PL238221B1 - Układ rejestrujący kolizje zwierząt latających z elektrowniami wiatrowymi i wskazujący miejsce ich upadku na podłoże - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest urządzenie rejestrujące kolizje zwierząt latających z elektrowniami wiatrowymi i wskazujące miejsce ich upadku na podłoże zawierające przynajmniej jeden czujnik charakteryzujące się tym, że zawiera co najmniej jeden czujnik (6), którego zadaniem jest lokalizowanie zwierzęcia w przestrzeni i tym samym śledzenie toru jego lotu, umiejscowiony na wieży elektrowni wiatrowej (2) lub/i gondoli elektrowni wiatrowej (3) obejmujący zasięgiem przestrzeń wokół elektrowni wiatrowej.

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ rejestrujący kolizje zwierząt latających z elektrowniami wiatrowymi i wskazujący miejsce ich upadku na podłoże.

Znane jest urządzenie rejestrujące uderzenie łopaty wirnika elektrowni wiatrowej w zwierzęta latające polegające na rejestrowaniu fali akustycznej powstałej w łopacie wirnika w wyniku kontaktu łopaty z ciałem zwierzęcia (publikacja US2011192212 A1).

Znane jest urządzenie do rejestracji kamerą zwierząt latających i na podstawie rejestrowanego obrazu zmieniające pracę elektrowni wiatrowej (publikacja US2013050400 A1). Zgłoszenie

US2013050400 A1 nie wspomina o lidarach czy radarach a to kamery video lub termowizyjne pełnią funkcję głównych czujników ujawnionego układu. W ujawnieniu według tego dokumentu przedstawiono metodę zapobiegania kolizji zwierząt latających z elektrownią wiatrową, która polega na wyłączaniu lub spowalnianiu pracy rotora elektrowni w przypadku pozyskania przez urządzenie informacji o lokalizacji zwierzęcia latającego w przestrzeni i lecącego w kierunku elektrowni wiatrowej. Aranżacja czujników - kamer na dwóch różnych wysokościach względem siebie umożliwia obliczanie odległości kątowej i tym samym pozycjonowanie zwierząt w przestrzeni trójwymiarowej mimo użycia czujników dwuwymiarowych.

Znane jest urządzenie skanujące obszar wokół elektrowni wiatrowej i wyłączające elektrownię po zarejestrowaniu zwierząt latających w jej otoczeniu (publikacja JP2009257322 A1).

Spośród wymienionych wyżej znanych rozwiązań urządzenie według US2011192212 A1 pozwala na precyzyjne rejestrowanie liczby kolizji elektrowni wiatrowej ze zwierzętami latającymi. W przypadku nietoperzy śmiertelność w wyniku kontaktu z elektrowniami wiatrowymi powodowana jest nie tylko przez bezpośrednie uderzenie łopaty wirnika elektrowni, ale także przez barotraumę (uszkodzenia dróg oddechowych) spowodowaną zmianą ciśnienia powietrza w strefie pracy łopaty elektrowni wiatrowej.

Głównym celem wynalazku jest skonstruowanie układu rejestrującego kolizje zwierząt latających z elektrowniami wiatrowymi i wskazującego miejsce ich upadku na podłoże, w tym zwierząt ulegających kolizji z powodu barotraumy.

Istotą wynalazku jest układ rejestrujący kolizje zwierząt latających z elektrowniami wiatrowymi i wskazujący miejsce ich upadku na podłoże, obejmujący:

a) elektrownię wiatrową obejmującą wieżę, gondolę, rotor złożony z łopat,

b) co najmniej jeden czujnik o granicy zasięgu i peryferia czujnika, charakteryzujący się tym, że czujnik jest lidarem lub radarem skanującym przestrzeń w zakresie do 360° i jest usytuowany na wieży elektrowni wiatrowej lub gondoli w taki sposób, że podłoże znajduje się w granicy zasięgu czujnika oraz układ zawiera dodatkowo co najmniej jedno urządzenie wybrane z grupy kamera, kamera noktowizyjna, kamera podczerwieni, lidar, laser, radar, aparat fotograficzny, detektor rejestrujący głosy nietoperzy, wskaźnik optyczny, głośnik, które montowane są na wieży elektrowni wiatrowej lub/i na gondoli elektrowni wiatrowej i uruchamiane są przez zarejestrowanie zdarzenia na co najmniej jednym czujniku.

