble gitt på konferansen om avanserte.^ vindenergisystemer i Stockholm 29.-30.august 1974 med støtte fra det nasjonale svenske styre for teknisk utvikling, fra de svenske statskraftverker og fra
I Jalta på Svartehavskysten'i Sovjetunionen ble det i 19 31 bygget en vinddreven 100 kW likestrømsgenerator på en kombinert fagverksmast og en dreibar, bakover hellende fagverks-støtte for å motstå vindkraften. Den nedre ende på fagverks-støtten ble opplagret på en elektrisk drevet vogn på et sirkulært spor for å kunne regulere rotororienteringen i forhold til vindretningen. Vindrotoren i dette anlegg var bare av motvind-typen.
En lignende konstruksjon som bare anvendes for medvind, har en roterbar opplagring av trebenstypen, utformet av Folland Aircraft* Co; Ltd. i 1951, og er beskrevet i britisk patent ;703 577. Rotorbæreenhetens stabilitet er i sin helhet avhengig av de tre stivt oppbygde ben, og hvis et hvilket som helst av disse fjernes, blir det et fullstendig sammenbrudd. Det kan av dette sluttes at svikten ved alle de forannevnte energisystemer for praktiske anvendelse i sin helhet skyldes mangel på egnede byggematerialer, som kan motstå den fulle kraft og voldsomhet for de værst mulige vind- og værforhold. ;Ved studium av de siste US patenter om vindenergi var det ikke mulig å finne noen bærekonstruksjoner for vindrotorer, se-parate eller i rekke,eller bæresystemer for flere rotorer i rekke. US patent 2 052 816 og 2 153 532 beskriver små komplette vindenergisystemer med doble toblads rotorer-for stor hastighet og med en enkelt høyhastighetsrotor på en oppad vippet generator. US patent 2 4 84 291 beskriver en toblads høyhastighets-rotor for en variabel luftkompressor på en fast mast, der det var anordnet en dreiemekanisme som dreier rotorbladene avhengig av styrken på vinden og vindretningen. US patent 4 088 352 beskriver en vinddrevet rotor som er utformet for å vippes som et gyroskop når den utsettes for ekstreme vindkrefter, og den er anordnet på et konstruktivt system som motstår store vindbelast-ninger, og dette system er utformet for å svinge om den sentrale vertikale akse avhengig av vindretningen. En variasjon av det i dette patent beskrevne arrangement er utformet for å fes-tes permanent mellom motstående transportørvegger. ;Ved utformningen av alle Vind Energi Omformnings Systemer (VEOS) er basisformelen som'-anvendes for vindkraf tberegningen Betz formel (A.Betz, Gottingen - 1927 - KAV 3 - eller mange varia-sjoner -av denne) og denne angir det teoretiske maksimum av den kraft som vinden kan gi over et gitt areal. I praksis er imidlertid den tilgjengelige kraft fra vinden vanligvis ikke større ;3 3 ;enn 9.35 KAV til0,4 KAV pa grunn av den mekaniske og aerodyna-miske ufullkommenhet for ethvert VEOS i praksis. ;Siden 19 73 er det fattet økende interesse for alternative energikilder og alle større prøve-VEOS som er bygget opp, har vært av typen med en enkelt generator, som vanligvis blir drevet av en toblads høyhastighets vindturbin eller -motor. Alle disse har uten unntak sviktet. Svikten skyldtes i alle tilfelle bladsvikt på grunn av begrenset styrke i de tilgjengelige blad-materialer, ytterst kompliserte "fjærings"- og "girings"-meka-nismer for bladene, og "vindskygge"-vibrasjoner fra de store mastkonstruksjoner i forhold til bladlengden. Alle slike anlegg har vanligvis vært begrenset i størrelser til mindre enn ca. 90 meter i diameter. Denne lille rotordiameter kan ikke beregnes til å levere elektrisk kraft av noen enorm betydning, ;2 MW - 2,5 MW er den absolutte maksimale levering under ideelle forhold. Denne maksimale kapasitet oppnås bare når vinden har en begrenset hastighet, og deretter er VEOS utformet for å "fjære" turbin/rotorbladene, som har variabel stigning for å beskytte mot vinden. Ved ytterligere økning av vindhastigheten over "fjæringskapasiteten" vil vindturbinen og generatoren be-gynne å "gire" eller trekke seg ut fra den direkte vindkraft ved at anlegget dreier turbin og generator som er montert på toppen av bæremasten og i rett vinkel til vindretningen. Ved enda større økning av vindhastigheten vil VEOS-anlegget bli fullstendig uvirksomt ved at rotoren legges sammen for å hindre en fullstendig ødeleggelse av anlegget. ;Slike innskrenkninger ved VEOS-systerner og disses anvendelse til å ta vare på den enorme energimengde som kan fåes fra vinden, vil naturligvis bare oppnå begrenset suksess - i virke-ligheten så begrenset at de kanskje aldri vil bli noe vesentlig bidrag til verdens energiproblemer. Fra vindkrafttabeller basert på Betz formel og modifiserte Betz formler kan sees at realistisk og økonomisk vindkraft bare kan fåes når de arealer som sveipes over er adskillig større enn 60 meter. Praktiske diametere viser seg å ligge"mellom 90 og 180 meters diametere eller større, hvis og når det er teknisk mulig. I moderne in-dustriell økonomisammcnheng vil imidlertid en enkelt VEOS-enhet med diameter på 90 til 180 meter bli betraktet som om den er av liten eller ingen betydning, og det kan vises at store fler-VEOS-anlegg bare kan danne kjernen i et levedyktig, økonomisk og teknisk mulig VEOS-kraftsystem som er tilpassbart det standard nasjonale elektriske kraftnettverksystem som vanligvis benyttes i kraftfordelingen. ;Det er et formål med oppfinnelsen å overvinne vanskelig-hetene med de kjente omformingssysterner for vindenergi og å til-veiebringe en bærekonstruksjon for en vinddrevet elektrisk generator som vil gjøre generatoren istand til å kunne drives ef-fektivt under varierende vindforhold uten risiko for sammenbrudd og som bærer rotorer med diametre opp til 180 meter. ;En bærekonstruksjon for en vinddrevet elektrisk generator omfatter ifølge oppfinnelsen en hovedsakelig horisontal, lastbærende bjelke som er montert over jordoverflaten og er avpasset til å bære en rotor og en generator og utmerker seg véd at bjelken er forankret ved hjelp av et stabiliserende stagsystem som forbinder bjelken med- forankringsorganer som er plassert på jordoverflaten og at bjelken og/eller forankringsorganene er bevegelige i en bue i forhold til hverandre, slik at bærekonstruksjonen kan holdes, med vindretningen fra f orankringsorganene og rotoren kan vende mot vinden uansett vindretningen. Forankringsorganene er fortrinnsvis faste og bjelken er bevegelig i en sirkel om forankringsorganene. ;I en foretrukke.n utførelse er den horisontale bjelke montert på en vertikal mast som danner en kranlignende konstruksjon av utliggertypen. Hele den kranlignende konstruksjon er bevegelig om faste forankringer som konstruksjonen er festet til ved hjelp av det stabiliserende stagsystem. Stagsystemet omfatter fortrinnsvis i det minste et strammet stag som forbinder bjelken med forankringsorganene og i det minste et annet stag som forbinder foten på den tilstøtende mast til forankringsorganene. ;I en utførelse er den vertikale