SE523563C2 - Wind turbine module, has four generators mounted on arms of cross rotatably mounted on mast - Google Patents

Wind turbine module, has four generators mounted on arms of cross rotatably mounted on mast

Info

Publication number
SE523563C2
SE523563C2 SE0302077A SE0302077A SE523563C2 SE 523563 C2 SE523563 C2 SE 523563C2 SE 0302077 A SE0302077 A SE 0302077A SE 0302077 A SE0302077 A SE 0302077A SE 523563 C2 SE523563 C2 SE 523563C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
wind
wind power
module
power generators
turbine module
Prior art date
Application number
SE0302077A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0302077D0 (en
SE0302077L (en
Inventor
Rolf Gulloe
Original Assignee
Rolf Gulloe
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 Rolf Gulloe filed Critical Rolf Gulloe
Priority to SE0302077A priority Critical patent/SE0302077L/en
Publication of SE0302077D0 publication Critical patent/SE0302077D0/en
Priority to SE0400458A priority patent/SE526063C2/en
Publication of SE523563C2 publication Critical patent/SE523563C2/en
Publication of SE0302077L publication Critical patent/SE0302077L/en
Priority to PCT/SE2004/001122 priority patent/WO2005008062A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/201Towers
    • F03D13/203Lattice truss
    • 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
    • F03D1/00Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/02Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor  having a plurality of rotors
    • 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
    • F05B2240/96Mounting on supporting structures or systems as part of a wind turbine farm
    • 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)

Abstract

Four generators (1-4) are mounted on the ends of a cross formed by two arms (6, 7) extending at right angles to each other. The arms are rotatably mounted on a mast (5) at the point where they intersect with each other. All the generators are designed to operate in the same wind direction. A first module (10) can be connected to a mast in a second module so that the module length axes are aligned.

Description

oooo oo oo oooo oooo o oo oooo oo o o o o o o o o o o oo oooo oo oo o o oo o o o oo 523 Sóš ~ - . o o. oooo oo oo oooo oooo o oo oooo oo o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 5 o o o.

KORT SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en vindkraftverksmodul som ökar den vindkraftsgenererade elektriciteten på en begränsad anläggningsyta.BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a wind turbine module which increases the wind power generated electricity on a limited plant area.

Det speciellt karakteristiska för en vindkraftverksmodul enligt föreliggande uppfinning framgår av patentkrav 1.The particular characteristic of a wind turbine module according to the present invention is stated in claim 1.

En fördel med en vindkraftverksmodul utformad enligt föreliggande uppfinning, med fyra vindkraftsgeneratorer, är att den vindkraftgenererade elektriciteten. på. en begränsad anläggningsyta ökas. Ytterligare en fördel med en vindkraftverksmodul enligt föreliggande uppfinning är att byggnadstekniken kan effektiviseras genom stordrifts- fördelar, dvs. investeringskostnaderna sänks och den vindkraftproducerade elektriciteten görs mer kommersiellt konkurrenskraftig.An advantage of a wind turbine module designed according to the present invention, with four wind power generators, is that the wind power generated electricity. on. a limited construction area is increased. A further advantage of a wind turbine module according to the present invention is that the building technology can be made more efficient through economies of scale, ie. investment costs are reduced and wind power-produced electricity is made more commercially competitive.

Ett ytterligare syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett vindkraftsverk utnyttjande en vindkraftsmodul enligt föreliggande uppfinning, samt en vindkraftspark utnyttjande ett vindkraftverk enligt föreliggande uppfinning.A further object of the present invention is to provide a wind turbine utilizing a wind power module according to the present invention, and a wind farm utilizing a wind turbine according to the present invention.

Ytterliggare kännetecken och fördelar med föreliggande uppfinning kommer att framgå av följande beskrivning och efterföljande patentkrav. kommer att beskrivas närmare nedan med till Uppfinningen hänvisning den detaljerade beskrivningen av utföringsformer och de nædföljande figurerna, vilka endast illustrerar föreliggande uppfinning och således inte är begränsande för föreliggande uppfinning. aula u o n o ø o ø u n o o u 4 . ~ - u. 523 563 3 KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig. l visar en sidovy av en vindkraftsmodul enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.Additional features and advantages of the present invention will become apparent from the following description and appended claims. will be described in more detail below with reference to the Invention the detailed description of embodiments and the following figures, which only illustrate the present invention and thus are not limiting of the present invention. aula u o n o ø o ø u n o o u u 4. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 shows a side view of a wind power module according to an embodiment of the present invention.

