SE533325C2 - Flytbart vindkraftverk (Reglerkrets) - Google Patents

Description

'ššíšå EEE 2 en andra, en horisontellt eller väsentligen horisontellt orienterad, ramstruktur, varvid nämnda första ramstruktur och nämnda andra ramstruktur är, bl.a. medelst tillhöriga ramdelar, förenade med varandra.

Uppfinningen avser att anvisa utnyttjandet av en styrenhet eller styrutrustning, som med fördel kan komma till en användning vid en anläggning enligt ovan och som skall styra tillordnade medel och/eller arrangemang.

UPPFINNINGENS BAKGRUND Metoder, arrangemang och konstruktioner relaterade till ovan angivet tekniskt områ- de och med en funktion och en beskaffenhet som uppfyller ställda krav är tidigare kända i ett flertal olika utiöringsformer.

När det gäller anläggningar av hithörande slag är det tidigare känt att strukturera erforderliga pontoner eller pontonenheter så att dessa blir horisontellt vilande mot och flytande på en vattenyta för en vattensamling, eller att strukturera dessa som flytande vertikala kolonner, såsom med tillhörande ballast eller ballastrelaterade arrangemang.

Som exempel på den först nämnda kategorin kan nämnas innehållet i följande patentpublikationer; NL-1008 318; EP-1 106 825-A2; US-6 294 844-51; DE-32 24 976-A1; DE-197 27 330-A1; WO-00/58621-A1; DE-198 46 796-A1 och WO- 02/073032-A1 .

Som exempel på den senare nämnda kategorin, med som pontonenheter tjänande vertikala kolonner, kan nämnas innehållet i patentpublikationerna WO-2005/040 604~A2 och WO-03/076 800-A2.

Betraktas de med föreliggande uppfinning förknippade grundförutsättningarna kan till teknikens tidigare ståndpunkt jämväl antecknas det som är visat och beskrivet i patentpublikationen WO-2007/009 464-A1, och då speciellt de däri visade figurema 1 och 2.

Lïl w W PJ Lïl Här visas och beskrives ett, till en vattensamling relaterat, flytbart vindkraftverk i form av en enskild anläggning, och mera speciellt till en anläggning för att från en förhärskande vindkraft och dess vindriktning låta skapa förutsättningar för att låta generera en elektrisk energi.

Anläggningen av det här antydda slaget innefattar; a; i en vattensamling flytbara enskilda, dock mekaniskt samordnade, pontonenheter, b; ett flertal, till i vart fall tvâ, intill varandra orienterade och samordnade vindturbiner (vinddrivna propellrar), c; ett, till ett avgränsat bottenområde för nämnda vattensamling, fast förankrat för- töjningssystem, d; av en eller flera vindturbiners roterande rörelser drivbar gene- ratorenhet, för alstrande av nämnda elektriska energi, och e; ett kabelavsnitt, an- slutet å ena sidan till nämnda generatorenhet och å andra sidan till ett landbaserat, genererad elektrisk energi fördelande, distributionsnät.

Mera speciellt skall nämnda pontonenheter vara uppbyggda av och tillordnade i vart fall två, i sig flytbara, vertikala, eller i vart fall väsentligen vertikala, kolonner, för bl.a. bildande av en första vertikal ramstruktur.

I vart fall krävs ävenledes förekomsten av en, den första ramstrukturens vertikala position i vattensamlingen stabiliserande, pelare eller motsvarande, dock i det efter- följande benämnd som en "tredje pontonenhet”.

Nämnda två (tre) kolonnformade pontonenheter äri sig böjstyva och vidare anpas- sade för att vertikalt kunna uppbära i vart fall en, i sig böjstyv, horisontellt oriente- rad, bärbalkskonstruktion.

En sådan bärbalkskonstruktion skall vara så anpassad och dimensionerad att den kommer att horisontellt kunna uppbära ett flertal av nämnda vindturbiner.

Var och en av nämnda kolonnformade pontonenheter tillika med nämnda pelare eller tredje pontonenhet är så sinsemellan dimensionerade och/eller anpassade att de, med sina nedre delpartier. nedsänkta i nämnda vattensamling, låter hålla nämn- da två ramstrukturers övre delar flytande över vattenytan. iïl i. aJl E-*J E12! lfiä Lïl Nämnda tredje pelare skall vidare vara sidoförskjuten ett plan, orienterat genom nämnda första ramstruktur och nämnda två kolonner, och där den tredje pelaren är anpassad att via en andra ramstruktur dels vridstyvt kunna samverka med nämnda första ramstruktur dels vara fäst till och fasthållande få samverka med nämnda för- töjningssystem.

Speciellt anvisas här att nämnda pontonenheter skall vara samordnade med en horisontellt orienterad bärbalk eller bärbalkskonstruktion, anpassad att ingå i, bilda och/eller uppbära, en första, en vertikalt eller väsentligen vertikalt orienterad, ram- struktur, till vilken ramstruktur och/eller bärbalk nämnda vindturbiner är sidorelaterat fördelade, och där i vart fall den tredje av nämnda pontonenheter skall vara samord- nad med en andra, en horisontellt eller väsentligen horisontellt orienterad, ramstruk- tur, varvid nämnda första ramstruktur och nämnda andra ramstruktur är bl.a. me- delst tillhöriga ramdelar, fast förenade med varandra.

Det är därvid känt att en flytande anläggning av hithörande slag och med ett fast förankrat förtöjningssystem får en tendens att, bl.a. av vågbildningen, vrida anlägg- ningen som en enhet och därvid även vindturbinerna så att dessa kommer att awi- ka något från en förhärskande vindriktning och vindöga och därmed reduceras det maximala effektultaget.