mast og bjelken montert på en horisontal plattform som de er festet til ved hjelp av et passende stagsystem. Plattformen er bevegelig på bakken på passende bakkekontaktende elementer, slik som hjul eller belter, og banen for plattformbevegelsen"blir tvangsstyrt av strammesta-gene som forbinder plattformen og den horisontale bjelke til faste forankringsorganer. ;I"en annen utførelse er de bakkekontaktende elementer hjul som er avpasset til å løpe på skinner som er montert i en sirkel der forankringsorganene ligger i sentrum. ;Ifølge enda en utførelse er både forankringsorganene og bærekonstruksjonen bevegelige på konsentriske spor. Både bærekonstruksjonen og forankringsorganene kan være montert på rulle-mekanismer, slik som vogner e.l. som er bevegelige på sirkulære spor for skinnekjøretøyer. ;I en foretrukken utførelse er plattformen som bærer den vertikale mast,plassert i vannmasser, fortrinnsvis sjøen. Plattformen kan flyte på vannflaten, men er fortrinnsvis halvt neddykkbar eller helt neddykket. Det er sørget for anordninger til å bevege plattformen i en i hovedsaken sirkulær bane rundt en fast forankring som er forbundet med den horisontale bjelke ved hjelp av et stabiliserende stagsystem. Det er fortrinnsvis også sør-get for anordninger som midlertidig fester plattformen til sjø-bunnen når den er stasjonær. Forankringsanordningen kan være positivt festet til sjøbunnen eller til en fjellvegg, en liten øy eller.andre landmasser. ;For å kunne få en kraftlevering i noenlunde økonomisk målestokk foretrekkes det å anvende en rekke bærekonstruksjoner, slik som beskrevet i noen av de foran nevnte utførelser, som er koblet sammen for å danne en flermodulrekke som er bevegelig som et hele om forankringsanordningen. Forankringsanordningen kan onfatte et enkelt anker som enten er fast eller bevegelig, ;og hver av modulkonstruksjonene er festet ved hjelp av et stabiliserende stagsystem. ;Oppfinnelsen omfatter også en rotormekanisme som består;av en roterbar ring som understøtter rotorbladene, og til denne er det festet en rekke hovedtannhjul. Et opplagringsorgan for ringen omfatter en rekke hjulringer som er anordnet i en sirkel om hovedbjelken i fast forhold til denne, og hjulene er i frik-sjonskontakt med skinner på den indre flate på den roterbare ring, slik at hjulene roterer ved rotasjon av ringen, samt sekundære tannhjul for overføring av driften fra hoved- eller pri-mærtannhjulene til en drivaksel som er koblet til generatoren. Oppfinnelsen omfatter også en bremseanordning for systemet, som omfatter kjente trommel- og skivebremser som virker på hjulene og derved retarderer eller stopper rotasjonen av den roterbare ring. Det er fortrinnsvis også anordnet et sekundært bremse-systeiri som omfatter en magnetisk bremse som virker på den indre flate av ringen. ;Noen utførelser av oppfinnelsen skal i det følgende beskrives med henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 er et sideoppriss av en første utførelse av en VEOS-bærekonstruksjon ifølge oppfinnelsen, fig. 2 er et frontopp-riss av konstruksjonen ifølge fig. 1, fig. 3 er et grunnriss av konstruksjonen ifølge fig. 1, fig. 4 er et lengdesnitt i større målestokk av en rotorbæreenhet for bruk, sammen med konstruksjonen ifølge f.ig. 1, fig. 5 er et snitt i større målestokk av en detalj av enheten ifølge fig. 4, fig. 6 er et snitt lagt langs linjen 6-6 på fig. 4, fig. 6a er et delsnitt lagt langs linjen 6a-6a på fig. 4, fig. 6b er et delsnitt lagt langs linjen 6b-6b på fig. 4, fig. 7 er et sideoppriss av konstruksjonen ifølge fig. 1 i mindre målestokk, hvor VEOS-rotoren ligger mot vinden i forhold til bærekonstruksjonen, og fig. 7a er et sideoppriss av konstruksjonen ifølge fig. 7 i mindre målestokk, hvor rotoren ligger medvinds i forhold til bærekonstruksjonen. Fig. 8 er et grunnriss av en annen utførelse av oppfinnelsen, der det benyttes en rekke bærekonstruksjoner. Fig. 9 er et frontriss av konstruksjonen ifølge fig. 8, og fig. 9a er et frontriss av en modifisert utførelse av konstruksjonen på fig. 8. Fig. 10 er et grunnriss av en tredje utførelse ifølge oppfinnelsen, og fig. 10a er et grunnriss av en modifisert utfø-relse av konstruksjonen på fig. 10. Fig. 11 er et grunnriss av en fjerde utførelse av oppfinnelsen, hvor det benyttes et fast forankringssystem, og fig. 12 er et frontriss av den på fig. 11 viste konstruksjon. Fig. 13 er et grunnriss av en femte utførelse ifølge oppfinnelsen, hvor det benyttes et bevegelig forankringssystem, fig. 13a er et grunnriss i mindre målestokk enn for utførelsen ifølge fig. 13, hvor det benyttes et dobbelt, bevegelig forankringssystem, fig. 13b er et grunnriss i mindre målestokk enn for utførelsen ifølge fig. 13, hvor det benyttes tre forankringer, og fig. 13c er et skjematisk frontriss av det på fig. 13 viste arrangement. Fig. 14 er et grunnriss av en del av en sjette utførelse av oppfinnelsen, hvor det benyttes rullende materiell som et forankringssystem, fig. 14a er et.grunnriss av en modifisert ut-førelse av konstruksjonen på fig. 14, fig. 15 er et frontriss av arrangementet ifølge fig. 14, fig. 15a er et frontriss av en modifisert utførelse av arrangementet på fig. 14, fig. 15c er et frontriss av en modifisert utførelse av konstruksjonen på ■ fig. 15, fig. 16 er et sideoppriss av et snitt av fig. 14, fig. 16a er et sideoppriss av en modifisert utførelse av arrangemen tet på fig. 16, fig. 16b og 16c viser detaljer ved forankrings-arrangementet for konstruksjonen ifølge fig. 14-16 og 16a, og ;fig. 17 og 18 viser detaljer ved det rullende materiell i arrangementet -ifølge fig. 14-16. ;Fig. 19 er et sideoppriss av en syvende utførelse av oppfinnelsen som er plassert på midlere vanndybder, fig. 20 er et grunnriss' av et arrangement hvor det benyttes en rekke av de på fig. 19 viste enheter, og fig. 21 er et frontriss av det på fig. ;20 viste arrangement.;Fig. 22 er et sideoppriss av en åttende utførelse av oppfinnelsen til bruk i grunt farvann. Fig. 23 er et sideoppriss av en niende utførelse av oppfinnelsen til bruk på meget dypt vann. Fig. 24 er et skjematisk grunnriss som viser en metode til ;forankring av de på fig. 19-23 viste konstruksjoner.;Fig. 25, 25a og 25b er skjematiske illustrasjoner av en fremgangsmåte til å benytte en øy som forankringspunkt for på vannet anordnede konstruksjoner ifølge oppfinnelsen. Fig. 26 er et sideoppriss av en luftbåren konstruksjon ifølge oppfinnelsen. Fig. 27 er et grunnriss av et arrangement hvor det benyttes en rekke av den på fig. 26 viste konstruksjon, og fig. 28 er et skjematisk frontriss av det på fig. 27 viste luftbårne system. ;Det skal nå henvises til fig. 1-3, 7a og 8 på tegningene, hvor bærekonstruksjonen for en vinddreven elektrisk generator omfatter en hovedsakelig horisontal lastbærende bjelke 1 som fortrinnsvis er bygget opp som en fagverksbærer. Bjelken 1 er montert i en passende avstand over bakkeoverflaten på en vertikal mast 2 som også kan være bygget opp som en fagverksbærer. Bjelken 1 er montert på en måte som en utligger på masten 2, og det skal påpekes at de sammen danner en kranlignende konstruksjon som er meget stabil. Masten 2 er plassert på en plan horisontal plattform 3, slik som vist på tegningene. Plattformen 3 er i grunnriss polygonal, men den kan også være sirkulær eller ha en annen egnet form. Plattformen er montert på en rekke traller. 