PL208973B1

PL208973B1 - Siłownia wiatrowa i sposób jej wznoszenia

Info

Publication number: PL208973B1
Application number: PL371771A
Authority: PL
Inventors: Aloys Wobben
Original assignee: Aloys Wobben
Priority date: 2002-02-14
Filing date: 2003-02-12
Publication date: 2011-07-29
Also published as: SI1476659T1; JP4812818B2; DE10205988A1; PT1476659E; KR100656806B1; ES2331000T3; US7296974B2; DK1476659T3; JP2009008094A; DE10205988B4; KR20040086382A; JP2005526207A; ATE444443T1; CA2475568C; BR0307313B1; EP1476659B1; CN1633559A; AU2003211860B2; AU2003211860A1; CY1109623T1

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy siłowni wiatrowej oraz sposobu wznoszenia takiej siłowni wiatrowej, zwłaszcza na morzu. Kiedy siłownie wiatrowe instalowane są w dotychczas znany sposób, najpierw wznosi się maszt siłowni wiatrowej, skonstruowany ze stali, z betonu lub jako maszt kratownicowy. Po wzniesieniu masztu na wierzchołku masztu montuje się maszynownię, która zawiera później całe wyposażenie, generator, wirnik i inne części. Taka maszynownia z przymocowanymi do niej łopatami wirnika i z generatorem dołączonym do niej nazywana jest dalej zespo ł em wirnika.

Po zamocowaniu zespołu wirnika na wierzchołku masztu i po ułożeniu wszystkich kabli potrzebnych do przesyłania energii elektrycznej można zasadniczo rozpocząć eksploatację siłowni wiatrowej, przy czym trzeba przeprowadzić pewne regulacje początkowe, aby zapewnić optymalne działanie siłowni.

Zaproponowano już, jak wiadomo np. z DE 44 13 688 lub z pracy „Windturbines”, 2. wydanie, s. 30, fig. 2.6, że na maszcie elektrowni wiatrowej można umieścić nie tylko jeden zespół wirnikowy, ale kilka zespołów wirnikowych. Maszt siłowni wiatrowej ma postać konstrukcji wsporczej, do której przymocowane są różne zespoły wirnikowe.

Taka siłownia wiatrowa może być bezpiecznie wznoszona na lądzie za pomocą żurawi budowlanych, ale wznoszenie takich siłowni wiatrowych na morzu jest trudne, ponieważ osiągają one znaczną wysokość, co najmniej 60 m. nad poziom morza, a podstawowym warunkiem prowadzenia robót przy wznoszeniu ich jest spokojne morze. Jednakże, ponieważ taka pogoda bardzo rzadko występuje na morzu, to znaczy na otwartym morzu, i jest bardzo niepewna, celem niniejszego wynalazku jest opracowanie środków technicznych umożliwiających instalowanie siłowni wiatrowych na morzu przy prawie każdej pogodzie, nawet przy falach małych lub średnich.

W opisie patentowym WO 9832968 A1 przedstawiona jest elektrownia wiatrowa, w której na pojedynczym maszcie znajduje się konstrukcja z co najmniej trzema ramionami, a na końcach poszczególnych ramion umieszczone są siłownie. Ramiona mogą się obracać wokół poziomej osi usytuowanej w ś rodku ciężkoś ci konstrukcji. Celem obrotu ramienia jest przesunię cie go do najniż szej pozycji uł atwiającej dostęp w celu montażu i remontów siłowni. Na maszcie umieszczona jest przesuwalna wzdłuż niego platforma dźwigowa, która służy do transportu w pionie montowanych, czy też wymienianych części.

Według wynalazku siłownia wiatrowa z wieżą i obrotowo zamontowaną na niej podporą, która posiada więcej niż jedno ramię wspornikowe, przy czym podpora jest podparta na obrotowym wsporniku, zaś poszczególne ramiona wspornikowe utrzymują, co najmniej jeden zespół wirnikowy, który jest w płaszczyźnie odsuniętej od wieży, a poszczególne ramię wspornikowe jest obracalne tak, że zespół wirnika znajduje się w najniższym możliwym położeniu, gdy ramię wspornikowe jest skierowane pionowo w dół, charakteryzuje się tym, że zaopatrzona jest w linowe urządzenie opuszczające, za pomocą, którego zespół wirnikowy jest opuszczany z ramienia wspornikowego, a w celu zamocowania jest podnoszony na ramię wspornikowe, przy czym linowe urządzenie opuszczające znajduje się wewnątrz ramienia wspornikowego.