Fig. 2 visar en frontvy av vindkraftsmodulen visad i fig. 1.Fig. 2 shows a front view of the wind power module shown in Fig. 1.

Fig. 3 illustrerar schematiskt en toppvy av vindkraftsmodulen visad i fig. 3.Fig. 3 schematically illustrates a top view of the wind power module shown in Fig. 3.

Fig. 4 illustrerar schematiskt en toppvy av en vindkraftsmodul enligt en alternativ utföringsform.Fig. 4 schematically illustrates a top view of a wind power module according to an alternative embodiment.

Fig. 5 illustrerar ett flertal vindkraftsmoduler sammansatta till ett flertal vindkraftverk.Fig. 5 illustrates a plurality of wind power modules assembled into a plurality of wind turbines.

Fig. 6 illustrerar schematiskt en vindkraftverkspark enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.Fig. 6 schematically illustrates a wind farm according to an embodiment of the present invention.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER I den följande beskrivningen ges, för förklarande och inte begränsande syften, specifika detaljer, såsom särskilda tekniker och tillämpningar, för att åstadkomma en grundlig förståelse av föreliggande uppfinning. Emellertid är det uppenbart för en fackman inom området att föreliggande uppfinning kan utföras i andra utföringsformer som skiljer från dessa specifika detaljer. I andra exempel utelämnas detaljerad beskrivning av välkända nætoder och anordningar för att inte fördunkla beskrivningen av föreliggande uppfinning med onödiga detaljer.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS In the following description, for explanatory and non-limiting purposes, specific details, such as particular techniques and applications, are provided in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, it will be apparent to one skilled in the art that the present invention may be practiced in other embodiments that differ from these specific details. Other examples omit a detailed description of well-known network methods and devices so as not to obscure the description of the present invention with unnecessary details.

En första utföringsform av en vindkraftsmodul enligt föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas med hänvisning till fig. l-3.A first embodiment of a wind power module according to the present invention will now be described with reference to Figs. 1-3.

En vindkraftsmodul 10 innefattar fyra separata individuella vindkraftsgeneratorer 1, 2, 3 och 4. Modulen 10 är uppbyggd ao 0000 coon n o o uooo o o o a o u n o n o n q n n n n n u. 523 565: runt en modulstam 5 och de fyra generatorerna 1-4 är monterade på ett kors av två vinkelrätt liggande stammar 6, 7 som sticker ut i fyra vinkelräta riktningar från modulstammen 5. De liggande stammarna 6, 7 sticker ut 15-40 framförallt i beroende av hur 1-4 meter från modulstammen 5, stora rotorblad som generatorerna har. Vid exakt bestämning av avståndet från modulstammen 5 till respektive generator skall bland annat hänsyn tas till vindförhållandena på anläggningsplatsen, vilken typ av generator som används, markförhållandena, längden på generatorernas rotor blad mm.A wind power module 10 comprises four separate individual wind power generators 1, 2, 3 and 4. The module 10 is constructed around a module trunk 5 and the four generators 1-4 are mounted on a cross of two perpendicular horizontal trunks 6, 7 projecting in four perpendicular directions from the module trunk 5. The horizontal trunks 6, 7 protrude 15-40 mainly depending on how 1-4 meters from the module trunk 5, large rotor blades have the generators. When accurately determining the distance from the module trunk 5 to the respective generator, the wind conditions at the construction site, the type of generator used, the ground conditions, the length of the rotor blades of the generators etc. must be taken into account.

Generatorerna 1-4 sitter monterade på ändarna av korsstammen. Alla fyra generatorerna 1-4 sitter monterade för drift i en gemensam vindriktning. För att belastningen på de strukturella delarna av nmdulen 10 skall bli så små som möjligt är alla fyra generatorerna positionerade i ett horisontellt plan. Vidare sitter generator 2 och 4 positionerade på lika långt avstånd från modulstammen 5. Med lämpliga val av längd på stammarna 6 och 7 kommer generatorerna 2 och 4 inte att påverkas märkbart av att de ligger i vindskugga av generatorn 1. Generator 3 kommer att ligga i vindskugga av generator 1 och tar emot vinden bakifrån generatorn.Generators 1-4 are mounted on the ends of the cross stem. All four generators 1-4 are mounted for operation in a common wind direction. In order to keep the load on the structural parts of the module 10 as small as possible, all four generators are positioned in a horizontal plane. Furthermore, generators 2 and 4 are positioned at equal distances from the module trunk 5. With suitable choices of length of the trunks 6 and 7, the generators 2 and 4 will not be appreciably affected by being in the shadow of the generator 1. The generator 3 will be located in wind shadow of generator 1 and receives the wind from behind the generator.