4 som omfatter massive utbalanseringslaster som er opplagret på hjul 5. Derfor kan plattformen beveges på bakken ved hjelp av hjultrallene 4. Hjulene 5 kan være pneumatiske og kan beveges på en preparert overflate eller av en type med stålflen-ser som kan beveges på skinnespor. Det skal påpekes at det kan være sørget for alternative anordninger for å bevege plattformen 3, slik s.om f.eks. belter, meier eller luftputer. ;Masten 2 holdes på plass på plattformen. 3 ved hjelp av stramme stag 6,7 som er forbundet med periferien på plattformen 3. Bjelken 1 holdes i horisontal stilling ved hjelp av stag 8 som også er forbundet med periferien på plattformen 3. Nøytral konstruksjonsstabilitet for konstruksjonen fåes av de massive utbalanseringslaster som ligger i trallene 4. Bjelken 1 bærer en rotor 9, en rotorbæremekanisme 10 og et generatorrom 11 som skal beskrives mer detaljert senere. Bjelken 1 virker også som en kranenhet som kan benyttes til å løfte vindturbiner, generatorer, drivtannhjul, drivaksler, kontrollanlegg o.l. på riktig plass. ;Konstruksjonsstabilitet i en bane og forankring av konstruksjonen fåes ved hjelp av stag 12 og 13 som med den ene ende er festet til bjelken 1 resp. plattformen 3 og med den andre ende til en fast forankringsanordning 14. Forankringen 14 er godt festet til bakken, f.eks. ved hjelp av dyptgående grunnpæler. ;På grunn av rotasjonsopplagringen for stagene 12 og 13 til forankringen 14 kan hele bærekonstruksjonen løpe på hjulene 5 i en sirkulær bane, hvor forankringen 14 ligger sentralt og hvor ra-dien i hovedsaken er lik lengden på staget 13. Konstruksjonen kan på denne måte alltid ligge medvinds for forankringen, slik som f.eks. vist på fig. 7, hvor vindretningen er vist med pilen W. Stagene 12 og 13 er fortrinnsvis forbundet med fronten på konstruksjonen, slik at rotoren 9 vil bli holdt mot vinden fra masten 2, og derved unngås vibrasjoner fra vindskygge. Rotoren kan alternativt være plassert på lesiden av masten 2, slik som vist på fig. 7a, og i dette tilfelle kan det oppstå noe vibrasjon på grunn av vindskygge, men denne vibrasjon holdes på et minimum' på grunn av den lille bredde av masten 2 i forhold til størrelsen på rotorbladene. ;Konstruksjonens fulle motstand mot alle vindkrefter fåes fra de stramme stag 12 og 13 og dette sammen med den konstrukti-ve stabilitet av den kranlignende bærekonstruksjon betyr at ro-torblader med en diameter opp til 180 meter kan benyttes og kan drives med høye vindhastigheter, hvor konvensjonelle VEOS- systemer ville bli nødt til å stanse driften. ;Generatorrommet 11 og bæreanordningen 10 for rotoren er vist mer detaljert på fig. 5 - 6b. Generatorrommet 11 kan inneholde et hvilket som helst antall vekselstrøms- og/eller likestrøms- eller andre, generatorer 16 med tilstrekkelig kapasitet og antall som svarer til den beregnede kraftlevering fra vindturbinen. Rotorbladene 9 er festet til en roterende ring 50, og til det indre av denne er det festet en rekke indre hovedtannhjul 17. Den indre flate på den roterende eller dreibare ring 50 er utformet med en rekke ringformede kanalskinner 51 som er beregnet på kontakt med bane- og sideveggpartiene på roterbare, luftfylte dobbelthjul 19 som f.eks. kan være av kjent type lastevognhjul. Hjulene 19 strekker seg rundt den indre periferi av ringen 50 ;og holdes i et fast forhold til fagverkskonstruksjonen i bjelken 1 ved hjelp av eker 52. Ringen 50 og skinnene 51 vil således ;rotere rundt sammenstillingen av hjulene 19 som igjen bringes til å rotere om akslene 53. Akslene 53 holdes i et fast forhold til bjelken 1. Friksjonskontakten mellom dekkene på hjulene 19 og skinnene 51 kan justeres ved å variere lufttrykket i hjulene. Hjulene 19 tjener til å stabilisere og understøtte rotormekanismen, og lufttrykket i hjulene i den øvre del av hjulrekken blir fortrinnsvis slik som f.eks. vist på fig. 6 opp-rettholdt på et høyere nivå enn for hjulene i den nedre del. ;Dreiemomentet fra rotorbladene 9 overføres av tannhjulene 17 via de sekundære tannhjul 18 til en drivaksel, som driver generatorene på vanlig kjent måte. Generatorene benyttes fortrinnsvis til å kontrollere rotasjonen av rotorene. Når vindhastigheten er lav, foretrekkes det å benytte bare vekselstrømgene-ratorer, som kan levere direkte til det nasjonale strømforsy-ningsnett. Hvis vindhastigheten økes til over omtrent 32 km/ time, kan likestrømgeneratorene (eller vekselstrømgeneratorene med omformere) settes i drift. Disse utvirker en enorm frik-■ sjonsbélastning på rotoren og virker som en bremse for systemet. Kraftleveringen fra likestrømgeneratorene kan f.eks. benyttes til et hydrogenfremstillingsanlegg, til stålsmelting eller til drift av pumpekraftverk, og denne kraftlevering er spesielt egnet til fremstilling av oksygen og hydrogen som kilde for gjenvinning av olje fra tjæresand og tungoljeavleiringer og for sekundærgjenvinning av olje fra eksisterende oljebrønner som er blitt forlatt på grunn av størknet voks og tungoljerester. ;For å kunne stoppe turbinen, f.eks. for vedlikehold eller i nødsfall, er det anordnet et bremsesystem for hjulene 19 i form av kjente trommel- eller skivebremser 20 som kan påvirkes hydraulisk. _ Oppbremsing kan også utføres ved hjelp av magne-tiske bremser 54 som virker på den indre flate av ringen 50. Istedenfor trommelbremser kan det alternativt benyttes elektriske generatorer av induksjonstypen i en del eller i hjulene i det rotorbærende planethjulsystem. Det må være installert så mange generatorer at det kan leveres full kraft for vindhastigheter opp til 112 km/time, samtidig som rotorhastigheten opp-rettholdes under kontroll fra elektrisk induksjonsoppbremsing, dvs. ved 'drift av noen av likestrømgeneratorene. Generator-plasseringen er vist ved 20a på fig. 5. Som et alternativ til eller i tillegg til trommelbremsene 2 0 kan det i en del av el ler i alle hjul i det rotorbærende planethjulsystem være montert roterende hydrauliske pumper. Disse hydrauliske pumper kan være koblet sammen og kan danne tilførsel (via egnede hydrauliske ledninger) til hydrauliske motorer sammen med elektriske generatorer som er anbragt i generatorrorrmet eller andre steder på konstruksjonen. ;Som vist på fig. 4 og 6 er den horisontale bjelke fortrinnsvis utstyrt med kraner 21 som beveger seg på skinner 22 og som kan benyttes til å forflytte rotormekanismen. Som vist klarere på