Podpora ma korzystnie kształt gwiazdy i posiada trzy ramiona wspornikowe usytuowane na obrotowym wsporniku i ustawione pod jednakowym kątem (120°) względem siebie.

Korzystnie linowe urządzenie opuszczające zawiera, co najmniej jeden krążek.

Korzystniej linowe urządzenie opuszczające zawiera wciągarkę linową, przy czym każde ramię wspornikowe jest wydrążone i przy opuszczaniu zespołu wirnikowego lub przy podnoszeniu zespołu wirnikowego na ramię wspornikowe, lina przebiega wewnątrz ramienia wspornikowego.

Najkorzystniej ramiona wspornikowe złożone są z co najmniej dwóch sekcji.

Korzystnie jest, gdy każde ramię wspornikowe i każda sekcja ramienia wspornikowego ma środki do przymocowania linowego urządzenia opuszczającego.

Korzystnie każde ramię wspornikowe ma długość 50-80 m, a średnica wirnika wynosi 100-140 m.

Zespół wirnika jest korzystnie złożony z wirnika z przymocowanymi do niego łopatami i maszynowni sprzężonej z wirnikiem, która ma co najmniej jeden generator dołączony do wirnika i napędzany przez wirnik.

Do obracania ramion wspornikowych stosuje się napęd.

Według wynalazku sposób wznoszenia siłowni wiatrowej określonej powyżej charakteryzuje się tym, że podczas wznoszenia, najpierw obraca się ramię wspornikowe do pozycji montażowej skierowując je pionowo w dół, a następnie przy pomocy linowego urządzenia opuszczającego prowadzi się

PL 208 973 B1 zespół wirnikowy na koniec ramienia wspornikowego i mocuje się go tam oraz obraca się ramię wspornikowe do pozycji roboczej.

Korzystnie sposób składa się z następujących etapów:

- na koł nierzu obrotowego wspornika rozłączalnie montuje się obciążnik,

- obrotowy wspornik mocuje się na szczycie wieży;

- ustawia się obrotowy wspornik w pozycji montażowej;

- zastępuje się obciążnik umieszczony na kołnierzu obrotowego wspornika ramieniem wspornikowym i zespołem wirnikowym demontując obciążnik i następnie montując ramię wspornikowe po zamontowaniu na nim zespołu wirnika.

Korzystniej sposób zawiera następujące etapy:

- na kołnierzu obrotowego wspornika rozłączalnie montuje się pierwszy obciążnik,

- na kołnierzu ramienia wspornikowego rozłączalnie montuje się drugi obciążnik;

- obrotowy wspornik mocuje się na szczycie wieży;

- ustawia się obrotowy wspornik w pozycji montaż owej;

- zastępuje się pierwszy obciążnik umieszczony na kołnierzu obrotowego wspornika ramieniem wspornikowym demontując obciążnik i następnie montując ramię wspornikowe;

- ustawia się obrotowy wspornik z ramieniem wspornikowym w pozycji montaż owej;

- zastępuje się drugi obciążnik umieszczony na kołnierzu ramienia wspornikowego zespołem wirnikowym demontując obciążnik i następnie montując zespół wirnika.

W siłowni wiatrowej według wynalazku konstrukcja wsporcza jest montowana obrotowo i umieszczona na maszcie lub na wierzchołku masztu. Taka konstrukcja wsporcza może być teraz obracana w kierunku wody, aż odległość pomiędzy końcem podpory a statkiem, na którym zespół wirnika siłowni wiatrowej jest umieszczony, jest możliwie jak najmniejsza. Oznacza to, że nie potrzeba już bardzo wysokich żurawi.

Jeżeli sama siłownia wiatrowa ma mechanizm podnoszący, zwany dalej linowym urządzeniem opuszczającym, za pomocą, którego podnoszony jest zespół wirnika siłowni wiatrowej umieszczony na statku, cały zespół wirnika, to znaczy wirnik z przymocowanymi łopatami, a - jeśli konieczne - z przymocowaną do niego maszynownią, może być prowadzony do końca konstrukcji wsporczej i tam zamontowany. Następnie całą konstrukcję wsporcza można obrócić do żądanego położenia.

