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 mastInfo
- 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
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 235000004311 Dacryodes edulis Nutrition 0.000 description 1
- 244000022759 Dacryodes edulis Species 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000006890 Erythroxylum coca Species 0.000 description 1
- 235000008957 cocaer Nutrition 0.000 description 1
- ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N cocaine Chemical compound O([C@H]1C[C@@H]2CC[C@@H](N2C)[C@H]1C(=O)OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 210000004705 lumbosacral region Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
- F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
- F03D13/201—Towers
- F03D13/203—Lattice truss
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D1/02—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor having a plurality of rotors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
- F05B2240/96—Mounting on supporting structures or systems as part of a wind turbine farm
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/728—Onshore 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
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)
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) |
-
2003
- 2003-07-15 SE SE0302077A patent/SE0302077L/en not_active IP Right Cessation
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 |