De olika vindförhållandena för generator 3 jämfört med 1, 2 och 4 medför att den med fördel har avvikande effekt, dvs. lägre effekt.The different wind conditions for generator 3 compared with 1, 2 and 4 mean that it has a deviating effect, ie. lower power.

Hela modulens totalhöjd kan variera mellan 35 och 60 næter beroende av bland annat samma hänsynstagande som för ländgen på korsstammarna.The total height of the entire module can vary between 35 and 60 nights, depending on, among other things, the same consideration as for the lumbar spine.

Hela korset med de fyra generatorerna är vridbart lagrat på modulstammen 5, enligt samma princip som idag på befintliga coon n voor anno s o on 0000 oo n c o o Q u a n ø o ~ nu n 523 5635 - . . - s. vindkraftverk när en generator ställer in sig mot vinden.The entire cross with the four generators is rotatably mounted on the module stem 5, according to the same principle as today on existing coon n voor anno s o on 0000 oo n c o o Q u a n ø o ~ nu n 523 5635 -. . - p. wind turbines when a generator adjusts to the wind.

Alternativ kan korset vara fäst modulstammen, om på modulstammen är vridbart lagrad till andra moduler ingående i ett och samma vindkraftverk.Alternatively, the cross can be attached to the module trunk, if the module trunk is rotatably mounted to other modules included in one and the same wind turbine.

Med fördel konstrueras modulstammen och korsstammen med stålbalkar i syfte att hålla produktionskostnaderna så låga som möjligt, samt att dessa stöttas med i marken fästa vajrar. Alternativt är det. möjligt att bygga modulerna i annat material, eller en kombination därav, t.ex. modulstammen i. betong, alternativt ståltuber sonx i dagens konventionella vindkraftsgeneratorer, och korset med de fyra generatorerna av stålbalkar.Advantageously, the modular trunk and cross trunk are constructed with steel beams in order to keep production costs as low as possible, and that these are supported with wires attached to the ground. Alternatively it is. possible to build the modules in other material, or a combination thereof, e.g. the modular trunk in. concrete, alternatively steel tubes sonx in today's conventional wind power generators, and the cross with the four generators of steel beams.

En korsstam enligt en alternativ utförande jämfört med den i 4. I denna så är de lång den första utföringsformen visas i fig. på en liggande stam 6 respektive en kort liggande stam 7'. Även i fyra generatorerna 1-4 monterade i ändarna denna utföringsform är generatorerna 2 och 4 positionerade för att minimera strukturella och 3 lika långt från modulstammen, påfrestningar. Då både generator l ligger utan momentarm mot modulstammen behöver dessa inte ligga på samma avstånd från modulstammen. Valet av avstånd mellan den vindmässigt främre generatorn 1 och modulstammen väljs med beaktande av vindskugga för sidogeneratorerna 2 och 4. Valet av avstånd. mellan den vindmässigt bakre generatorn 3 och modulstammen. väljs med. beaktande av' vindskuggan för denna generator 3.A cross stem according to an alternative embodiment compared to that in 4. In this case they are long, the first embodiment is shown in Fig. On a horizontal stem 6 and a short horizontal stem 7 ', respectively. Also in the four generators 1-4 mounted at the ends of this embodiment, the generators 2 and 4 are positioned to minimize structural and 3 equal distances from the module trunk. Since both generator 1 lie without a torque arm against the module stem, these do not have to be at the same distance from the module stem. The choice of distance between the wind-driven front generator 1 and the module trunk is chosen taking into account the wind shadow for the side generators 2 and 4. The choice of distance. between the wind-driven rear generator 3 and the module trunk. selected with. consideration of the 'wind shadow for this generator 3.