REnoGöRELsE FÖR FöREL/GGANDE UPPFINNING TEKNISK T PROBLEM Beaktas den omständigheten att de tekniska överväganden som en fackman inom hithörande tekniskt område måste göra för att kunna erbjuda en lösning på ett eller fler ställda tekniska problem är dels initialt en nödvändig insikt i de åtgärder och/el- ler den sekvens av åtgärder som skall vidtagas dels ett nödvändigt val av det eller de medel som erfordras så torde, med anledning härav, de efterföljande tekniska problemen vara relevanta vid frambringandet av föreliggande uppfinningsföremål.

Under beaktande av teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den beskrivits ovan, tor- de det därför få ses som ett tekniskt problem att kunna inse betydelsen utav, förde- larna förknippade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kom- llïl l .IJ 1243 W 11.71 mer att krävas för att vid ett flytande vindkraftverk, som en, till en vattensamling re- laterad, anläggning, och mera speciellt till en anläggning för att från en förhärskan- de vindkraft låta skapa förutsättningar för att generera en elektrisk energi, låta er- bjuda en lätt konstruktion, som kan bygga på att utnyttja två eller flera vertikala ko- lonner, tjänande som pontonenheter, en eller flera vertikala pelare eller liknande, ävenledes tjänande som pontonenheter, ett eller flera, för en utpräglad tryckkrafts- upptagning dimensionerade, stångformade medel och ett flertal, för en utpräglad dragkraftsupptagning dimensionerade, medel och därjämte låta erbjuda ett utnytt- jande utav en styrenhet eller styrutrustning, för att i beroende av en förhärskande vindriktning och med hjälp av en eller flera medel eller apparater låta styra eller vri- da vindturbinerna mot vindriktningen och upp mot vindögat. anpassad att av aktuel- la indata kunna behandla dessa i beräkningskretsar för att via medel, apparater och/eller arrangemang tvángsvis kunna vrida den flytbara anläggningen som en helhet.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att till nämnda styrutrustning låta införa som indata, bl.a. aktuell vindriktning och aktuell riktning för vindturbinens propeller och liknande.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/elier de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta styrutrustningen få var anpassad att med tillordnade algoritmer och med hjälp av beräkningskretsarna alstra utgående data, som via tillordnade anpass- ningskretsar, ger en påverkan av ett eller flera medel, apparater och/eller arrange- mang för att skapa en gemensam vridning av den flytande anläggningen upp mot vindögat.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta nämnda medel, apparater och/eller arrangemang få utgöras av en eller flera submarina propellerenheter. tfl nu MJ II-»J M LH Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta en eller flera av nämnda medel, apparater och/eller arrangemang få ut- göras av i vart fall en, en vald infästningspunkt till förtöjningssystemet förskjutande utrustning.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta en sådan förskjutningspunkt få vara tillordnad ett över vattenytan sig sträckande övre parti för ett utnyttjat förtöjningssystem.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta en styrutrustningen tillhörande beräkningskrets med sina tillordnade al- goritmer få påverka ett första arrangemang av nämnda medel, apparater och/eller arrangemang för att styra propellerbladets vridningsrörelse under dess rotation och att ett första medel kan vara anpassat att, i vart fall under ett varv via det första arrangemanget, låta tilldela ett eller flera propellerblad olika vridningslägen.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta nämnda första arrangemang få vara anordnat att vrida ett eller flera propellerblad till ett första vridningsläge, under en del av eller hela dess nedåtgående rörelse, och anordnat att vrida ett eller flera propellerblad till ett andra vridningsläge, under en del av eller hela dess uppåtgående rörelse.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta nämnda första arrangemang få vara styrbart av en styrenhet eller styrutrustning för att i beroende av insignaler bl.a. i form av aktuell vindstyrka, propellerbladens vlnkelläge relativt dess nav, propellerbladens stigningsprofil och/eller aktuella vindstörningar, låta alstra en utsignal för att förändra propellerbladens vridningslägen mot en maximerad genererad elektrisk energi. 2.0 Lfl .13 W W Paj! kïl Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta det första arrangemanget av styrenheten eller styrutrustningen få vara påverkat av vindens hastighetsfördelning inom propellerbladets rotationsområde.

LösN/NGEN Föreliggande uppfinning utgår därvid ifrån den inledningsvis anvisade kända tekni- ken för ett flytande vindkraftverk, såsom i form av en, till en vattensamling relaterad, anläggning, för att från en förhärskande vindkraft och vindriktning låta skapa förut- sättningar för att generera en elektrisk energi, innefattande; a; i en vattensamling flytbara enskilda, dock samordnade, pontonenheter, b; ett flertal, till i vart fall två, intill varandra orienterade och samordnade turbiner (vinddrivna propellrar), c; ett, till ett avgränsat bottenområde för nämnda vattensamling, fast förankrat förtöjnings- system, d; en av en turbins roterande rörelse drivbar generatorenhet, för alstrande av nämnda elektriska energi, och e; ett kabelavsnitt, anslutet å ena sidan till nämn- da generatorenhet och à andra sidan till ett Iandbaserat, genererad elektrisk energi fördelande, distributionsnät.

I enlighet med uppfinningens speciella egenheter anvisas ett utnyttjande utav en styrenhet eller en styrutrustning, för att i beroende av en förhärskande vindriktning, med hjälp av en eller flera medel och/eller apparater och/eller arrangemang låta styra vindturbinerna upp mot vindriktningen och vindögat, genom att styrbart låta vrida den flytande anläggningen som en helhet.