fig. 1 og 4 er bjelken utstyrt med en rekke faste sirkulære bæreelementer 2 3 som oppebærer en konisk utformet membran 24 som dekker bjelken, generatorrommet og rotormekanismen. Den koniske utforming av dekkmembranen 24øker vindhastigheten over det areal som vindturbinen sveiper over. ;Stagene 12,13,6 og 8 kan være fremstilt av høyfast stål-vaier, men er fortrinnsvis omhyllet med polyamidfilamenter (f.eks. av den type som selges under handelsbetegnelsen "KEVLAR" eller "PARAFIL"). Denne line har større strekkstyrke enn det tilsvarende ståltau og over tre ganger sterkere enn alle tidligere linetyper av syntetisk materiale. Et meget viktig teknisk trekk ved denne nye line som gjør den til et ideelt materiale for anvendelse ved konstruksjonen av vindenergisystemer i stor skala og ifølge oppfinnelsen, er dens tetthet eller vektfaktor i forhold til tradisjonelle ståltau med ekvivalent bruddstyrke. ;■Denne vektfaktor varierer fra en femtedel til en syvendedel av vekten for et ekvivalent ståltau. Ved å anvende denne umåtelig sterke syntetiske line, kan det utformes meget lengre bæreelementer med minimale kjedekurver eller nedheng enn det vil være mulig med ståltau med samme styrke. ;I tillegg til stor strekkstyrke sammen med minimal vekt er syntetiske, omhyllede "PARAFIL"- eller "KEVLAR"-liner høy-faste mot sjøvann og alle marine organismer, mot sollys og ultra-fiolett nedbrytning samt også mot vanlig tretthetsbrudd, gnidning og skjæring som følge av friksjon. Denne line er også fullstendig fuktighets- og korrosjonssikker, og fettinnsetning eller ;annen beleggbeskyttelse er fullstendig unødvendig.;En kritisk faktor ved bruken av ommantlet "PARAFIL"- og "KEVLAR"-liner ved oppføring av meget store vindenergisystemer er deres motstand mot ising eller oppbygging av tung ist. Prøver med "PARAFIL"- og "KEVLAR"-liner eller -tau i riggen på skip under arktiske forhold har vist at oppbygging av is er umulig, idet is som fester seg til linene, vil bli oppdelt av naturlige vibrasjoner i de stramme liner. En ytterligere og mindre åpen-bar fordel er den reduserte hindring for fjernsyns- og radar-signaler. ;For å kunne oppnå en kraftlevering i tilstrekkelig økonomisk målestokk foretrekkes det å benytte en rekke VEOS-enheter, og en utførelse av et slikt flermodulsystem er vist på fig. 8 ;og 9. I dette arrangement er bærekonstruksjonen for hver modulenhet hovedsakelig utformet slik som beskrevet under henvisning til fig. 1 - 3, og samme henvisning stall er benyttet for å be-tegne samme deler. I denne utførelse er omkretsen for hver horisontal bæreplattform 3 utformet av stive trykkstaver 30 som er forbundet med fotpartiet på den vertikale mast 2 ved hjelp av strammede radiale elementer'"31, slik at det fåes en meget stiv, men lett plattform. Som for konstruksjonen ifølge fig. 1 er plattformen 3 opplagret på traller 4 som omfatter massive utbalanseringslaster som gir plattformen en nøytral strukturell stabilitet. Hver plattform 3 er forbundet med'den ved siden liggende plattform ved hjelp av tralleelementer 34 som er felles for de to plattformer samt også ved hjelp av strammede langsgående elementer 35 som er festet til alle plattformer for å få ;en godt sammenbundet konstruksjon. Et hovedsakelig horisontalt strammet system av stag 35a er benyttet til å binde sammen bjelkene 1 i hver av enhetene på et høyt nivå, slik at det i realiteten dannes en langsgående bjelke som gir ytterligere stivhet til flermodulsystemet. ;I områder med meget store vindhastigheter og voldsomme fluktuasjoner eller under avbrutt alvorlige stormer oppnås det god strukturell motstand mot vibrasjoner og svingninger i fler-modulsysternet ved hjelp.av strekkstagene 35a ifølge fig. 9 på det høye .nivå, idet disse vil gi øket stivhet. Fig. 9a viser stive fagverks strekkbjelker 35 på plass mellom de høyeste deler av bæremastene 2. Strekkstag 35d benyttes til å bære bjelkene 35b.. Et hvilket som helst antall horisontale stive og stabiliserende s-trekkbjelker 35b for å oppnå den maksimale og nødven-dige stabilitet kan være montert mellom de vertikale master 2-2. En strekkbjelke 35c er på fig. 9 vist plassert ved midten av høyden av masten 2, dvs. midtveis opp i masten. ;Som vist klarest på fig. 8 er hver modulenhet ved hjelp;av strekkstag 12,13 forbundet med en fast forankring 14, og hele flermodulsystemet kan rotere om denne forankring. ;En annen utførelse av et flermodulsystem er vist på fig. ;10. I dette arrangement er omkretsen på hver plattform 3 utformet av strekkelementer 30a som er forbundet med masten 2 ved hjelp av stive trykkstaver 31a. Sekundære strekkelementer 36 ;er anordnet parallelle med elementene 30a og binder sammen trykk-stavene eller trykkelementene 31a for å skapeøket strukturell stabilitet. Hver plattform 3 er forbundet med en ved siden liggende plattform 3 ved hjelp av et felles langsgående trykkelement 31b samt også ved hjelp av langsgående strekkelementer 30. ;Fig. 10a er et grunnriss av et stivt strekkbjelkesystem;på nivået for rotorbærebjelken 1 og viser den horisontale stabi-lisering av konstruksjonen ved hjelp av strekkstågene 35a, 35b,' 35e og 35f. I hovedkonstruksjonssystemet ifølge fig. 1 vil vindkreftene som virker på konstruksjonen opptas av staget 12 som virker som hovedstrekkelement. Vindenergiforskningen har imidlertid vist at et flerrotorblad med diameter på 150 meter som utsettes for vindkrefter opp til 192 km/time behøver en stabiliserende strekkmotstand på 9000 tonn. Denne store strekkraft kan opptas av staglinen 12 som vist på fig. 1, eller alternativt av en rekke sekundære strekkliner 12a, slik som vist på fig. ;10a. De sekundære strekkliner 12a er forbundet med senterpunk-tene på de stive strekkelementer 35a og 35b og derpå til akter-enden på hovedrotorbærebjelken 1 via liner 35e. ;Ytterligere hovedstrekkforankringsliner 12b og 12c etc.;kan på lignende måte være festet til masten 2 ved senterpunkte-ne på de nedre tversgående og stive strekkelementer 35c, slik som vist på fig. 9a og fig. 16a. ;Et femenhets modulsystem er vist på fig. 11 og 12. Fig. 11 er i hovedsaken en anleggsplan som viser linjene for de sirkulære baner.som hjultrallene 4 følger, og disse baner er betegnet med bokstaver t^til t-^. Hver bane kan omfatte et spor eller en vei med behandlet flate hvorpå de bakkekontaktende elementer på trallene 4 kan ha form av trykklufthjul eller luftputer eller banene kan alternativt foreligge i form av skinnespor eller andre med flens forsynte skinner. Som klarest vist på fig. 12 er det på et spesielt tunglastspor eller en vei t^ved de to ytter- ender av systemet anordnet en ekstra og uavhengig og mobil,tung forankringsenhet 4a, som fortrinnsvis benyttes sammen med alle flerenhetssystemer, fordi denne sikrer strukturell stabilitet for hele den vertikale konstruksjon. Hele flerenhets-systemet beveges langs banene eller sporene t^til t-^ved