Jeżeli cała siłownia wiatrowa ma konstrukcję wsporcza złożoną z wielu ramion wspornikowych, wówczas ta siłownia wiatrowa ma również wiele zespołów wirnikowych. Chociaż jest to zasadniczo znane ze wspomnianego stanu techniki, rzeczywiste instalowanie takiej konstrukcji jest obecnie możliwe w bardzo korzystny sposób.

Wiele elementów siłowni wiatrowej musi być konserwowanych, a w pewnych okolicznościach wymienianych, zwłaszcza przy uwzględnieniu olbrzymich obciążeń działających na morskie siłownie wiatrowe. Jeżeli w takich przypadkach trzeba zastosować żurawie okrętowe, taka konserwacja lub wymiana elementów lub części siłowni wiatrowej może w ogóle nie być możliwa z uwagi na pogodę, ponieważ warunki pogodowe wymagane do bezpiecznego i niezawodnego wykorzystywania takich żurawi okrętowych mogą nie występować przez wiele tygodni.

Natomiast w przypadku siłowni wiatrowej według wynalazku możliwe jest nawet przy niekorzystnej pogodzie przeprowadzanie prac konserwacyjnych i w pewnych okolicznościach wymienianie elementów siłowni wiatrowej lub w razie potrzeby całych zespołów wirnikowych przez opuszczanie ich na lub podnoszenie ze statku konserwacyjnego przy użyciu linowego urządzenia opuszczającego posiadanego przez siłownię wiatrową.

Realizuje się to korzystnie przez obrócenie ramienia wspornikowego, na którym ma być zamocowany zespół wirnika pionowo w dół, tak że istnieje możliwie mały odstęp pomiędzy statkiem (lub platformą, pontonem itd.) a końcem konstrukcji wsporczej.

Jeżeli konstrukcja wsporcza jest trzyramienna, przypominająca trzyramienną gwiazdę o trzech gwieździście usytuowanych ramionach wsporczych o jednakowych kątach (120°) pomiędzy nimi, wówczas każde ramię wspornikowe może być kolejno obrócone w dół i wyposażane przede wszystkim w odpowiednie zespoły wirnikowe.

Jeżeli zespoły wirnikowe mają dużą moc wyjściową, np. 1,5-10 MW na jeden zespół wirnikowy, taka siłownia wiatrowa jest równoważna niewielkiej lub średniej elektrowni. Na wznoszenie masztu na morzu potrzebne są dość znaczne środki, jednak ponosi się je tylko raz na jedną siłownię wiatrową według wynalazku, nawet wtedy, gdy cała siłownia wiatrowa ma dwa, trzy lub więcej zespołów wirnikowych. Jest to znacznie tańsze niż gdyby trzeba było wznosić oddzielny maszt dla każdego zespołu wirnikowego.

PL 208 973 B1

Jeżeli podczas instalowania siłowni wiatrowej ramiona wspornikowe są montowane na obrotowych podporach, nieuchronnie wystąpią olbrzymie momenty obrotowe i przez to olbrzymie obciążenia. Inny problem pojawia się, gdy po zamontowaniu pierwszego ramienia wspornikowego przykładowo taką obrotową podporę trzeba obrócić do położenia umożliwiającego montaż następnego ramienia wspornikowego, ponieważ ramię wspornikowe już zamontowane wytwarza siły powrotne, które muszą być bezpiecznie przejmowane przez konstrukcję.

Aby wyeliminować takie obciążenia spowodowane momentami obrotowymi, do obrotowej podpory przed montażem można mocować obciążniki, które tworzą moment obrotowy równy momentowi obrotowemu ramienia wspornikowego. W przypadku podpory z trzema ramionami wspornikowymi obciążniki są przestawione względem siebie o 120°, a wynikowy moment obrotowy wynosi wtedy zero.

Potrzebne są do tego różne obciążniki zależnie od sposobu budowania siłowni wiatrowej. Do obrotowej podpory trzeba zawsze mocować obciążniki wytwarzające taki sam moment obrotowy jak ramię wspornikowe z zespołem wirnikowym. Jeżeli ramię wspornikowe i zespół wirnikowy montuje się kolejno bez zmieniania położenia obrotowej podpory, obciążniki te nie są wystarczające do montażu.