Såsom föreslagna utföringsformer fallande inom ramen för föreliggande uppfinning anvisas vidare att till nämnda styrutrustning låta införa som indata, aktuell vindrikt- ning, aktuell riktning för vindturbinens propeller och liknande.

Vidare anvisas att styrutrustningen skall alstra utgående data, via tillordnade beräk- ningskretsar, för att påverka en eller flera medel, apparater och/eller arrangemang för att skapa en gemensam vridning av den flytande anläggningen. til Lu m tm P-»J Vi Ett eller flera av nämnda medel eller apparater kan då utgöras av en submarin pro- pellerenhet.

Ett eller flera av nämnda medel eller apparater kan då utgöras av en, en vald infäst- ningspunkt för förtöjningssystemet, horisontellt förskjutande utrustning.

En sådan förskjutningspunkt kan vara tillordnad ett övre flytbart parti för förtöjnings- systemet.

En styrenheten eller styrutrustningen tillhörande beräkningskrets med tillordnade algoritmer skall kunna påverka ett första arrangemang av nämnda medel, apparater och/eller arrangemang för att styra propellerbladets vridningsrörelse under dess rotation och att ett första medel skall vara anpassat att, i vart fall under ett varv, via det första arrangemanget låta tilldela propellerbladet olika vridningslägen.

Nämnda första arrangemang är därvid anordnat att låta vrida propellerbladen till ett första vridningsläge, under en del av eller hela dess nedåtgående rörelse, och anordnat att låta vrida propellerbladet till ett andra vridningsläge, under en del av eller hela dess uppåtgående rörelse.

Nämnda första arrangemang är styrbart av styrenheten eller styrutrustningen för att i beroende av momentana insignaler bl.a. i form av aktuell vindstyrka, propellerbla- dens vinkelläge relativt dess nav, propellerbladens stigningsprofil och/eller aktuella störningar, låta alstra en utsignal för att förändra propellerbladens vridningslägen mot en maximerad genererad elektrisk energi.

Det första arrangemanget kan även av styrenheten och/eller styrutrustningen vara påverkat av vindens hastighetsfördelning inom propellerbladets rotationsområde.

FÖRDELAR De fördelar som främst kan få anses vara kännetecknande för föreliggande uppfin- ning och de därigenom anvisade speciella signifikativa kännetecknen är att härige- nom har det skapats förutsättningar för att vid ett flytbart vindkraftverk, i form av en ei w m w W Lil anläggning, och från en förhärskande vindkraft och vindriktning låta skapa förutsätt- ningar för att generera en elektrisk energi.

Anläggningar av hithörande slag kan då bl.a. innefatta; a; i en vattensamling flytba- ra enskilda, dock samordnade, pontonenheter, b; ett flertal, till i vart fall två, intill varandra orienterade och samordnade turbiner (vinddrivna propellrar), c; ett, till ett avgränsat bottenområde för nämnda vattensamling, fast förankrat förtöjningssys- tem, d; en av en turbins roterande rörelse drivbar generatorenhet, för alstrande av nämnda elektriska energi, och e; ett kabelavsnitt, anslutet à ena sidan till nämnda generatorenhet och å andra sidan till ett landbaserat, genererad elektrisk energi för- delande, distributionsnät.

Mera speciellt anvisas ett utnyttjande utav en styrenhet och/eller en styrutrustning, för att i beroende av en förhärskande vindriktning och med hjälp av en eller flera medel, apparater och/eller arrangemang låta styra vindturbinema mot en förhärsk- ande vindriktning och vindöga, genom att låta vrida den flytbara anläggningen som en helhet upp emot vindögat. -._......----_-- Det som främst kan få anses vara kännetecknande för föreliggande uppfinning anges i det efterföljande patentkravets 1 kännetecknande del.

KORT FIGURBESKRIVNING En för närvarande föreslagen utföringsform, uppvisande de med föreliggande upp- finning förknippade signifikativa kännetecknen, skall nu i ett exemplifierande syfte närmare beskrivas med en hänvisning till bifogad ritning, där; Figur 1 visar en första ramkonstruktion av ett vattenburet vindkraftverk eller en an- läggning i en frontalvy och betraktad i en riktning från ett vindríktningen tillordnat vindöga, samt i figur 1a låta illustrera ett föreslaget alternativ, med annan konverge- ringsvinkel och orienteringen av utnyttjade två pontonenheter eller kolonner, til ä, CiJ W li-IJ i fl Figur 2 visar, i en perspektivistisk vy, en större del av anläggningen, enligt figur 1, uppvisande de med föreliggande uppfinning förknippade signifikativa kännetecknen och särdragen, med en första vertikal ramstrukturi en vridbar samverkan med en andra horisontell ramstruktur, Figur 3 visar anläggningen, enligt figurerna 1 och 2, i en sidovy och parallellt med en förhärskande vindriktning och dess vindöga, Figur 4 visar anläggningen, enligt figurerna 1 och 2, i en sidovy illustrerande före- komsten av en dockningspunkt och Figur 5 visar schematiskt och i blockschemaform en för uppfinningen signifikativ styrenhet eller styrutrustning och med en eller flera beräkningskretsar samordnad med en eller flera för uppfinningen gällande algoritmer samt tillhörande anpass- ningskretsar.

DEFINITIONER ”Pontonenheter” avser en eller flera vertikala koionner (1, 2) och/eller pelare (3) med sina nedre delpartier nedstänkta i en vattensamiing.