hjelp av et system av elektromotorer og variable gir som er montert på hver tralle 4. ;I enda en utførelse som er vist på fig. 13 - 18 er det anordnet et mobilt forankringssystem, slik at forankringsorganene og rekken av modulenheter er bevegelige i konsentriske baner. I denne utførelse foreligger banene i form av skinnespor eller lignende spor t^t^t^/t^og t<-. Som vist best på fig. 16 er den angjeldende plattform 3 og hver mast 2 montert direkte på ;et jernbanespor eller en vogn 40 som er koblet fast sammen til vogner 41. Vognene kan lastes med utbalanseringsmasse, og det forefinnes fortrinnsvis så stor lengde på det kombinerte rullende materiell eller vogner at det fåes stor nok strukturell stabilitet for masten. Masten gis stor nok lengdestabilitet ved hjelp av strekkstag 6,7 og 8 som binder masten og bjelken til vogner 42 som bærer massive forankringsmasser. Sidestabilitet for mastene fåes ved hjelp av strekkstag 6a,7a og 8a som forbinder masten og bjelken til lastede forankringsvogner 42a som lø-per på skinner som er parallelle og konsentriske med sporene som masten 2 beveger seg over. Trekkvognene 42a er bundet sammen ved hjelp av vogner eller annet rullende materiell 41a som også om nødvendig kan være lastet. Hver modulenhet i flerenhets-systemet er bundet sammen ved hjelp av langsgående strekkelementer 30, slik at de danner en enkelt strukturell rekke, som slik< som vist på fig. 13 er bevegelig som en helhet på sporene t-^- t^. Hver av de oppbygde enheter er bundet sammen ved hjelp av strekkstag 12 og 13 til et enkelt forankringspunkt 14 som også er montert på rullende.materiell som bærer en massiv last. Som vist på fig. 13a og 13b kan det være anordnet to eller flere foran-kringsenheter 14. Det forefinnes i realiteten ikke noen begrens-ning for antallet av rullende enheter eller primære mobile for-ankringsenheter som kan benyttes i systemet for å gi maksimal kapasitet på de sirkulære spor. Fig. 14a er et grunnriss av et stivt strekkbjelkesystem for å koble sammen master 2 ved nivået for bjelken 1, og det ligner systemet som er beskrevet i forbin- ;deise med fig. 10a. Fig. 15a viser stive fagverksavstivede strekkbjeiker 35b som er plassert mellom mastene på lignende må-te som i arrangementet som er beskrevet foran i forbindelse med f ig . 9a . ;Detaljer ved alternative måter til å montere masten 2 på rullende materiell er vist på fig. 16 og 17. Som vist på fig. ;16 kan masten 2 bygges opp på en lastevogn som kan beveges på ;et enkelt spor. I det på fig. 17 viste alternative arrangement er masten bygget opp på to eller tre plane vogner som løper på to eller tre konsentriske, sirkulære banespor. Fig. 16a viser bruken av stive horisontale bjelker for å forsterke masten 2 og viser plasseringen av hovedstagene 12,12a og sekundærstag 12b og 12c. Fig. 18 viser bruken av dobbelte, tredobbelte eller firedobbelte sporsystemer som bærer utbalanseringslaster 4 2a. Disse laster kan f.eks. bestå av store metallblokker eller av sammenbundne blokker av massiv betong. Som et alternativ til bruken av tunge laster kan sporene være fast forankret til bakken ved hjelp av pæler e.l. og vognene kan være festet til sporene ved hjelp av passende flenser på vognhjulene som holdes fast ved hjelp av komplementære flenser på sporskinnene, slik som vist mer detaljert på fig. 16b og 16c. På fig. 16c er det også antydet et alternativt bakkeforankringssystem, der det benyttes ekspanderte strekkpæler som er slått ned i grunnen til en slik dybde og i en slik vinkel fra vertikalen at de kan opp-• ta den fulle strekkbelastning fra flermodulsystemet. ;Fjerning av snø og/eller is fra en hvilken som helst av staglinene i bærekonstruksjonen kan oppnås ved å feste elektriske vibratorer på linene på steder som gir maksimale svingninger. Fjerning av tung snø eller is fra de stive fagverkselementer kan oppnås Ved å innkapsle elementene ved hjelp av armerte plastfoliemantler som det sirkuleres varmluft gjennom. ;De største vindkrefter på jorden finnes over oseanene og kystfarvannene,.og.bærekonstruksjonene ifølge oppfinnelsen er spesielt egnet til bruk på sjøen eller store vannarealer som det blåser sterke vinder over. En utførelse til bruk på midlere vanndybder er vist på,fig. 19 på tegningene, hvor konstruksjonen av den horisontale bjelke og vertikale mast er hovedsakelig som beskrevet i forbindelse med fig. 1, og samme henvisningstall angir like deler. I denne utførelse er imidlertid masten oppebåret av halvt neddykkbare flottørenheter 60 og 61. Flottørenheten 61 som masten står på, kan på passende måte danne sentrum i en sirkel der flottørenhetene 60 danner periferien. Flottørenhete-ne 61 er koblet sammen ved hjelp av langsgående strekkelementer 62 (se fig. 20) og enhetene 60 er forbundet med den sentrale flottørenhet 61 ved hjelp av r<*>adiale trykkelementer 63.
På sjøen må konstruksjonen ikke bare motstå vindkreftene, men også bølgekreftene. På fig. 19 er sjøoverflaten antydet med linjen betegnet S.L., mens den prikkede linje W antyder den an-tatt maksimale bølgehøyde som f.eks. kan være 30 meter. Konstruksjonsstabilitet og maksimal motstand mot vind og bølger oppnås ved hjelp av strekkliner 12 og 13 som forbinder konstruksjonen' med et primært forankringssystem 114. Forankringsinnret-ningen omfatter en fagverksmast 115 av stål som blir gjort stabil ved hjelp av diagonale strekkstag som forbindes mellom mas--ten og pæler 117 som er drevet ned i sjøbunnen eller alternativt til massive forankringsblokker som hviler på sjøbunnen.
Strekkstagene 12 og 13 er med den ene ende festet til et roterende element 118 på toppen av forankringen 114. Den andre ende av staget 12 er forbundet med fronten av bjelken 1, mens et av stagene 13 er forbundet med flottørenhetene 60 og det andre til et justerbart forankringspunkt for flottørenhetene,slik det skal beskrives nedenfor.
Som for den landbaserte utførelse er bærekonstruksjonen •istand til å bevege seg i en sirkulær bane om forankringen 14, slik at rotoren kan holdes medvinds for forankringen. Bærekonstruksjonen kan beveges ved hjelp av elektrisk (eller hydraulisk) drevne styrepropelldyser 119 som er festet til flottøren-hetene 60. Det er anordnet et så stort antall styredyser at det fåes 'omplasseringsbevegelse og kontroll av konstruksjonen under alle sjø- og vindforhold.
For å kunne stabilisere konstruksjonen på et hvilket som helst ønsket sted i den sirkulære bane er det montert ankere 120 som kan hvile på sjøbunnen og som er forbundet med flottørenhe- • tene 60 og 61 ved hjelp av liner 121. Når det ønskes å bevege konstruksjonen, kan ankrene heves fra sjøbunnen ved å gi flottør-enhetene 60 og 61 en vertikal løfting ved hjelp av vertikale propeller 122. Denne vertikale løfting kan suppleres ved å øke oppdriften for flottørenhetene ved hjelp av trykkluft. Linene
121 kan alternativt spilles inn ved hjelp av vinsjer.