Tre vindkraftverk enligt en föredragen utföringsform visas i fig. 5. Ett vindkraftverk enligt en föredragen utföringsform är sammansatt av 4 moduler 10, såsom beskrivet ovan, stående på varandra, och innefattar således 16 stycken vindkraftsgeneratorer. Fördelen med att använda modulerna 10 är att det lätt går att välja hur många . n u - : | u u n u. 523 563 safu; ¿";'°:§_¿- : : : '"~"- vindkraftsgeneratorer som skall ingå i vindkraftverket, i nmltiplar av fyra. Teoretiskt går det att utnyttja från en till många helst. Antalet hållfasthetsskäl. modul hur som begränsas framförallt av Varje modulstam 5 innefattar en vridbar lagring till korset med de fyra generatorerna 1-4, så att varje modul 10 individuellt kan inrikta sig mot vinden. Detta eftersom vindriktningen kan variera på olika höjd över marken. till Alternativt kan varje modul vara vridbart fäst de andra modulerna i vindkraftverket.Three wind turbines according to a preferred embodiment are shown in Fig. 5. A wind turbine according to a preferred embodiment is composed of 4 modules 10, as described above, standing on top of each other, and thus comprises 16 wind power generators. The advantage of using the modules 10 is that it is easy to choose how many. n u -: | u u n u. 523 563 safu; ¿"; '°: §_¿-:::'" ~ "- wind power generators to be included in the wind turbine, in nmpliples of four. Theoretically it is possible to use from one to many preferably. The number of strength reasons. Module how to be limited mainly by Each module stem 5 comprises a rotatable bearing to the cross with the four generators 1-4, so that each module 10 can individually align with the wind, this because the wind direction can vary at different heights above the ground. Alternatively, each module can be rotatably attached to the other the modules in the wind turbine.

Med fördel stöttar vindkraftverk varandra genom stag som så närheten av andra vindkraftverk skall hindra hållfastheten fäster in i intill stående vindkraftverk, att inte för respektive vindkraftverk.Advantageously, wind turbines support each other through struts which, in the vicinity of other wind turbines, are to prevent the strength from attaching to adjacent wind turbines, not to the respective wind turbines.

Enligt ett föredraget system, flertal visat i fig. 6, placeras ett vindkraftverk i ett flertal parallella rader bildande en vindkraftverkspark. Raderna placeras vinkelrätt mot den på platsen förhärskande vindriktningen, där den förhärskande vindriktningen betyder den riktning som det oftast blåser i. Genom en förskjutning, vinkelrätt den förhärskande vindriktningen på platsen, av två intill varandra parallella raderna med en fjärdedel av avståndet mellan två vindkraftverk i en rad, så erhålls en tät placering av vindkraftverken med lite vindskugga för de vindkraftverk som är i lä av framförvarande rader med vindkraftverk. vindkraftverken positioneras i rader med ett inbördes avstånd av ca 75-150 m. Raderna positioneras i sin tur med ett avstånd av ca 75-150 m.According to a preferred system, several shown in Fig. 6, a wind turbine is placed in a plurality of parallel rows forming a wind farm. The rows are placed perpendicular to the prevailing wind direction, where the prevailing wind direction means the direction in which it usually blows. By a displacement, perpendicular to the prevailing wind direction at the site, of two adjacent rows with a quarter of the distance between two wind turbines in a row, a dense placement of the wind turbines is obtained with a little wind shadow for the wind turbines that are sheltered by the front rows of wind turbines. the wind turbines are positioned in rows with a mutual distance of about 75-150 m. The rows are in turn positioned with a distance of about 75-150 m.

Närmast följer ett exempel på elproduktion/konsumtion i Sverige. 523 563 §_j=;jj='-..-' ="=":= ="=":= -s =.. 7 : ::"." =..:'..:'=..:É ° ' ' n . . . .- Sveriges totala elförbrukning uppskattas för år 2003 till ca 145 TWh (109 TWh 1982). Ett modernt normalstort konventionellt vindkraftverk med en bygghöjd av 30 m och en effekt av 225 kW producerar idag ca 300 MWh på ett år.The closest is an example of electricity production / consumption in Sweden. 523 563 §_j =; jj = '-..-' = "=": = = "=": = -s = .. 7: :: "." = ..: '..:' = ..: É ° '' n. . . .- Sweden's total electricity consumption for 2003 is estimated at about 145 TWh (109 TWh 1982). A modern normal-sized conventional wind turbine with a construction height of 30 m and an output of 225 kW currently produces about 300 MWh in one year.