Jednakże, jeśli najpierw montowane są kolejno ramiona wspornikowe, np. z tego powodu, że są gotowe przed zespołami wirnikowymi, to i tak obciążniki są potrzebne. Obciążniki te muszą wtedy wytwarzać moment obrotowy równy momentowi obrotowemu zespołu wirnikowego i są mocowane do ramion wspornikowych. W taki sposób zespoły wirnikowe mogą być montowane po zamontowaniu ramion wspornikowych i tak jak poprzednio bez powstawania wypadkowego momentu obrotowego.

Według korzystnego rozwinięcia wynalazku linowe urządzenie opuszczające i/lub wciągarka zawiera co najmniej jeden krążek, a korzystnie krążek linowy. Stosując taki krążek linowy i odcinek liny przebiegający po nim można przeprowadzać podnoszenie lub opuszczanie nawet wtedy, gdy siła potrzebna do przeprowadzenia tego na przykład w morskich siłowniach wiatrowych jest dostarczana przez maszynę usytuowaną na pokładzie statku. Aby skompensować działanie fal, można korzystnie zastosować windę kotwiczną. W ten sposób możliwe jest stosowanie co najmniej jednego awaryjnego urządzenia podnoszącego lub opuszczającego, które pozwala przeprowadzać roboty nawet wtedy, gdy zawiedzie napęd w siłowni wiatrowej. Dzięki temu, aby zmniejszyć koszty siłowni wiatrowej, można zrezygnować z własnego napędu urządzenia podnoszącego i/lub opuszczającego.

Przede wszystkim jednak konstrukcja według wynalazku pozwala na bardzo tani i łatwy do konserwacji montaż oraz utrzymywanie, a zatem i wymianę pojedynczych części siłowni wiatrowej.

Jeżeli przykładowo potrzebna jest obsługa części zespołu wirnikowego, np. wtedy, gdy trzeba wymienić lub naprawić łopaty, cały zespół można opuścić na czekający statek po przemieszczeniu odpowiedniego wirnika w położenie godziny 6.00, czyli na ramieniu wsporczym ustawionym pionowo w dół , przeprowadzić obsługę na statku lub na lą dzie, po czym zespół wirnikowy moż e powrócić na swe prawidłowe miejsce, przy czym zespoły wirnikowe nieobjęte obsługą pracują nadal na dużej wysokości nad powierzchnią wody, dzięki czemu pozostałe zespoły wirnikowe są w całości odsłonięte na wiatr silniejszy niż zwykle.

Cała podpora jest korzystnie w jednej płaszczyźnie obracana i również odsuwana od masztu i zamontowana tak, że może być obracana wokół masztu.

Podobnie oddzielne zespoły wirnikowe mogą również być obrócone o żądany kąt azymutowy (kąt wokół zespołu wsporczego). Oznacza to, że wszystkie zespoły wirnikowe mogą być obrócone do żądanego położenia względem wiatru, aby uzyskać optymalną wydajność energetyczną.

Wynalazek zostanie objaśniony w przykładzie wykonania na podstawie rysunku, na którym:

Fig. 1 jest widokiem z przodu morskiej siłowni wiatrowej według wynalazku.

Fig. 2 jest widokiem z przodu siłowni wiatrowej według wynalazku w położeniu montażowym zespołu wirnikowego.

Fig. 3 przedstawia siłownię wiatrową z fig. 2 w widoku z boku.

Fig. 4 przedstawia siłownię wiatrową z fig. 3 podczas montowania zespołu wirnikowego.

Fig. 1 przedstawia widok z przodu morskiej siłowni wiatrowej złożonej z wieży 2 i trzech wirnikowych zespołów 3, 4 i 5. Każdy zespół wirnikowy 3, 4 i 5 ma taką samą konstrukcję. Zespoły wirnikowe są umieszczone na podporze, która jest wykonana, jako gwiaździsta podpora z trzema ramionami wspornikowymi 7 i jest zamontowana obrotowo na wierzchołku wieży 2. Zaznaczony jest również obrotowy wspornik 8 podpory, jak też łożysko 9 odchylania, za pomocą, którego całą podporę można obracać wokół wieży. Na rysunku nie pokazano odpowiednich napędów obracania podpory wokół swej środkowej osi 10 oraz obracania podpory wokół osi wieży. W charakterze takich napędów można zastosować napędy silnikowe, np. napędy z silnikiem elektrycznym.