Et kontrollrom 123 kan passende•være anordnet på masten 2 og benyttes ved regulering av propeller og ankere 120. Fig. 20 er et grunnriss som viser en - rekke bærekonstruksjoner av den på fig. 19 viste type og som er koblet sammen for å danne en flermodulrekke som er bevegelig som et hele om det faste forankringspunkt 114. Hver bærekonstruksjonsenhet er forbundet med naboenheter på lignende måte som den som er beskrevet med henvisning til fig. 8. Fig. 22 viser en bærekonstruksjon som kan benyttes på meget grunt vann. I denne utførelse er flottørenhetene 60 og 61 helt ut flytende og flyter på overflaten. Det primære foran-kringselement 114 består av en enkel plattform som er fast forankret til sjøbunnen, elvebunnen eller innsjøbunnen ved hjelp av betongpæler■117.
Fig. 23 viser en utførelse av en bærekonstruksjonsenhet
til bruk på relativt dypt vann. I denne utførelse er de halvt neddykkbare flottørenheter 60 og 61 oppbygd som meget store enheter for å kunne motstå store bølge- og stormkrefter som kan forventes på dypt vann. I denne utførelse er også forankringsorganene 114 utformet meget tunge og er av fullt neddykket type som er festet til sjøbunnen ved hjelp av pæler eller andre egnede metoder..
Fig. 24 viser et skjematisk grunnriss av et flermodulsystem av bærekonstruksjoner som er forbundet med hverandre på samme måte som ifølge fig. 20. I denne utførelse er imidlertid den faste forankring 114 forbundet med en modulrekke ved hjelp av stive, langstrakte flottørelementer 130 som også strekker seg til lesiden på rekken for å gi større horisontal strukturell stivhet ved. bruk av diagonale strekkelementer 131 som forbinder elementene 130 med de enkelte bærekonstruksjoner.
Det er vel. kjent .for studenter som studerer fysisk geogra-fi at kystlinjer blir utsatt for angrep med tiden av vind- og bølgevirkninger og er ufravikelig meget opphakket og har mange øyer av alle former og størrelser, f.eks. vestkysten av Irland, og Skottland, den europeiske kyst av Norge, Danmark, Nordtyskland, Nederland og Nordfrankrike, nordøstkysten av U.S.A. og Kanada og nordvestkysten av U.S.A. og Kanada. Mange av disse øyer er små, ikke bebodde, vindblåste og unyttige, øde landområder av stein og sand og har ikke noen økonomisk verdi for det nærlig-gende fastland. Et av formålene med denne oppfinnelse er å kunne omdanne disse typer av ubebodde, forblåste øyer til hovedkilder for elektrisk kraft frembragt av vind. Som vist på fig. 25 på tegningene benyttes således en øy B som det primære forankringsorgan og kontrollsenter for en rekke bærekonstruksjoner ifølge oppfinnelsen anordnet i en flermodulrekke A. Rekken A er forbundet med forankringsorganet B ved hjelp av strekkliner 12 og 13, slik at rekken kan beveges som et hele i en sirkulær bane om øya B. Bevegelsesbanen for konstruksjonene er antydet med de prikkede linjer D, og • For å kunne hindre at strekkstagene 12,13 skal bli skadet ved kontakt mot fjell e.l., er stagene opplagret over bakkenivået ved hjelp av en spent line 132 som er lagt på en rekke stolper som er anordnet i en sirkel rundt forankringsorganet. Elektrisk kraft som frembringes av rotorene kan overføres til fastlandet ved undersjøiske høyspenningsover-føringslinjer E til et fordelingssenter F på fastlandet.
En utførelse til bruk sammen med en større øy er vist på fig. 25b, hvor forankringsorganet 14 omfatter en rekke lastede vogner av den type som f.eks. er beskrevet i forbindelse med fig. 18, og som er bevegelige på et sirkulært eller kurvet spor-system som er godt festet tiløyoverflaten. Sporet t ligger fortrinnsvis nær omkretsen av øya, slik at strekkstagene 12,13 kan holdes på en rimelig lengde og kan holdes klar av klipper o.l.
I tilfelle av at øya er meget stor, behøver ikke sporet å være sirkulært, men det kan være formet etter omrisset av øya.
Enda andre utførelser av oppfinnelsen til bruk sammen med meget store vindturbiner er vist på fig. 26 - 28. I' disse utfø-relser er masten utelatt og bjelken 1 danner en del av et fartøy som er lettere enn luft og som fortrinnsvis er et luftskip som er fylt med helium. Dette luftskip er utformet for å kunne bære den totale belastning.på systemet. Det benyttes fortrinnsvis en rekke slike luftskip og disse er fortøyd til et roterende mobilt forankringssystem av den type som er beskrevet i forbindelse med fig. 13 og 14. Luftkonstruksjonen er festet til forankringsorganene ved hjelp av strekkstag 12,13 og til bevegelige traller 41 ved hjelp.av strekkstag 8. Som vist på fig. 28 er fortøynings-systemet basert på 60° triangulering for å få maksimal stabilitet. Hvis detønskes, kan det anordnes et sekundært system for å holde oppe luftkonstruksjonun ved hjelp av hjelpeluftskip som er forbundet med hovedluftkonstruksjonen ved hjelp av liner 140.

Claims (29)

1. Bærekonstruksjon for en vinddrevet elektrisk generator, omfattende en hovedsakelig horisontal lastbærende bjelke som er montert over. jordoverflaten og er avpasset til å bære en rotor og en generator, karakterisert ved at bjelken (1) er forankret ved hjelp av et stabiliserende stagsystem som består av i det minste en fleksibel line (12,13) som forbinder bjelken med forankringsorganer (14) som er plassert på jordoverflaten, og at bjelken (1) og/eller forankringsorganene er bevegelige i en bue i forhold til hverandre, slik at bjelken (1) kan holdes hovedsakelig i medvindsretningen fra forankringsorganene og rotoren (9). kan i hovedsaken vende mot vinden uansett vindretningen.
2. Bærekonstruksjon ifølge krav 1, karakterisert ved at den horisontale bjelke (1) er montert på toppen av en vertikal mast (2) og sammen danner en kranlignende konstruksjon av utliggertypen og at denne konstruksjon er bevegelig om et fast forankringsorgan som den er festet til ved hjelp av det stabiliserende stagsystem (12,13).
3. Bærekonstruksjon ifølge krav 2, karakterisert ved at det stabiliserende system omfatter i det minste en fleksibel line (12) som forbinder bjelken med forankringsorganet (14) og. at en annen fleksibel line forbinder fotpartiet på masten (2) med forankringsorganet (14).
4. Bærekonstruksjon ifølge krav 2, karakterisert ved at masten (2) er montert på en horisontal plattform (3) hvorpå den avstøttes ved hjelp av en rekke stag som er forbundet mellom masten og plattformen, og at stabiliseringssystemet omfatter i.det minste en første fleksibel line (12) som forbinder bjelken med forankringsorganet (14) og at minst en annen fleksibel line (13)' forbinder plattformen (3) med f orankringsorganet, slik at plattformen kan' bevege seg i en sirkulær bane om forankringen . ■
5. Bærekonstruksjon ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at den vertikale mast er bevegelig langs baner eller spor som er anordnet i en sirkel, hvor forankringsorganet (14) danner sentrum.
6. Bærekonstruksjon ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at både den vertikale mast (2) og forankringsorga net (14) er bevegelige på et felles sirkulært spor eller på konsentriske, sirkulære spor (t).