Befintliga kärnkraftverk i Sverige har varierande effekt, där exempelvis Oskarshamn 1 alstrar 440 MW och Forsmark 3 alstrar 1050 MW. 6400 vindkraftsgeneratorer á 225 kW skulle tillsammans ha en effekt av 1440 MW och skulle kunna byggas på en yta av 4 kvadratkilometer med ovanstående modulsystenl med fyra generatorer per modul. Dessa skulle således kunna ersätta ovan nämnda kärnkraftverk. Denna beräkning förutsätter ett avstånd mellan vindkraftverken i en rad av 100 m och mellan rader ett avstånd av 100 m, samt fyra moduler i ett vindkraftverk.Existing nuclear power plants in Sweden have varying effects, with, for example, Oskarshamn 1 generating 440 MW and Forsmark 3 generating 1050 MW. 6400 wind power generators of 225 kW would together have an output of 1440 MW and could be built on an area of 4 square kilometers with the above modular system with four generators per module. These could thus replace the above-mentioned nuclear power plants. This calculation assumes a distance between the wind turbines in a row of 100 m and between rows a distance of 100 m, as well as four modules in a wind turbine.

Denna beräkning av vindkraftverkens produktion har då inte ens beaktat effektökningen för de generatorer som placeras högre än 30 m.This calculation of the wind turbines' production has then not even taken into account the power increase for the generators that are placed higher than 30 m.

Motsvarande resonemang och förutsättningar medför att hela Sveriges elförbrukning skulle kunna produceras av maximalt 483 500 vindkraftsgeneratorer på en yta av 3,02 kvadratmil, utan hänsyn till effektökningen av de högre belägna generatOrerna .Corresponding reasoning and conditions mean that the whole of Sweden's electricity consumption could be produced by a maximum of 483,500 wind power generators on an area of 3.02 square miles, without regard to the power increase of the higher generators.

Eftersom vindförhållanden växlar mycket under olika tider på dygnet, mellan olika dygn, och olika tider på året behöver vindkraftsparker någon form av lagringskapacitet för Detta kan lösas, på Nedan överskottsenergi. miljömässigt rimligt, flera olika sätt och/eller kombinationer därav. beskrivs fyra olika möjligheter. 1. Vid tillgång på överskottsenergi i vindkraftsparken kan vätgas framställas via elektrolys av vatten. Restprodukten oo oo a oo sons o: øooo coca I o n n n o n n Q . n n u a ~ n a ~ ' *I s 8 .... U blir ren syrgas som kan säljas för många olika ändamål.Since wind conditions change a lot during different times of the day, between different days, and different times of the year, wind farms need some form of storage capacity for This can be solved, on Below excess energy. environmentally reasonable, several different ways and / or combinations thereof. describes four different possibilities. 1. When there is excess energy in the wind farm, hydrogen gas can be produced via electrolysis of water. Residual product oo oo a oo sons o: øooo coca I o n n n o n n Q. n n u a ~ n a ~ '* I s 8 .... U becomes pure oxygen that can be sold for many different purposes.

Vätgasen kan lagras i flytande tillstånd, förenad med metall till en metallhybrid under låga mycket temperaturer i värmeisolerade tankar. Alternativt kan den komprimeras och lagras under högt tryck i trycktankar.The hydrogen gas can be stored in a liquid state, combined with metal to form a metal hybrid under low temperatures in heat-insulated tanks. Alternatively, it can be compressed and stored under high pressure in pressure tanks.