PL 208 973 B1

Każdy wirnikowy zespół 3, 4 i 5 złożony jest z wirnika z przymocowanymi do niego łopatami i korzystnie również z generatora (nie pokazano), który jest dołączony do tego wirnika. Takie rozwiązanie konstrukcyjne jest już znane z siłowni wiatrowych Enercon E-40 lub E-66. Ponadto, każdy zespół wirnikowy 3, 4 i 5 zawiera również zwykłe urządzenia do obsługi całego zespołu wirnikowego, a łopaty 11 wirnika korzystnie mają zmienny kąt ustawienia względem wiatru (ustawianie skoku), przy czym do tego celu zastosowano znane regulatory skoku (nie pokazano).

Energia elektryczna wytwarzana przez każdy zespół wirnikowy 3, 4 i 5 jest przetwarzana lub wyprowadzana albo przez system przetwornicowy skonstruowany specjalnie dla każdego wirnika, albo poprzez centralny system przetwornicowy (system przetwornicowy jest złożony z prostownika, pośredniego obwodu prądu stałego oraz falownika po stronie obciążenia), np. do zespołu transformatora podwyższającego napięcia do żądanej wartości.

Przy instalowaniu siłowni wiatrowej, takiej jak pokazana na fig. 1, przy użyciu dotychczas znanych środków, różne części każdego zespołu wirnika 3, 4 i 5 trzeba umieszczać, wykorzystując do tego celu żurawie okrętowe, na końcach ramion wspornikowych albo umieszczonej na nich maszynowni.

Jednakże, aby instalować siłownię wiatrową według wynalazku, całą podporę można obrócić wokół środkowej osi 10 podpory tak, aby ramię wspornikowe 7, jak pokazano na fig. 2, było w położeniu godziny 6.00 (to znaczy skierowane pionowo do dołu do powierzchni wody). Dzięki temu uzyskuje się najmniejszą możliwą odległość pomiędzy końcem ramienia wspornikowego 7 a statkiem transportującym zespół wirnikowy w celu zamontowania go na siłowni wiatrowej.

Za pomocą odpowiedniego linowego urządzenia opuszczającego 13, cały zespół wirnikowy 3 może być prowadzony podczas podnoszenia do końca 12 ramienia wspornikowego 7, przy czym linowe urządzenie opuszczające jest korzystnie umieszczone w lub na samej siłowni wiatrowej, przez co unika się konieczności korzystania z dźwigu okrętowego. Takie linowe urządzenie opuszczające 13 może być przykładowo złożone z odpowiednio skonstruowanego systemu linowego z jedną lub wieloma linami, które są prowadzone poprzez ramię wspornikowe 7, które jest wydrążone. Cały zespół wirnikowy lub jego główne części mogą być, zatem podnoszone ze statku lub opuszczane na statek za pomocą linowego urządzenia opuszczającego 13. Kiedy zespół wirnikowy jest już zamontowany na ramieniu wspornikowym 7, ramię to można obrócić (po zamontowaniu pierwszego zespołu wirnikowego), aż następne ramię wspornikowe 7 będzie w położeniu godziny 6.00 itd., aż wszystkie zespoły wirnikowe 3, 4, 5 zostaną zamontowane na swych ramionach wspornikowych 7.

Następnie całą konstrukcję podpory można obrócić tak, że poszczególne zespoły wirnikowe 3, 4, 5 są wszystkie na maksymalnej wysokości nad poziomem morza, jak pokazano na fig. 1.

Fig. 3 przedstawia układ z fig. 2 w widoku z boku, przy czym widać, że podpora z trzema przymocowanymi ramionami wspornikowymi 7 jest usytuowana w płaszczyźnie bocznie odsuniętej od wieży 2, dzięki czemu może być obracana wokół wieży za pomocą łożyska 9. Na fig. 3 pokazano również linowe urządzenie opuszczające 13 w postaci układu linowego. Wewnątrz podpory umieszczony jest zespół 14 krążków linowych, a lina, przebiegająca po tych krążkach, może być prowadzona przez wydrążone ramiona wspornikowe 7, aby wspierać wirnikowe zespoły 3, 4, 5 lub ich główne części. Jest oczywiste, że każde ramię wspornikowe 7 może być wyposażone zasadniczo w swą własną linę, ale korzystne jest zastosowanie tylko jednego układu jednolinowego z pojedynczą liną w linowym urządzeniu opuszczającym 13, która w zależności od usytuowania ramion wspornikowych 7 może być opuszczana na te ramiona.