7. Bærekonstruksjon for en vinddrevet elektrisk generator ifølge krav 1, karakterisert ved at masten (2) er plassert i en vannmasse og er forankret ved hjelp av det stabiliserende stagsystem av fleksible liner (12,13) til forankringsorganet (114).
8. Bærekonstruksjon ifølge krav 7, karakterisert ved at masten (2) er montert på en flytende plattform (60) som flyter på vannmassen eller på en nedsenkbar eller halvt nedsenkbar plattform (60,61).
9. Bærekonstruksjon ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at det er anordnet organer for midlertidig å feste masten til en fastmasse som ligger under vannmassen, som når vannmassen er sjøen omfatter sjøbunnen eller når vannmassen er en innsjø eller en elv omfatter bunnen på innsjøen eller elven.
10. Bærekonstruksjon ifølge krav 9, karakterisert ved at'organet for å fastgjøre masten omfatter ankere (20) som kan heves eller senkes ned på nevnte faste masse ved hjelp av et system av liner (121) e.l.
11. Bærekonstruksjon ifølge krav 7, karakterisert ved at forankringsorganet (114) er festet til den faste masse under vannmassen, som når vannmassen er sjøen omfatter sjøbunnen eller når vannmassen er en innsjø eller en elv omfatter innsjø-eller elvebunnen, eller er festet til en klippe, en øy eller annet land som ligger i eller nær ved vannmassen.
12. Bærekonstruksjon ifølge krav 11, karakterisert ved at forankringsorganet omfatter en fagverksmast (115) som hviler på en fast masse og er oppstøttet ved hjelp av et stagsystem (116) sorti forbinder fagverksmasten (115) til pæler e.l.
13. Vindenergiomformingssystem, karakterisert ved at det omfatter en rekke bærekonstruksjoner som angitt i et hvilket som helst av de foranstående krav, forbundet slik at de sammen danner en flermodulrekke, som er bevegelig som et hele i forhold til forankringsorganene (14,114) hvortil hver konstruksjon er forbundet ved <1> hjelp av et stabiliserende stagsystem av fleksible liner (12,13) .
14. System ifølge krav 13, karakterisert ved at hver mast (2) bærer en rotorbærebjelke (1) og er montert på en plattform (3) ved hjelp av en rekke stag (6,7) som er forbundet mellom masten (2) og plattformen (3), at hver plattform er forbundet med en naboplattform ved hjelp av langsgående strekkelementer (35) slik at plattformene sammen danner en hovedsakelig lineær flermodulrekke og at masten (2) og bjelken (1) i hver modul er forbundet med et felles forankringsorgan (14,114) ved hjelp av et stabiliserende stagsystem av fleksible liner (12,13), slik at flermodulrekken er bevegelig som et hele i en bue i forhold til forankringsorganet (14).
15. System ifølge krav 14, karakterisert ved at plattformene (3) er montert på mobile traller (4), at flermodulrekken ved hjelp av disse kan beveges i forhold til forankringsorganet og at noen av trallene (4) er felles for naboplattformer (3) og hjelper til å binde sammen plattformene (3).
16. System ifølge krav 14, karakterisert ved at hver plattform omfatter en rekke stive langsgående elementer (3,30a) som er koblet sammen- for å danne omkretsen på plattformen og'som igjen er forbundet med foten av masten (2) ved hjelp av radiale elementer (31,31a) og at bjelkene (1) i hver modul i rekken er koblet sammen ved hjelp av et system av strekkstag (35a) .
17. System ifølge krav 14, karakterisert ved at bjelken (1) i hver modul i rekken er bundet sammen ved hjelp av hovedsakelig horisontalt anordnede, avstivede strekkbjelker (35b),
0 og/eller at mastene (2) er bundet sammen ved hjelp av hovedsakelig horisontalt anordnede og avstivede strekkbjelker (35c) samt at sekundære strekkliner (12a) forbinder de stive strekkbjelker (35b,35c) med forankringsorganene (14).
18. System ifølge krav 13, karakterisert ved at hver modul i rekken er bevegelig langs et sirkulært spor som ligger i en avstand fra og konsentrisk med det sirkulære spor som nabomodulen beveger seg på, slik at hele rekken roterer om en rekke parallelle, konsentriske spor, og at forankringsorganene (14) som hver modul i rekken er forbundet med ved hjelp av stagsystemet (12,13), er i seg selv bevegelige langs et sirkulært spor konsentrisk med de spor som modulene er bevegelige på.
19. System ifølge krav 18, karakterisert ved at masten (2) i hver modul er montert på et skinnekjøretøy (40) som løper langs sporene som foreligger som skinnekjøretøyspor, og at hvert av de mastbærende skinnekjøretøyer (40) er koblet til annet rullende materiell (41) som er lastet med utbalanseringsvekter. i
20. System ifølge krav 19, karakterisert ved at masten er montert på et•skinnekjøretøy (40) ved hjelp av stag (6,7,8) som forbinder masten (2) og/eller bjelken (1) til det rullende materiell (41) for å gi masten stabilitet i lengderet-ningen og at masten (2) gis sidestabilitet ved hjelp av stag som forbinder masten (2) og/eller bjelken (1) med rullende materiell som løper på et eller flere'spor som er parallelle og konsentriske med det spor som masten (2) beveger seg på.
21. System ifølge krav 13, karakterisert ved at hver mast (2) er montert på en plattform bestående av flottører (60,61) og er avstøttet på plattformen ved hjelp av en rekke stag (6,7) som er forbundet mellom masten (2) og plattformen, at hver plattform er koblet til en naboplattform ved hjelp av langsgående strekkelementer (35a) som binder plattformene sammen, slik at de danner en hovedsakelig lineær flermodulrekke og at masten (2) og bjelken (T) i hver modul er forbundet med forankringsorgan (114) ved hjelp av et stabiliserende stagsystem av fleksible liner, slik at flermodulrekken er bevegelig som et hele, hovedsakelig i en bue i forhold til forankringsorganet (114).
22. System ifølge krav 21, karakterisert ved at hver plattform omfatter en sentral flottørenhet (61) som masten (2) er montert på og .er omgitt av en rekke flottørenheter (60) som danner periferien på plattformen, at hver av enhetene (60) er forbundet med den sentrale enhet (61) ved hjelp av radiale trykkelementer (6 3) og er koblet sammen ved hjelp av langsgående strekkelementer (62) og at noen av flottørene (60) er felles for ved siden av hverandre liggende plattformer og bidrar til å binde plattformene sammen.
23. System ifølge krav 21, karakterisert ved at et stivt langsgående flottørelement (130) strekker seg.på.tvers av flermodulrekken og er forbundet med hver modul ved hjelp av diagonale strekkelementer (131) og at den ene ende på flottør-elementet (131) er dreibart forbundet med forankringsorganet (114) .
24. Bærekonstruksjon for en vinddrevet elektrisk generator ifølge krav 1, karakterisert ved at den horisontale bjelke (1) er montert over j.ordens overflate ved hjelp av et fartøy som er lettere enn luft.
25. Bærekonstruksjon for en vinddrevet elektrisk generator eller et vindkraftomformingssystém ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at de fleksible liner (12,13) i det stabiliserende system er ommantlede polyamidfilamenter.
26. Konstruksjon eller system ifølge krav 25, karakterisert ved at de ommantlede polyamidfilamenter er av den type som selges under handelsbetegnelsene "Parafil" og "Kevlar".
27. Bærekonstrukfjone ifølge krav 1, karakterisert ved at bjelken (1) er omgitt av en rekke faste, sirkulære bæreelementer (23) som bærer en konformet membran (24) som dekker over bjelken (1).