Balkkonstruktion avser en böjstyv balk med en konstruktion, som kan uppbära ett valt antal vindturbiner och en generatorenhet och som kan innesluta ett rotationsrö- relse överförande system.

Ett, för en tryckkraftsupptagning dimensionerat, stångformat medel avser en konstruktion som i första hand är dimensionerad för att kunna upptaga tryckkrafter, men som även kan upptaga dragkrafter.

Ett, för en dragkraftsupptagning dimensionerat, medel, avser en konstruktion som i första hand är dimensionerad för att kunna upptaga dragkrafter, men med obetydliga eller inga krav på att kunna upptaga tryckkrafter.

BESKRIVNING ÖVER NU FÖRESLA GEN UTFÖRINGSFORM Det skall då inledningsvis framhållas att i den efterföljande beskrivningen, över en för närvarande föreslagen utföringsform, som uppvisar de med uppflnningen för- knippade signifikativa kännetecknen och som tydliggöres genom de i de efterföl- jande ritningarna visade figurerna, har vi låtit välja termer och en speciell termino- logi i den avsikten att därvid i första hand låta tydliggöra uppfinningsidén.

Det skall emellertid i detta sammanhang beaktas att här valda uttryck inte skall ses som begränsande enbart till de här utnyttjade och valda termerna utan det skall un- derförstås att varje sålunda vald term skall tolkas så att den därutöver omfattar samtliga tekniska ekvivalenter som fungerar på samma eller väsentligen samma sätt, för att därvid kunna uppnå samma eller väsentligen samma avsikt och/eller tekniska effekt.

Med en hänvisning till de bilagda figurerna 1, 1a, 2, 3 och 4 visas således schema- tiskt och i detalj inte bara en föreslagen tillämpning för föreliggande uppfinning utan jämväl har de med uppfinningen förknippade signifikativa egenheterna konkretise- rats, genom den nu föreslagna och i det efterföljande närmare beskrivna utförings- formen enligt figuren 5.

Sålunda låter figurerna 1 till 4 visa ett flytbart vindkraftverk, i form av en, till en vat- tensamling relaterad, vindkraftsanläggning ”A”, för att från en förhärskande vindkraft och vindriktning, från ett vindöga ”W", låta skapa förutsättningar för att generera en elektrisk energi i en generatorenhet ”G”.

Anläggningen "A" innefattar enligt figuren 1; a; i en vattensamling "V" flytbara enskil- da, dock samordnade, pontonenheter 1, 2 och (3), b; ett flertal, till i vart fall två, in- till varandra orienterade och samordnade vindturbiner 4, 4a, 4b resp. 4c (vinddrivna propellrar), c; ett, till ett avgränsat bottenområde ”B” för nämnda vattensamling ”V“, fast förankrat förtöjningssystem ”M”, d; en av en turbins roterande rörelse driv- bar generatorenhet för alstrande av nämnda elektriska energi, och e; ett ka- belavsnitt ”K", anslutet å ena sidan till nämnda generatorenhet "G" och å andra sidan till ett landbaserat, genererad elektrisk energi fördelande, distributionsnät (ej närmare visat). 533 325 l vart fall tvâ av nämnda pontonenheter, iform av kolonner 1, 2, är samordnade med en horisontellt orienterad bärbalkskonstruktion 5, anpassad att bilda och/eller uppbära en första, en vertikalt eller väsentligen vertikalt orienterad, ramstruktur 21, till vilken ramstru ktur och/eller bärbalk 5 nämnda turbiner är sidorelaterat fördelade, och där i vart fall en tredje av nämnda pontonenheter (3) är samordnad med en andra, en horisontellt eller väsentligen horisontellt orienterad, ramstruktur 22, varvid nämnda första ramstruktur 21 och nämnda andra ramstruktur 22 är medelst tillhöri- ga ramdelar fast, men vridbart kring en horisontell vridningsaxel 6”. förenade med varandra.

Nämnda två pontonenheter 1, 2 är uppbyggda av och tillordnade i vart fall två, i sig flytbara, vertikala, eller l vart fall väsentligen vertikala, kolonner 1', 2', för att tillsam- mans med ytterligare konstruktionselement och medel bilda en första ramstruktur 21 och med i vart fall en ramstrukturens 21 vertikala position i vattensamlingen ”V” stabiliserande pelare (3) eller pontonenhet. Även om tillämpningen för föreliggande uppfinning i det efterföljande kommer att beskrivas med två pontonenhetstillordnade kolonner 1', 2” och en pontonenhetstill- ordnade pelare (3) bör beaktas att denna utföringsforrn kan utökas med flera än här angivna kolonner och flera än här angivna pelare och fördelade på annat sätt än de här, som minimikrav, visade och utnyttjade.

Nämnda två pontonenhetstillordnade kolonner 1', 2' är anpassade för att kunna uppbära en, i sig böjstyv, horisontellt orienterad, bärbalkskonstruktion 5, vilken konstruktion 5 är så anpassad och dimensionerad att den kan uppbära nämnda turbiner 4, 4a, 4b och 40 fått relaterade till varandra.

Var och en av nämnda två kolonner eller pontonenheter 1, 2, tillika med nämnda pelare 3, såsom i figur 2, är så dimensionerade och/eller anpassade att de, med sina nedre delpartier 1a, 2a, 3a nedsänkta i nämnda vattensamling ”V”, låter hålla ramstrukturen 21 flytande över vattenytan "Va" och där nämnda pelare 3 är sidoför- skjuten ett plan orienterat genom nämnda ramstruktur 21 och nämnda två kolonner 1', 2”. 1.5 Nämnda, den första ramstrukturen 21 tillhöriga, pontonenheter 1, 2 är formade som två, nedåt konvergerande ramdelar 11, 12.