Vid behov av omvandling av lagrad vätgas till elenergi kan detta göras i en vätgasgenerator, där restprodukterna av förbränningen av vätgas i huvudsak är vattenånga, vilket är synnerligen miljövänligt. 2. Vid tillgång på överskottsenergi i vindkraftsparken kan vatten lagras i form av lägesenergi. Vatten kan pumpas upp i stora land- eller havsbaserade bassänger, och elenergi frigörs genom att vatten släpps tillbaka och alstrar elektricitet via vanliga vattenturbiner. Denna typ av lagring tar dock relativt stora markarealer i anspråk, men är i övrigt mycket miljövänlig. 3. Vid tillgång på överskottsenergi i vindkraftsparken kan elenergin lagras som lägesenergi rent mekaniskt. Detta genomförs genom att elmotorer hissar upp stora vikter högt upp i ställningar och vid behov sänks vikterna ner via elgeneratorer. I denna metod åtgår ett stort antal ställningar och vikter. Denna lagringsmetod är förmodligen den mest ekonomiska att konstruera, framförallt till följd av låga investeringskostnader. Denna metod upptar mycket små landytor och innebär näst intill obefintlig negativ miljöpåverkan. 4. Vid tillgång på överskottsenergi i vindkraftsparken kan elenergi lagras som värmeenergi genom att värma upp vatten i exempelvis stora vattentankar/bassänger i anslutning till fjärrvärmenät. Värmeenergin frigörs sedan vid behov, via oc 0000 a Oc voor nn 0000 soc: u o o n n | u o u Q ø ~ a u n ~ Q ~ ~ ~ I» - . n n u. 523 563 9 värmeväxlare, på fjärrvärmenät. Med fördel kan på detta sätt tappvarmvatten produceras.When there is a need to convert stored hydrogen to electrical energy, this can be done in a hydrogen generator, where the residual products of the combustion of hydrogen are mainly water vapor, which is extremely environmentally friendly. 2. When there is access to surplus energy in the wind farm, water can be stored in the form of positional energy. Water can be pumped up into large land- or sea-based basins, and electrical energy is released by releasing water and generating electricity via ordinary water turbines. However, this type of storage takes up relatively large areas of land, but is otherwise very environmentally friendly. 3. In the event of access to surplus energy in the wind farm, the electrical energy can be stored as positional energy purely mechanically. This is done by electric motors lifting large weights high up in scaffolding and, if necessary, the weights are lowered via electric generators. This method requires a large number of scaffolds and weights. This storage method is probably the most economical to design, mainly due to low investment costs. This method occupies very small land areas and means almost non-existent negative environmental impact. 4. In the event of access to surplus energy in the wind farm, electrical energy can be stored as heat energy by heating water in, for example, large water tanks / basins in connection with district heating networks. The heat energy is then released when needed, via oc 0000 a Oc voor nn 0000 soc: u o o n n | u o u Q ø ~ a u n ~ Q ~ ~ ~ I »-. n n u. 523 563 9 heat exchangers, on district heating networks. Advantageously, hot water can be produced in this way.

Fördelen med detta system är att distributionsvägar för tappvarmvatten idag är mycket väl utbyggt, samt att nät för uppvärmning av bostäder och lokaler via fjärrvärme, och i viss mån fjärrkyla, också är väl utbyggda. Således är investeringskostnaderna och eventuell negativ ndljöpåverkan stora delar redan för användandet av detta system till tagna.The advantage of this system is that distribution routes for domestic hot water are today very well developed, and that networks for heating homes and premises via district heating, and to some extent district cooling, are also well developed. Thus, the investment costs and any negative impact on the environment are large parts already for the use of this system.

Det är uppenbart att föreliggande uppfinning kan varieras på ett flertal sätt. Sådana. variationer skall inte betraktas som avvikelse från omfånget av föreliggande uppfinning. Alla sådana variationer som skulle vara uppenbara för en fackman på föreliggande uppfinning. området avses vara inkluderade inom omfånget avIt is obvious that the present invention can be varied in a number of ways. Such. variations should not be construed as departing from the scope of the present invention. All such variations as would be apparent to one skilled in the art from the present invention. the area is intended to be included within the scope of

Claims (11)