W przedstawionym przykładzie wykonania oddzielne zespoły wirnikowe 3, 4, 5 nie mają żadnego własnego łożyska odchylania na ramionach wspornikowych 7, co oznacza, że przestawianie wszystkich ramion wspornikowych 7 odbywa się za pomocą jednego łożyska 9. W razie potrzeby każdy zespół wirnikowy 3, 4, 5 może jednak mieć własne łożysko przechylania na przejściu pomiędzy zespołem wirnikowym 3, 4, 5 a jego ramieniem wspornikowym 7 (podobnie jak łożysko odchylania pomiędzy maszynownią a wieżą w znanych siłowniach wiatrowych).

Fig. 4 przedstawia rysunek siłowni wiatrowej według wynalazku podczas montowania. Statek 15 z pomocniczym nośnikiem 16 przyjmuje zespół wirnikowy 3. Po przymocowaniu linowego urządzenia opuszczającego 13 do tego zespołu wirnikowego 3 cały zespół wirnikowy 3 jest wciągany do góry (i w razie potrzeby obracany pod żądanym kątem), a następnie może być mocowany na ramieniu wspornikowym 7.

Jeżeli z przyczyn związanych z konserwacją lub innych konieczne jest remontowanie całego zespołu wirnikowego lub jego znaczących części, cały zespół wirnikowy 3 lub znaczące części tego wirnika można opuścić za pomocą linowego urządzenia opuszczającego 13 na konserwacyjny statek

PL 208 973 B1

15, na którym przeprowadza się rzeczywiste roboty konserwacyjne lub który transportuje z powrotem na ląd element wymagający naprawy.

Jeżeli zespół wirnikowy 3 trzeba wymontować podczas konserwacji, pozostałe dwa zespoły wirnikowe, które są wtedy w położeniach odpowiadających godzinie 10.00 i 2.00, mogą nadal działać, zapewniając nadal maksymalne możliwe natężenie prądu i moc.

Wynalazek można stosować szczególnie korzystnie w przypadku siłowni wiatrowych dużej mocy, to znaczy siłowni wiatrowych o całkowitej mocy wyjściowej np. 8-30 MW.

Jeżeli każdy oddzielny zespół wirnikowy ma moc wyjściową np. 4-5 MW, siłownia wiatrowa według wynalazku może mieć całkowitą moc wyjściową 12-15 MW.

Kiedy taka siłownia wiatrowa jest eksploatowana, ważne jest zapewnienie, by minimalna odległość pomiędzy końcami łopat poszczególnych wirników, (kiedy odpowiednia łopata wirnika jest w położeniu godziny 6.00) była nie mniejsza niż pewna minimalna wysokość nad poziomem morza (np. 50 m). Zapobiega to ewentualnym kolizjom przy normalnej żegludze.

Ze względu na ten wymiar opisana powyżej siłownia wiatrowa ma również tę zaletę, że może również zawierać pomieszczenia dla personelu konserwacji i obsługi, lepsze niż w znanych dotychczas siłowniach i wieżach elektrowni wiatrowych. Morskie siłownie wiatrowe są nie tylko eksploatowane, ale muszą być również zarządzane i obsługiwane przez odpowiedni personel. Personel taki musi mieć stworzone odpowiednie warunki socjalne, takie jak pomieszczenia (pomieszczenia wspólne, kuchnię, sypialnie, warsztat itd.). Warunki takie znacznie łatwiej jest zapewnić w bardzo dużych wieżach, niż w stosunkowo małych wieżach o stosunkowo małej średnicy.

Koszty jednej wieży, nawet jeśli jest bardzo duża, są również znacznie mniejsze niż koszty instalowania trzech wież, zwłaszcza dlatego, że każda oddzielna wieża musi mieć własny fundament i rzadko zdarza się, że taka sama wieża morska (taka sama głębokość itd.) może być użyta dla różnych siłowni wiatrowych w morskiej elektrowni wiatrowej.

Aby zwiększyć stabilność podpory, może być również celowe połączenie ze sobą ramion wspornikowych elementami napinającymi.

Claims

1. Siłownia wiatrowa z wieżą i obrotowo zamontowaną na niej podporą, która posiada więcej niż jedno ramię wspornikowe, przy czym podpora jest podparta na obrotowym wsporniku, zaś poszczególne ramiona wspornikowe utrzymują, co najmniej jeden zespół wirnikowy, który jest w płaszczyźnie odsuniętej od wieży, a poszczególne ramię wspornikowe jest obracalne tak, że zespół wirnika znajduje się w najniższym możliwym położeniu, gdy ramię wspornikowe jest skierowane pionowo w dół, znamienna tym, że zaopatrzona jest w linowe urządzenie opuszczające (13), za pomocą, którego zespół wirnikowy (3, 4, 5) jest opuszczany z ramienia wspornikowego (7), a w celu zamocowania jest podnoszony na ramię wspornikowe, (7) przy czym linowe urządzenie opuszczające (13) znajduje się wewnątrz ramienia wspornikowego (7).

2. Siłownia według zastrz. 1, znamienna tym, że podpora ma kształt gwiazdy i posiada trzy ramiona wspornikowe (7) usytuowane na obrotowym wsporniku (8) i ustawione pod jednakowym kątem (120°) względem siebie.

3. Siłownia według zastrz. 1, znamienna tym, że linowe urządzenie opuszczające (13) zawiera, co najmniej jeden krążek.

4. Siłownia według zastrz. 1, znamienna tym, że linowe urządzenie opuszczające (13) zawiera wciągarkę linową, przy czym każde ramię wspornikowe (7) jest wydrążone i przy opuszczaniu zespołu wirnikowego (3, 4, 5) lub przy podnoszeniu zespołu wirnikowego (3, 4, 5) na ramię wspornikowe (7), lina przebiega wewnątrz ramienia wspornikowego (7).

5. Siłownia według zastrz. 1, znamienna tym, że ramiona wspornikowe (7) złożone są, z co najmniej dwóch sekcji.

6. Siłownia według zastrz. 1 albo 5, znamienna tym, że każde ramię wspornikowe (7) i każda sekcja ramienia wspornikowego (7) ma środki do przymocowania linowego urządzenia opuszczającego (13).

7. Siłownia według zastrz. 1, znamienna tym, że każde ramię wspornikowe (7) ma długość 50-80 m, a średnica wirnika wynosi 100-140 m.

PL 208 973 B1

8. Siłownia według zastrz. 1, znamienna tym, że zespół wirnika (3, 4, 5) jest złożony z wirnika z przymocowanymi do niego łopatami (11) i maszynowni sprzężonej z wirnikiem, która ma co najmniej jeden generator dołączony do wirnika i napędzany przez wirnik.

9. Siłownia według zastrz. 1, znamienna tym, że do obracania ramion wspornikowych (7) stosuje się napęd.

10. Sposób wznoszenia siłowni wiatrowej określonej zastrz. 1-9, znamienny tym, że podczas wznoszenia, najpierw obraca się ramię wspornikowe (7) do pozycji montażowej skierowując je pionowo w dół, a następnie przy pomocy linowego urządzenia opuszczającego (13) prowadzi się zespół wirnikowy (3) na koniec ramienia wspornikowego (7) i mocuje się go tam oraz obraca się ramię wspornikowe (7) do pozycji roboczej.

11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że składa się z następujących etapów:

- na kołnierzu obrotowego wspornika (8) rozłączalnie montuje się obciążnik,

- obrotowy wspornik (8) mocuje się na szczycie wieży (2);

- ustawia się obrotowy wspornik (8) w pozycji montażowej;

- zastępuje się obciążnik umieszczony na kołnierzu obrotowego wspornika (8) ramieniem wspornikowym (7) i zespołem wirnikowym (3) demontując obciążnik i następnie montując ramię wspornikowe (7) po zamontowaniu na nim zespołu wirnika (3).

12. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że zawiera następujące etapy:

- na kołnierzu obrotowego wspornika (8) rozłączalnie montuje się pierwszy obciążnik,

- na kołnierzu ramienia wspornikowego (7) rozłączalnie montuje się drugi obciążnik;

- obrotowy wspornik (8) mocuje się na szczycie wieży (2);

- ustawia się obrotowy wspornik (8) w pozycji montażowej;

- zastępuje się pierwszy obciążnik umieszczony na kołnierzu obrotowego wspornika (8) ramieniem wspornikowym (7) demontując obciążnik i następnie montując ramię wspornikowe (7);

- ustawia się obrotowy wspornik (8) z ramieniem wspornikowym (7) w pozycji montażowej;

- zastępuje się drugi obciążnik umieszczony na kołnierzu ramienia wspornikowego (7) zespołem wirnikowym (3) demontując obciążnik i następnie montując zespół wirnika (3).