28. Bærekonstruksjon ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at den omfatter en rotormekanisme bestående av en roterbar ring (50) hvortil det er festet en rekke hovedtanhhjul (50) som bærer rotorbladene (9), at et bæreorgan for ringen omfatter en rekke dreibare luftfylte hjul (19), som er anordnet i en sirkel rundt hovedbjelken (1) og i fast forhold til denne, at hjulene (19) er i friksjons-kontakt med spor (51) på den indre flate av den roterbare ring (50), slik at ved en rotasjon av ringen vil også hjulene (19) rotere, og at det er anordnet sekundære tannhjul (18) for å over-føre kraften ved drift av hovedtannhjulene (17) til en drivaksel som driver i det minste en generator.
29. Bærekonstruksjon ifølge krav 28, karakterisert ved at de luftfylte hjul er konvensjonelle dobbelte, luftfylte lastevognhjul (19) som strekker seg rundt den indre omkrets på den roterbare ring (50) og holdes i fast forhold til bjelken (1) ved hjelp av radiale eker (52), at hjulene (19) er utstyrt med trommel- eller skivebremser og at friksjonskontakten mellom de luftfylte hjul (19)' og sporene (51) kan justeres ved å variere lufttrykket i hjulene.
NO800439A 1979-02-19 1980-02-18 Baerekonstruksjon for elektrisk vindkraft-aggregat NO800439L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IE790315A IE790315L (en) 1979-02-19 1979-02-19 Support structure for wind powered generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO800439L true NO800439L (no) 1980-08-20

Family

ID=11010342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO800439A NO800439L (no) 1979-02-19 1980-02-18 Baerekonstruksjon for elektrisk vindkraft-aggregat

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0015131A1 (no)
JP (1) JPS55114885A (no)
AU (1) AU5552080A (no)
BR (1) BR8000955A (no)
DK (1) DK70480A (no)
ES (1) ES488710A0 (no)
IE (1) IE790315L (no)
NO (1) NO800439L (no)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3528672A1 (de) * 1985-08-09 1987-02-19 Kling Mauricio Rotor fuer eine stroemungsmaschine
US4936750A (en) * 1985-08-09 1990-06-26 Heinz Alberto K Rotor for a wind-driven generator
US4735552A (en) * 1985-10-04 1988-04-05 Watson William K Space frame wind turbine
CA2357095C (en) 2001-09-06 2010-03-16 Mitch Gingras Wind turbine structure
FR2840962B1 (fr) * 2002-06-18 2005-12-09 Jean Marie Gabriel Charl Lucas Dispositif orientable, constitue d'un panneau de barres, permettant de porter les axes, de direction fixe par rapport au panneau, de nombreuses roues d'eoliennes, et parties composant ce dispositif
US8164212B2 (en) * 2009-04-20 2012-04-24 Barber Gerald L Floating wind turbine with turbine anchor
US8373298B2 (en) 2009-04-20 2013-02-12 Gerald L. Barber Electrical generator for wind turbine
US8134251B2 (en) 2009-04-20 2012-03-13 Barber Gerald L Wind turbine
US8174142B2 (en) 2009-04-20 2012-05-08 Barber Gerald L Wind turbine with paired generators
US8258645B2 (en) 2009-04-20 2012-09-04 Barber Gerald L Wind turbine with sail extensions
US8109727B2 (en) 2009-04-20 2012-02-07 Barber Gerald L Wind turbine
EP2507907A4 (en) 2009-11-30 2015-07-15 Gerald L Barber WIND TURBINE WITH ADJUSTABLE ELECTRIC GENERATOR
SE536302C2 (sv) * 2011-11-15 2013-08-13 Flowocean Ltd Ett vindkraftverk för konvertering av vindenergi till elektrisk energi till havs
EP4298337A1 (de) * 2021-02-24 2024-01-03 Wepfer Technics AG Windturbine
CN115110567B (zh) * 2022-07-08 2024-04-16 哈尔滨工业大学 模块化装配式风电扩展基础及其施工方法
CN115341568B (zh) * 2022-08-19 2024-05-10 中广核(汝阳)新能源有限公司 一种风电机组预应力基础结构及其施工工艺方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3107018A (en) * 1961-08-07 1963-10-15 Jr William A Mish Tobacco harvester
US3215288A (en) * 1961-11-06 1965-11-02 Long Mfg Co Inc Tobacco harvester with coacting conveyors and tobacco receiving means having an open side
US3490200A (en) * 1968-02-23 1970-01-20 Kenneth C Ebert Tobacco harvesting machine
US3664526A (en) * 1969-11-05 1972-05-23 Kelly S Dilday Harvester
CA911742A (en) * 1969-11-17 1972-10-10 Balthes John Agricultural leaf picking machine
DE2222392A1 (de) * 1972-05-06 1973-11-15 Franz Metz Tabak-erntewagen
US4176510A (en) * 1974-09-06 1979-12-04 G S & H Equipment Corporation Tobacco combine hydraulic motor system

Also Published As

Publication number Publication date
BR8000955A (pt) 1980-10-29
JPS55114885A (en) 1980-09-04
ES8103285A1 (es) 1981-02-16
ES488710A0 (es) 1981-02-16
AU5552080A (en) 1980-08-28
EP0015131A1 (en) 1980-09-03
DK70480A (da) 1980-08-20
IE790315L (en) 1980-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1676029B1 (en) Power generation assemblies
NO800439L (no) Baerekonstruksjon for elektrisk vindkraft-aggregat
CN102015435B (zh) 用于支撑近海风力涡轮机的不对称系泊系统和带有水收集板的支柱稳定式近海平台
US9003631B2 (en) Power generation assemblies and apparatus
US20060091678A1 (en) Hovering Wind Turbine
US8729723B2 (en) Removable offshore wind turbines with pre-installed mooring system
ES2324276B2 (es) Plataforma flotante para la extraccion de energia eolica.
WO2016004739A1 (en) Wind tracing, rotational, semi-submerged raft for wind power generation and a construction method thereof
ES2772950A2 (es) Plataforma flotante autoalineable al viento que soporta multiples turbinas eolicas y solares para la generacion de energia eolica y solar y metodo de construccion del mismo
NO812544L (no) Vinddrevet elektrisk stroemgenerator.
NO338192B1 (no) Anordning ved bølgekraftverk
CN103818523A (zh) 外飘式张力腿浮动风机基础、海上风力发电机及施工方法
US20220128033A1 (en) Shallow draft, wide-base floating wind turbine without nacelle
US8578586B2 (en) Power generation assemblies, and apparatus for use therewith
NO326339B1 (no) Flytende anlegg for produksjon av energi fra vannstrommer
NO317431B1 (no) Anordning ved vindkraftverk pa dypt vann
RU2703863C1 (ru) Аэроэнергостат
EP3498586A1 (en) Stabilized floating platform structure
CN102602751A (zh) 控缆机、筝、筝驱工作机构、筝发电机、风驱车船暨方法
US20140248091A1 (en) Construction and installation process to deploy a wind turbine &#34;WTG&#34; on a tension leg platform/spar in medium to deep water
NO325903B1 (no) Nedvinds vindkraftverk og en fremgangsmate for drift av et nedvinds vindkraftverk
CN203767042U (zh) 外飘式张力腿浮动风机基础和海上风力发电机
NO320852B1 (no) Anordning med en skrastilt baeresoyle for forankring av en aksialturbin for produksjon av elektrisk energi fra vannstrommer
CN111102137A (zh) 海上柔性风力发电技术
SE2000206A1 (en) Floating wind power plant