co :Ino n o 10 15 20 25 30 »--n . . - ~ . . ~ n ø o -o - n ~ n o ~ -u 523 563 10 PATENTKRAVco: Ino n o 10 15 20 25 30 »--n. . - ~. . ~ n ø o -o - n ~ n o ~ -u 523 563 10 PATENT REQUIREMENTS 1. Vindkraftverksmodul för storskalig vindkraftsproduktion, där modulen (10) innefattar en långsträckt mastdel (5) med en längdaxel i den långsträckta riktningen, varvid modulen (10) till vindkraftverksmoduls är anslutningsbar åtminstone en ytterligare mastdel så modulernas längdaxlar kännetecknad att den innefattar 2, sammanfaller, a v fyra vindkraftsgeneratorer (1, 3, 4), (1-4) varvid dessa fyra vindkraftsgeneratorer är fästa på respektive ände av en korsstam innefattande två inbördes vinkelrätt liggande stammar (6, 7; 7'), där stammarna (6, 7; 7') är vridbart fästa i mastdelen (5) vid deras korsning, (1-4) varvid alla fyra vindkraftsgeneratorerna är inriktade för drift i en gemensam vindriktning .Wind turbine module for large-scale wind power production, wherein the module (10) comprises an elongated mast part (5) with a longitudinal axis in the elongated direction, the module (10) being connectable to the wind turbine module at least one further mast part , of four wind power generators (1, 3, 4), (1-4), these four wind power generators being attached to each end of a cross stem comprising two mutually perpendicular trunks (6, 7; 7 '), where the trunks (6, 7 ; 7 ') are rotatably attached to the mast portion (5) at their intersection, (1-4) with all four wind power generators being aligned for operation in a common wind direction. 2. Vindkraftverksmodul för storskalig vindkraftsproduktion, där modulen (10) innefattar en långsträckt mastdel (5) med en längdaxel i den långsträckta riktningen, varvid modulen (10) är vridbart anslutningsbar till åtminstone en ytterligare vindkraftverksmoduls mastdel så modulernas längdaxlar sammanfaller, k ä n n e t e c k n a d a v att den innefattar fyra vindkraftsgeneratorer (l, 2, 3, 4), varvid dessa fyra vindkraftsgeneratorer ( 1-4 ) är fästa på respektive ände av en korsstam innefattande två inbördes vinkelrätt liggande stammar (6, 7; 7'), där stammarna (6, 7; 7') är fästa i mastdelen (5) vid deras korsning, varvid alla fyra vindkraftsgeneratorerna (1-4) är inriktade för drift i en gemensam vindriktning.Wind turbine module for large-scale wind power production, wherein the module (10) comprises an elongated mast part (5) with a longitudinal axis in the elongated direction, the module (10) being rotatably connectable to at least one further wind turbine module mast part so the longitudinal axes of the modules coincide. it comprises four wind power generators (1, 2, 3, 4), these four wind power generators (1-4) being attached to each end of a cross stem comprising two mutually perpendicular trunks (6, 7; 7 '), where the trunks (6 , 7; 7 ') are attached to the mast part (5) at their intersection, all four wind power generators (1-4) being aligned for operation in a common wind direction. 3. Vindkraftverksmodul enligt krav 1 eller 2, varvid de fyra vindkraftgeneratorerna ( 1-4) är positionerade parvis symmetriskt kring mastdelen (5). oo coon ovan u n 10 15 20 Q Q - n u a n n c -ø n 523 563 l . n n ~ ..4 nu q n na. a o 0 0 : . u - a» o . I . n n n fl l , , . . .. .. .. . . . . . ..Wind turbine module according to claim 1 or 2, wherein the four wind power generators (1-4) are positioned in pairs symmetrically around the mast part (5). oo coon above u n 10 15 20 Q Q - n u a n n c -ø n 523 563 l. n n ~ ..4 nu q n na. a o 0 0:. u - a »o. I. n n n fl l,,. . .. .. ... . . . . .. 4. Vindkraftverksmodul enligt krav 1 eller 2, varvid två av de fyra vindkraftgeneratorerna (2, 4) är positionerade symmetriskt kring mastdelen (5).Wind turbine module according to claim 1 or 2, wherein two of the four wind power generators (2, 4) are positioned symmetrically around the mast part (5). 5. Vindkraftverksmodul enligt något av kraven 1-4, varvid korsstammen (6 , 7; 7 ' ) är dimensionerad så att tre av de fyra vindkraftsgeneratorerna (1, 2, 4) kan arbeta ostört från varandra och den fjärde av de fyra vindkraftsgeneratorerna (3) arbetar stört av en av de andra tre.A wind turbine module according to any one of claims 1-4, wherein the cross stem (6, 7; 7 ') is dimensioned so that three of the four wind power generators (1, 2, 4) can operate undisturbed from each other and the fourth of the four wind power generators ( 3) working disturbed by one of the other three. 6. Vindkraftverksmodul enligt krav 5, (3) andra tre vindkraftsgeneratorerna tar emot vinden framifrån. varvid den fjärde vindkraftsgeneratorn tar emot vinden bakifrån och deWind turbine module according to claim 5, (3) the other three wind power generators receive the wind from the front. wherein the fourth wind power generator receives the wind from behind and they 7. Vindkraftverk för storskalig vindkraftsproduktion, k ä n n e t e c k n a t a v att det innefattar åtminstone en vindkraftverksmodul (10) enligt något av ovanstående krav.7. Wind turbines for large-scale wind power production, characterized in that it comprises at least one wind turbine module (10) according to one of the preceding claims. 8. . Vindkraftverkspark k ä n n e t e c k n a d a v att den innefattar ett flertal vindkraftverk enligt krav 7, där vindkraftverken står i flertalet rader med väsentligen jämt utspridda vindkraftverk, där varje rad är positionerad vinkelrätt en förhärskande vindriktning i vindkraftsparken.8.. The wind farm is characterized in that it comprises a plurality of wind turbines according to claim 7, wherein the wind turbines are in the plurality of rows with substantially evenly distributed wind turbines, where each row is positioned perpendicular to a prevailing wind direction in the wind farm. 9. Vindkraftverkspark enligt krav 8, varvid raderna är förskjutna i förhållande till varandra, vinkelrätt relativt den förhärskande vindriktningen.A wind farm according to claim 8, wherein the rows are offset relative to each other, perpendicular to the prevailing wind direction. 10. Vindkraftverkspark enligt krav 9, varvid raderna är förskjutna med en fjärdedel av avståndet nællan två vindkraftverk i en rad.A wind farm according to claim 9, wherein the rows are offset by a quarter of the distance between two wind turbines in a row. 11. ll. Vindkraftverkspark enligt något av kraven 8-10, ansluten till ett energilagringssystem för utjämning av varierande energiproduktion.11. ll. Wind farm according to one of Claims 8 to 10, connected to an energy storage system for balancing varying energy production.
SE0302077A 2003-07-15 2003-07-15 Wind turbine module, wind turbine including such wind turbine module, and wind turbine park SE0302077L (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0302077A SE0302077L (en) 2003-07-15 2003-07-15 Wind turbine module, wind turbine including such wind turbine module, and wind turbine park
SE0400458A SE526063C2 (en) 2003-07-15 2004-02-26 Wind turbine module, wind power including such wind turbine module, and wind turbine park
PCT/SE2004/001122 WO2005008062A1 (en) 2003-07-15 2004-07-09 A wind power station module, a wind power station comprising such a wind power station module, and a wind power station park