Nämnda, en andra ramstruktur 22 tillhörig, pontonenhet eller pelare 3 är anpassad att samverka med den andra ramstrukturens 22, via en ramdel (22a, 22b) eller från den första ramstrukturen 21 vettande, konvergerande ramdelar 22a, 22b.

Nämnda första ramstruktur 21, med sin horisontellt orienterade bärbalkskonstruk- tion 5 och sina pontonenhetstillhöriga ramdelar eller kolonner1',2', är orienterad i ett och samma, såsom vertikala, plan Nämnda konvergerande ramdelar 11, 12 eller kolonner 1', 2' är tiliordnade en inbör- des vinkel ”a” av mindre än 90°, dock vanligtvis större än 50°, såsom omkring 75° i figur 1.

Nämnda konvergerande ramdelar 11, 12 är här visade för att vara orienterade för att bilda ett samordnat spetsformat parti 13.

Nämnda konvergerande ramdelar11, 12 är här samordnade med en, över vatten- ytan ”Va” orienterad, stödbalk 6. Stödbalken 6 är horisontellt orienterad och belägen under vindturbinerna och fäst till halva längden för ramdelarna 11, 12.

Nämnda konvergerande ramdelar 11", 12" är vid den altemativa utföringsformen i figuren 1a samordnade via korslagda, för dragkrafter dimensionerade, stänger eller linor 14, 14a.

Nämnda första ramstruktur 21, med sin bärbalk 5 och sin stödbalk 6, är anpassad att fast uppbära var sin pontonenhet 1, 2, med resp. av tillhörande fasta infästnings- punkter orienterade inom ett område ”b” av 10 - 30 % av bärbalkens 5 totala längd, räknat från bärbalkens 5 ena eller båda ändytor 5a resp. 5b.

Speciellt anvisas att nämnda första ramstruktur 21 är fäst till nämnda andra ram- struktur 22 via en fast, dock ledade, förbindelser, här tiliordnade hånvisningsbeteck- ningarna 16, 17. 14 Vidare anvisas att nämnda första ramstruktur 21 skall kunna utgöras av fästpunkter för, för dragkrafter dimensionerade, vajrar, kättingar eller liknande, sträckande sig från den andra ramstrukturen 22.

Nämnda fästpunkter är orienterade över och under den ledade förbindelsen 16, 17, vilket figuren 2 avser att illustrera. Vajrarna har där tillordnats hänvisningsbeteck- ningarna 22a' och 22a” för ramdelen 22a, och 22b' och 22b" för ramdelen 22b.

Den övre fästpunkten ”p1", ”p1 för vajern 22a' resp. 22b' utgöres antingen av bärbalken 5 och/eller ett övre område för den första ramstrukturens 21 nedåt konvergerande ramdelar eller kolonner 1', 2'.

Pelaren eller pontonenheten 3 är anpassad att horisontellt dels ”vridstyvt” samverka med nämnda första ramparti 21 dels vara fäst till och fasthållande få samverka med nämnda förtöjningssystem "M”, via en s.k. dockningspunkt 7.

Med en ”vridstyv” lnfästning och samverkan menas att till pelaren 3 och till kolonnen 1' (alternativt kolonnen 2') förefinns ett stångformat medel 22a, (22b), som med sitt ändparti är vridbart 16 infäst till kolonnen 1', och där den vridstyva infästningen upp- nås via dragkraftsupptagande medel 22a', 22a”.

Anläggningen ”A” anvisar mera speciellt att mellan nämnda pelare 3 och var och en av de två kolonnerna, en första 1' och en andra 2' kolonn, sträcker sig ett, för en tryckupptagning dimensionerat, stångformat medel, ett medel 22a för den vänstra kolonnen 1' och ett liknande medel 22b för den högra kolonnen 22 De första 22a', 22a” och de andra 22b', 22b" medlen, såsom vart och ett i form av en vajer med vantskruvar eller liknande, är infäst till den första 1' och den andra 2' kolonnen på känt sätt, och då på var sin sida om den vridbara infästningen 16 resp. 17 för de stångformade medlen 22a resp. 22b.

De stångformade medlen 22a, 22b är infästade till sina tillordnade kolonner 1' resp. 2' inom ett definierat mittenområde orienterat mellan balkkonstruktionen 5 och en vattensamlingen ”V” tillhörande vattenyta ”Va”.

En, såsom en i första hand för tryckkrafter dimensionerad, balkkonstruktion 6 är an- passad att fast samverka med de två kolonnerna 1', 2' i närheten av, dock över, en vattensamlingen tillhörande vattenyta "Va".

En enda generatorenhet ”G” är här anpassad att, via ett rotationsrörelse överföran- de system bli driven av ett flertal, balkkonstruktionen 5 tillordnade, turbiner 4, 4a, 4b och 4c.

Nämnda pelare eller tredje pontonenhet 3 är anordnad att kunna samverka med och/eller innesluta en transformatorenhet ”T” och en kabelanslutning ”K1”.

Nämnda transforrnatorenhet ”T” kan då vara så lågt placerad, inom eller intill pela- ren 3, att den kommer att tjäna som en ballast för pelaren 3.

Samordnade dragkraftsupptagande medel 22a', 22a”; 22b', 22b" i form av vajrar, skall i en samverkan med och i en anslutning till tryckraftsupptagande stänger 22a, 22b eller liknande bilda en fast struktur, i form av en triangel.

Antalet vindturbiner 4, 4a, 4b och 4c, som skall samordnas med balkkonstruktionen , är valt att överstiga två och understiga sex, såsom det i utföringsexemplet antyd- da antalet fyra.

Samtliga vindturbiner 4, 4b; 4a, 4c är anpassade för en direkt samverkan med det rotationsrörelse överförande systemet ”S”, för en synkron drift av propellrarna.

Via nämnda synkrona drift är de enskilda turbinernas 4 - 4c propellrar anpassade att kunna överlappa varandras cirkulära täckningsytor 4', 4a”, 4b' och 40”.

Nämnda för en tryckkraftsupptagning, dimensionerade, stångformade medlen 11, 12, 5, 6, 22a och 22b är strukturerade som ett eller flera rörpartier, en eller flera fackverkskonstruktioner, för att därvid låta minska egenvikten.

Speciellt skall dessa vara formade med liten eller ingen flytförmåga och med liten påverkningsyta för vind och/eller vågor.

Nämnda vindturbin och/eller vindturbiner är anordnade och anpassade att, utan till- ord nade växellådor, direkt kunna samverka med det rotationsrörelse överförande systemet ”S”.

Nämnda vertikalt orienterade kolonner 1', 2' kan då vara tillordnade ett cirkulärt eller ett elliptiskt, eller i vart fall väsentligen cirkulärt eller elliptiskt, tvärsnitt, med sin hu- vudaxel eller storaxel orienterad parallellt med balkkonstruktionens 5 längsgående orientering 5”.

Var och en av nämnda kolonner 1', 2' och den tredje pelaren 3 kan då vara hålfor- made och bildar därvid en flytkropp, med en cylindrisk eller elliptisk eller annan tvär- snittsform.

En reducering av en vàgrörelses påverkan och inverkan sker via en reducering av den yta som är avsedd att vetta mot vindögat ”W', där denna yta kan vara ett fack- verk av känd teknik.

Samtliga turbiner 4 - 4c är samordnade i ett och samma, eller i vart fall väsentligen i ett och samma, vertikala plan, såsom ett plan "P". genom rampartiet 21 och sidore- laterat balkkonstruktionen 5 i en riktning mot den tredje pelaren 3.

Nämnda pelare 3 år anpassad att intaga ett vertikalt läge, via en ballastpåverkan och uppvisar, via medel 22a', 22a”; 22b', 22b", en böjstyv infästning till nämnda kolonner 1', 2”.

Ett valt förankringssystem "M" är anpassat att uppvisa en väl definierad gärna fly- tande docknings- eller fixeringspunkt 7. 53233 32535 Nämnda fixeringspunkt 7 kan då vara anpassad till ett sådant djup ”d” under vatten- ytan ”Va” att vid en ökande och högre vindkraft kommer denna fixeringspunkt 7 att sänka pelaren 3, för att på så sätt låta minska pontonenhetens och rampartiets 21 vinkelinställning relaterat till ett vertikalplan "P".

Nämnda balkkonstruktion 5 är hålprofilformad och kringsluter det nämnda rotations- rörelse överförande systemet ”S” för en drivning av en och samma generatorenhe- ten ”G”, där nämnda generatorenhet bör vara centralt orienterad till balkkonstruktio- nen 5.

Den aktuella plattformen eller anläggningen enligt figurerna 1 och 2, har en bredd som är över 200 m, så det krävs ett beaktande av uppträdande variationer i vindhastigheter. Detta leder också till att en vridning av plattformen blir erforderlig, via andra medel, apparater och/eller arrangemang, så att den kan inta en bästa vinkel i förhållande till en huvudriktning.

Med en hänvisning till i första hand figuren 3 visas att nämnda andra ramstruktur 22, med horisontellt orienterad pontonenhetstillhöriga ramdelar 22a, 22b, är orien- terad i ett och samma, såsom horisontella, plan ”P1” med och/eller uppvisande ett yttre nedåt awinklat ramparti 23.

Nämnda konvergerande ramdelar 22a, 22b är tillordnade en inbördes vinkel ”b” av mindre än 65° och större än 40°.

Nämnda konvergerande ramdelar 22a, 22b med sitt awinklade ramparti 23 är orienterade för att bilda ett samordnat spetsformat parti 24, under det att nämnda konvergerande ramdelar 22a, 22b är intill sitt avvinklade ramparti 23 samordnade med en, över vattenytan orienterad, stödbalk 25.

Nämnda första ramstruktur 21 utgör fästpunkter för, för dragkrafter dimensionerade, vajrar, kättingar eller liknande medel 22a', 22a”; 22b', 22b", tästade till den andra ramstrukturens 22 yttre ändparti 24.

Fästpunkterna är här orienterade på samma avstånd, eller i vart fall väsentligen samma avstånd, över och under den ledade förbindelsen 16, 17 för stödbalken 6.

Här anvisas möjligheten att de, den första ramstrukturen tillordnade, konvergerande ramdelarna eller pontenheterna, kan vara så placerade i förhållande till vindturbiner- na, att en stagning kan ske utan att interferera med nämnda vindturbiner.

Nämnda stödbalk 6 och nämnda, den andra ramstrukturen 22 tilldelad, ramdel eller ramdelar kan vara så orienterade på en sådan vertikal höjd (h) över en vattennivå ”Va” att en förväntad högsta våghöjd kan passera under.

Med en hänvisning till figuren 4 illustreras att förtöjningssystemet ”M” uppvisar en med den andra ramstrukturen 22 samordnad docknings- eller fixeringspunkt 7 under vattenytan ”Va” och med ett därtill fäst bojarrangemang 30.

Bojarrangemanget 30 är anpassat att uppbära ett submarint kabelavsnitt ”K2” för det landbaserade, genererad elektrisk energi fördelande, distributionsnätet och vilket kabelavsnitt ”K2", via en kabelanslutning ”K1 står i en elektrisk förbindning med ett den andra ramstrukturen 22 och/eller den första ramstrukturen 21 tillordnat kabelavsnitt “K3”.

Kabelavsnittet ”KS” är anpassat att från dockningspunkter 7 sträcka sig ett stycke längs den andra ramstrukturen 22.

Enligt utföringsformen i figur 4 kan en förankring och en kabel i detta utförande in- stalleras oberoende av den flytande enheten. Detta system förenklar ett förfarande att bogsera enheten till hamn för exempelvis underhåll genom att endast koppla ifrån via dockningspunken 7. Även kabeln har ett enkelt stickproppsarrangemang.

Flötet eller bojen 30 kan dessutom, vid en anslutning av enheten samverka med den yttre delen 24 så att vågor ej pàfrestar kabeln. Denna kabeldragning ”K4” illust- reras med streckade linjer. ïfšíšå 335 Föreliggande uppfinning har som främsta egenskap att, vid en ovan närmare beskri- ven anläggning eller en annan flytande anläggning, låta anvisa utnyttjandet utav en styrenhet eller en styrutrustning 100 för att i beroende av en förhärskande vindrikt- ning med hjälp av en eller flera medel, apparater och/eller arrangemang låta styra vindturbinerna mot vindriktningen och vindögat genom att via aktiverbara medel, apparater och/eller arrangemang vrida den flytbara anläggningen ”A” som en helhet.

Härvid anvisas att till nämnda styrenhet eller styrutrustning 100 låta införa som indata, aktuell vindriktning, aktuell riktning för vindturbinens propeller och liknande.

Styrutrustningen 100 skall därvid alstra utgående data via tillordnade beräknings- kretsar och algoritmer för att påverka en eller flera medel, apparater och/eller ar- rangemang för att skapa en gemensam vridning av den flytande anläggningen ”A”.

Ett eller flera av nämnda medel eller apparater skall då utgöras av en submarin propellerenhet, såsom de med ”B1” resp. ”BZ” angivna.

Ett eller flera av nämnda medel eller apparater kan då utgöras av en, en vald dock- nings- eller infästningspunkt 7, förskjutande utrustning, betecknd ”B3”.

En sådan förskjutningspunkt 7 kan då vara tillordnad ett övre parti för förtöjnings- systemet "M".

En styrenheten eller styrutrustningen 100 tillhörande datorenhet 64 med beräk- ningskretsar skall kunna påverka ett första arrangemang 62 av nämnda medel, apparater och/eller arrangemang för att styra propellerbladets vridningsrörelse under dess rotation och att ett första medel 62a kan vara anpassat att i vart fall under ett varv, via nämnda första arrangemang, låta tilldela propellerbladen 4b1, 4b2 olika vridningslägen.

Nämnda första arrangemang 62 kan då vara anordnat att vrida propellerbladet 4b1. 4b2 till ett första vridningsläge, under en del av dess nedåtgående rörelse, och 533 325 anordnat att vrida propellerbladet till ett andra vridningsläge, under en del av dess, uppåtgående rörelse.

Nämnda medel, apparater och/eller arrangemang och nämnda enheter "B1”, ”BZ” och/eller ”B3” är styrbara av styrenheten eller styrutrustningen 100 för att i beroende av valda insignaler bl.a. i form av aktuell vindstyrka, vindriktning, vågstruktur, an- läggningens position m.m. och/eller propellerbladens vinkelläge relativt dess nav, propellerbladens stigningsprofil och/eller aktuella störningar, låta alstra en eller flera utsignaler för att påverka nämnda apparater och/eller förändra propellerbladens vridningslägen mot en maximerad genererad elektrisk energi.

Det första arrangemanget 62 kan av styrenheten 100 vara påverkat av vindens hastighetsfördelning inom propellerbladets rotationsområde.

För detta ändamål hänvisas till blockschemat över styrenheten eller styrutrust- ningen 100 enligt figur 5.

I enlighet med uppfinningens speciella egenheter anvisas ett utnyttjande utav en styrutrustning 100, för att i beroende av en förhärskande vindriktning ”W” med hjälp av en eller flera medel och apparater styra anläggningens ”A” position inom vatten- samlingen ”V” och/eller vindturbinerna mot vindriktningen och vindögat genom att låta vrida den flytbara anläggningen ”A” som en helhet.

Styrutrustningen 100 enligt figur 5 låter illustrera förekomsten av ett antal indata, via A/D-omvandlaren, där ett indata 63a1 kan representera aktuell vindriktning, ett inda- ta 63a2 kan representera aktuell vindstyrka, ett indata 63a3 kan representera ak- tuell våghöjd och/eller inkommande riktning, ett indata 63a4 kan representera an- läggningens geografiska riktning och 63a5 andra relevanta uppgifter från tillordnade sensor.

Dessa indata mottages av en centralenhet 63 med en datorenhet 64 och beräk- ningskretsar 64a och ett programminne 64a samt ett minne 64c för tilldelade algo- ritmer 64b. 533 3235 21 Centralenheten 63 låter alstra ett flertal utsignaler, där utsignalerna 63b1, via en D/A-omvandlare, skall styra via ett gränssnitt eller en anpassningskrets 62 vindtu- rbinen 4b och utsignalen 63b4, via en D/A omvandlare skall styra vindturbinen 4c.

Utsignalerna 63b2 och 63b3 skall styra medlen, apparater och/eller arrangemangen ”B1" och ”BZ” medan utsignalen 63b5 skall styra medlet, apparater och/eller ar- rangemanget ”B3”.

Såsom föreslagna utföringsformer fallande inom ramen för föreliggande uppfinning anvisas vidare att till nämnda styrutrustning 100 låta införa som indata 63ag, aktuell vridníngsinställning för vindturbinens 4b propeller 4b1, 4b2 relativt dess nav, och liknande.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den ovan såsom exempel angivna ut- föringsformen utan kan genomgå modifikationer inom ramen för uppfinningstanken illustrerad i efterföljande patentkrav.

Speciellt bör beaktas att varje visad enhet och/eller krets kan kombineras med varje annan visad enhet och/eller krets inom ramen för att kunna ernå önskad teknisk funktion.

Claims (5)

22 PÅ TENTKRA V

1. Flytbart vindkraftverk i form av en, till en vattensamling relaterad, anläggning (”A”), för att från en förhärskande vindkraft ("W") låta skapa förutsättningar för att generera en elektrisk energi (”G”), innefattande; a; i en vattensamling (”V”) flytbara enskilda, dock samordnade, pontonenheter(1, 2 (3)), b; ett flertal, till i vart fall två, intill varandra orienterade och samordnade turbiner (4, 4a, 4b, 4c) (vinddrivna pro- pellrar), c; ett, till ett avgränsat bottenområde (”B”) för nämnda vattensamling, fast förankrat förtöjningssystem (”M”), d; en av en turbins roterande rörelse drivbar ge- neratorenhet (”G”), för alstrande av nämnda elektriska energi, e; ett kabelavsnitt (”K”), anslutet å ena sidan till nämnda generatorenhet (”G”) och å andra sidan till ett landbaserat, genererad elektrisk energi fördelande, distributionsnät; varvid i vart fall två av nämnda pontonenheter (1, 2) är formade som nedåt konvergerande ramdelar (11, 12) och samordnade med en horisontellt orienterad bärbalkskonstruktion (5), anpassad att bilda och/eller uppbära en första, en vertikalt eller väsentligen vertikalt orienterad, ramstruktur (21 ), till vilken första ramstruktur och/eller bärbalkskonstru k- tion (5) nämnda turbiner är sidorelaterat fördelade, och där i vart fall en tredje av nämnda pontonenheter ((3)) är samordnad med en andra, en horisontellt eller vä- sentligen horisontellt orienterad, ramstruktur (22), varvid nämnda första ramstruktur (21) och nämnda andra ramstruktur (22) är medelst tillhöriga ramdelar, fast förena- de (6') med varandra, varjämte under ett utnyttjande utav en styrenhet eller styrut- rustning (100), för att bl.a. i beroende av en förhärskande vindriktning ('W”) och anläggningens (”A”) position och med hjälp av en eller flera medel, apparater och/eller arrangemang, låta styra anläggningen för att rikta turbinerna mot vindrikt- ningen och vindögat, genom att låta vrida den flytbara anläggningen ("A”) som en helhet, kännetecknad därav, att till nämnda styrutrustning (100) införs som indata, bl.a. en information avseende aktuell vindriktning (63a), aktuell vindstyrka (63a2) och aktuell position (63a4) för anläggningen och liknande och att via nämnda styrut- rustning (100) låta alstra utgående data, via tillordnade beräkningskretsar och lagra- de algoritmer, för att påverka nämnda ett eller flera medel, apparater och/eller arrangemang, för att skapa en gemensam vridning av den flytande anläggningen ("A") mot vindögat ('W”), varvid en nämnda styrutrustníng (100) tillhörande beräk- ningskrets är anpassad att via utdata låta påverka ett första arrangemang (62) av nämnda ett eller flera medel, apparater och/eller arrangemang för att styra propellerbladets vridningsrörelse för en turbin under dess rotation och att ett första 5233 EEE 23 medelär anpassat, att, i vart fall under ett varv via nämnda första arrangemang (62), låta tilldela propellerbladet olika vridningsläge, att ett eller flera av nämnda medel, apparater och/eller arrangemang skall utgöras av en submarin propellerenhet alternativt en vald infåstnings- eller dockningspunkt till förtöjningssystemet, och där dockningspunkten har tillordnats formen av en horisontellt förskjutbar utrustning.

2. Anläggning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att dockningspunkten är tillordnad ett övre parti för förtöjningssystemet.

3. Anläggning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att nämnda första arrangemang (62) är anordnat att vrida propellerbladen till ett första vridningsläge, under en del av eller hela dess nedåtgående rörelse, och anordnat att vrida propellerbladen till ett andra vridningsläge, under en del av eller hela dess uppàtgå- ende rörelse.

4. Anläggning enligt patentkravet 1 eller 3, kännetecknad därav, att nämnda första arrangemang (62) är styrbart av styrutrustningen för att i beroende av insignaler, bl.a. i form av aktuell vindstyrka, propellerbladens vinkelläge relativt dess nav, pro- pellerbladens stigningsprofil och/eller aktuella störningar, låta alstra en utsignal för att förändra propellerbladens vridningslägen och/eller anläggningens position mot en maximerad genererad elektrisk energi.

5. Anläggning enligt något av föregående patentkrav , kännetecknad därav, att nämnda första arrangemang (62) är av styrenheten eller styrutrustningen (100) påverkat av vindens hastighetsfördelning inom propellerbladens rotationsområde.