Korzystnie układ zawiera dodatkowo jeden lub więcej czujników usytuowanych na wieży lub gondoli elektrowni wiatrowej tak, że czujniki połączone są miedzy sobą za pomocą komunikacji przewodowej lub bezprzewodowej i obejmują sumarycznie zasięgiem całą strefę rejestrowania między wieżą lub gondolą elektrowni wiatrowej i podłożem pod elektrownią wiatrową.

Korzystnie układ charakteryzuje się tym, że co najmniej jeden czujnik zintegrowany jest z anteną transmisji danych.

Układ korzystnie, charakteryzuje się tym, że co najmniej jeden czujnik zintegrowany jest z systemem sterowania elektrownią wiatrową.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunku, na którym:

Fig. 1 przedstawia rzut boczny elektrowni wiatrowej z widocznymi miejscami umiejscowienia czujników na wieży i na gondoli;

Fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny wieży elektrowni wiatrowej z widocznym jednym czujnikiem i jego zasięgiem;

Fig. 3 przedstawia rzut boczny elektrowni wiatrowej obrazujący zasadę działania wynalazku z czujnikiem umiejscowionym na wieży.

Fig. 4 przedstawia rzut boczny elektrowni wiatrowej obrazujący zasadę działania wynalazku z czujnikiem umiejscowionym na gondoli.

PL 238 221 B1

Układ według wynalazku zawiera co najmniej jeden czujnik 6, którego zadaniem jest lokalizowanie zwierzęcia w przestrzeni i tym samym śledzenie toru jego lotu, umieszczony/e na wieży 2 elektrowni wiatrowej lub/i na gondoli 3 elektrowni wiatrowej w taki sposób i w takiej liczbie, by swoim zasięgiem okalał/y całą strefę rejestrowania rozumianą jako przestrzeń miedzy czujnikiem/czujnikami 6 i granicą zasięgu 13 czujnika/czujników 6.

Fig. 3 pokazuje pracę układu elektrowni wiatrowej do której zbliża się zwierzę 9. Zwierzę martwe lub ranne 10 w wyniku kolizji z łopatą 5 rotora 4 elektrowni wiatrowej lub w wyniku barotraumy spowodowanej przez dostanie się w strefę różnicy ciśnienia, spada w kierunku podłoża 1. Układ rejestruje jego spadek poprzez rejestrowanie toru lotu 11 zwierzęcia 10 przez czujnik 6 i zapisuje parametry lotu w pamięci czujnika. Dla stwierdzenia kolizji zwierzęcia 10 według układu konieczne jest pozyskanie informacji o parametrach lotu z przestrzeni powietrznej poniżej sfery operowania rotora 4, w tym z podłoża 1. Lidar lub radar skanuje przestrzeń w zakresie do 360° i jest usytuowany w układzie według Fig. 3 na wieży 3 elektrowni wiatrowej w taki sposób, że podłoże znajduje się w granicy zasięgu czujnika 6. Analiza toru lotu 11 zwierzęcia umożliwia lokalizacje jego upadku na podłoże 1. Układ ukazany na Fig. 3 zawiera również dodatkowe urządzenie 8 wybrane z grupy urządzeń: kamera video, kamera noktowizyjna, kamera podczerwieni, aparat fotograficzny, detektor głosów nietoperzy, wskaźnik optyczny, głośnik, mające funkcje dodatkowe, np. dokumentacji foto/video śledzonego obiektu.

Fig. 4 z kolei ukazuje drugi wariant wynalazku, gdzie czujnik 6 osadzony jest na gondoli 3 elektrowni wiatrowej. Układ działa analogicznie jak opisano dla układu według Fig. 3.

Fig. 1 ukazuje wariant wynalazku, gdzie układ obejmuje dwa czujniki 6, jeden na gondoli i jeden na wieży elektrowni wiatrowej.

Odczyt i transfer danych z czujnika/czujników 6 jak również kalibracja możliwe są dzięki zintegrowanej z czujnikiem/czujnikami 6 anteny transmisji danych. Czujnik/czujniki 6 mogą być zasilane z akumulatorów lub zewnętrznego źródła energii. Możliwe jest stosowanie pojedynczego czujnika 6 lub połączenie czujników 6 między sobą za pomocą komunikacji bezprzewodowej lub przewodowej. Możliwe jest połączenie czujników 6 z urządzeniami zewnętrznymi. Możliwe jest zintegrowanie pracy czujnika 6 z systemem sterowania elektrownią wiatrową.

Czujniki 6 wchodzące w skład układu mogą być różnego rodzaju, np. laserowe, lidarowe, fotoelektryczne dalmierze optyczne, skanery przestrzeni, podczerwieni, kamery 360 stopni, kamery sferyczne, kamery noktowizyjne, kamery termowizyjne, radary, radiolokalizatory i inne czujniki wg stanu techniki spełniające opisany cel i sposób działania wynalazku. Przedmiotowy wynalazek dotyczy układu obejmującego czujniki będące lidarem lub radarem skanującym przestrzeń w zakresie do 360°. Układ według wynalazku zawiera dodatkowo co najmniej jedno urządzenie 8 wybrane z grupy kamera, kamera noktowizyjna, kamera podczerwieni, lidar, laser, radar, aparat fotograficzny, detektor rejestrujący głosy nietoperzy, wskaźnik optyczny, głośnik, które montowane są na wieży elektrowni wiatrowej lub/i na gondoli elektrowni wiatrowej i uruchamiane są przez zarejestrowanie zdarzenia na co najmniej jednym czujniku 6.

Claims (4)

1. Układ rejestrujący kolizje zwierząt latających z elektrowniami wiatrowymi i wskazujący miejsce ich upadku na podłoże, obejmujący:

a) elektrownię wiatrową obejmującą wieżę (2), gondolę (3), rotor (4) złożony z łopat (5),

b) co najmniej jeden czujnik (6) o granicy zasięgu (13) i peryferia czujnika, znamienny tym, że czujnik (6) jest lidarem lub radarem skanującym przestrzeń w zakresie do 360° i jest usytuowany na wieży (2) elektrowni wiatrowej lub gondoli (3) w taki sposób, że podłoże (1) znajduje się w granicach zasięgu (13) czujnika oraz układ zawiera dodatkowo co najmniej jedno urządzenie wybrane z grupy kamera, kamera noktowizyjna, kamera podczerwieni. Udar, laser, radar, aparat fotograficzny, detektor rejestrujący głosy nietoperzy, wskaźnik optyczny, głośnik, które montowane są na wieży elektrowni wiatrowej (2) lub/i na gondoli (3) elektrowni wiatrowej i uruchamiane są przez zarejestrowanie zdarzenia na co najmniej jednym czujniku (6).

2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera dodatkowo jeden łub więcej czujników (6) usytuowanych na wieży (2) lub gondoli (3) elektrowni wiatrowej tak, że czujniki (6) połączone są między sobą za pomocą komunikacji przewodowej lub bezprzewodowej i obejmują sumarycznie zasięgiem całą strefę rejestrowania między wieżą (2) lub gondolą (3) elektrowni wiatrowej i podłożem pod elektrownią wiatrową.

3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jeden czujnik (6) zintegrowany jest z anteną transmisji danych.

4. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jeden czujnik (6) zintegrowany jest z systemem sterowania elektrownią wiatrową.

PL 238 221 Β1