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0302077A SE0302077L (en) 2003-07-15 2003-07-15 Wind turbine module, wind turbine including such wind turbine module, and wind turbine park

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0302077D0 SE0302077D0 (en) 2003-07-15
SE523563C2 true SE523563C2 (en) 2004-04-27
SE0302077L SE0302077L (en) 2004-04-27

Family

ID=27764997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0302077A SE0302077L (en) 2003-07-15 2003-07-15 Wind turbine module, wind turbine including such wind turbine module, and wind turbine park

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE0302077L (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE0302077D0 (en) 2003-07-15
SE0302077L (en) 2004-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tong Fundamentals of wind energy
EP2582968B1 (en) Facility for producing electrical energy from wind
US8967946B2 (en) Modular wind-solar energy converting assembly
GB2383978A (en) Platform provided with a plurality of renewable energy converter systems
JP6516686B2 (en) Pressure vessel based tower structure
US11770095B2 (en) Energy harvesting and electrical power generation
US20120070293A1 (en) Wind turbine apparatus, wind turbine system and methods of making and using the same
WO2009130691A2 (en) Wind turbine system and modular wind turbine unit therefor
US8564147B1 (en) System for solar and wind energy collection with advanced blade design
CN109185033A (en) A kind of sea tide wind power generation plant and electricity-generating method
EP3724493B1 (en) A wind energy farm with cable stayed wind turbines
KR101179664B1 (en) Compressed air energy storage and electricity generation systems connected with offshore wind farm
US20140361545A1 (en) Hybrid Vertical Axis Wind Turbine
Ehsan et al. A proposal of implementation of ducted wind turbine integrated with solar system for reliable power generation in Bangladesh
TW202016429A (en) Offshore wind power generation apparatus and offshore wind power generation system
SE526063C2 (en) Wind turbine module, wind power including such wind turbine module, and wind turbine park
SE523563C2 (en) Wind turbine module, has four generators mounted on arms of cross rotatably mounted on mast
CN204783448U (en) Three -dimensional wind field generating set
Mahmud et al. Wind power technology schemes as renewable energy in Bangladesh
KR101124172B1 (en) Wind and solar hybrid power system
Roy et al. Wind Energy Systems
CN100422548C (en) Two-tube-shelving plat form type wind-power generating system
RU2504686C1 (en) Polywind rotary power system of continental application
Hackler et al. The current status of wind power
Fudulu et al. Energy-independent solution using a medium-power wind turbine to ensure the irrigation deficit in an isolated agricultural areal

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed