TWI640686B - Wind power generation device and wireless communication method in wind power generation device - Google Patents

Wind power generation device and wireless communication method in wind power generation device Download PDF

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Abstract

本發明之目的在於減輕感測器節點與匯聚節點之間之複數個無線通訊間之電波干涉。
本發明之風力發電裝置設置如下構件：機艙，其具有匯聚節點，該匯聚節點包含具有第1放射圖案之第1天線、及經由第1天線發送信標且接收第1及第2感測器資料之第1收發部；第1葉片，其具有第1感測器節點，且藉由連接於機艙之葉輪而旋轉，該第1感測器節點包含對經由第2天線之信標之接收進行應答且經由第2天線發送第1感測器資料之第2收發部；以及第2葉片，其具有第2感測器節點，且藉由葉輪而旋轉，該第2感測器節點包含對經由第3天線之信標之接收進行應答且經由第3天線發送第2感測器資料之第3收發部；且第2天線與第3天線之一者位於第1放射圖案之未滿半值角之特定角度之範圍內時，另一者位於半值角之範圍外。

Description

風力發電裝置及風力發電裝置中之無線通訊方法
本發明係關於一種具有無線感測器網路之風力發電裝置及風力發電裝置中之無線通訊方法。
關於使用無線技術之風力發電裝置，於專利文獻1中揭示。專利文獻1係記載為「於本實施形態之風力發電裝置中，亦可將自應變計發送至振動算出部之信號及自噪音感測器發送至振動狀態調整部之信號之至少一者使用無線進行發送。如此，藉由使用無線技術，即使為大規模風力發電裝置亦可容易地構築感測器網路。」
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2013-231409號公報
為了掌握風力發電裝置之葉片之狀態，於各葉片設置感測器，且於與設置於機艙之收發裝置之間為了收發感測器資料等而使用無線通訊。
包含設置於各葉片之感測器之感測器節點，為了與設置於機艙之收發裝置之間之無線通訊而使用相同之頻帶(波道)。其理由在於，若頻帶不同，則必須對每個使用之頻帶調整感測器節點之濾波器等。又，於1台風力發電裝置之各葉片使用複數個頻帶，自頻率之有效利 用之觀點而言亦較為困難。若於不同之複數個無線通訊使用相同頻帶之電波，則於該等電波之間產生干涉。於專利文獻1中，未對無線感測器網路之電波干涉予以考慮。
於此種狀況下，若於包含設置於風力發電裝置之葉片之感測器之感測器節點與包含設置於機艙等之收發裝置之匯聚節點之間使用無線通訊，則於與其他葉片之感測器節點之無線通訊之間產生電波干涉。
本發明揭示之風力發電裝置設置如下構件：機艙，其具有匯聚節點，該匯聚節點包含具有第1放射圖案之第1天線，及經由第1天線發送信標且接收第1及第2感測器資料之第1收發部；第1葉片，其具有第1感測器節點，且藉由連接於機艙之葉輪而旋轉，該第1感測器節點包含對經由第2天線之信標之接收進行應答且經由第2天線發送第1感測器資料之第2收發部；以及第2葉片，其具有第2感測器節點，且藉由葉輪而旋轉，該第2感測器節點包含對經由第3天線之信標之接收進行應答且經由第3天線發送第2感測器資料之第3收發部；且第2天線與第3天線之一者位於第1放射圖案之未滿半值角之特定角度之範圍內時，另一者位於半值角之範圍外。
根據本發明揭示之風力發電裝置，可減輕風力發電裝置之複數個葉片之感測器節點與設置於機艙等之匯聚節點之間之複數個無線通訊之間之電波干涉之發生。
101‧‧‧葉片A
102‧‧‧葉片B
103‧‧‧葉片C
104‧‧‧匯聚節點
105‧‧‧感測器節點A
106‧‧‧感測器節點B
107‧‧‧感測器節點C
108‧‧‧機艙
109‧‧‧塔
110‧‧‧輪轂
201‧‧‧伺服器
202‧‧‧控制裝置
301‧‧‧天線
302‧‧‧雙工器
303‧‧‧接收部
304‧‧‧發送部
305‧‧‧控制部
306‧‧‧緩衝器P
307‧‧‧緩衝器Q
308‧‧‧感測器部
1041‧‧‧收發部
1042‧‧‧天線
1051‧‧‧感測器節點A1
1052‧‧‧感測器節點A2
1053‧‧‧感測器節點A3
1054‧‧‧感測器節點A4
1055‧‧‧感測器節點A5
圖1係風力發電裝置之構成例之前視圖。
圖2係風力發電裝置之構成例之側視圖。
圖3係無線感測器網路之系統構成之例。
圖4係感測器節點之構成例。
圖5係實施例之匯聚節點與感測器節點之間之無線通訊序列圖。
圖6係風力發電裝置之一部分之構成例。
於包含設置於風力發電裝置之葉片之感測器之感測器節點與包含設置於機艙等之收發裝置之匯聚節點之間使用藉由頻帶之無線通訊時，於與其他葉片之感測器節點之無線通訊之間產生之電波干涉係藉由匯聚節點同時接收來自複數個感測器節點之無線電波而產生。因此，若避免匯聚節點將來自複數個感測器節點之無線電波空間性地同時接收，則不會產生電波干涉。
[實施例1]
圖1係風力發電裝置之構成例之前視圖(自正面觀察風力發電裝置之各葉片之旋轉面之圖)。圖2係圖1之風力發電裝置之構成例之側視圖。
風力發電裝置具有葉片A101、葉片B102、及葉片C103之3片葉片、機艙108、塔109、以及輪轂110。圖1之構成例顯示有3片葉片，但亦可為1片。根據風力發電裝置之力學平衡，通常為2片以上。
輪轂110係將3片葉片A~C(101~103)以120度間隔固定之、被稱為葉輪之旋轉部。藉由葉片A~C(101~103)受風朝圖1所示之葉片旋轉方向旋轉，輪轂110之旋轉軸旋轉，且經由連接於旋轉軸之變速機對發電機傳輸旋轉運動而發電。輪轂110之旋轉軸係藉由軸承固定於機艙108，變速機及發電機係內置於機艙108。
風力發電裝置係將具有測定葉片之歪斜等狀態之感測器之感測器節點A~C(105~107)設置於各葉片A~C(101~103)。感測器例如於歪斜測定之情形時為應變儀。設置於機艙108之匯聚節點104接收來自感測器節點A~C(105~107)之感測器資料。藉由感測器節點A~ C(105~107)與匯聚節點104構成無線感測器網路。
匯聚節點104及各感測器節點A~C(105~107)具有如圖1所示之放射圖案之指向性天線。雖省略圖示，但將匯聚節點104之天線之半值角設為α度，各感測器節點A~C(105~107)之天線之半值角設為β度。
匯聚節點104與各感測器節點A~C(105~107)之可通訊範圍係各感測器節點A~C(105~107)之天線處於匯聚節點104之天線之放射圖案之範圍內，匯聚節點104之天線處於各感測器節點A~C(105~107)之天線之放射圖案之範圍內時。又，各感測器節點A~C(105~107)使用於無線通訊之頻帶相同。
匯聚節點104因設置於固定部即機艙108，故其天線之放射圖案之最大放射電力方向不變。因亦有將各感測器節點A~C(105~107)設置於各葉片A~C(101~103)之前端之情形，故匯聚節點104之天線之最大放射電力方向之放射電力滿足各感測器節點A~C(105~107)之接收靈敏度。
反之，各感測器節點A~C(105~107)設置於各葉片A~C(101~103)之前端之情形時，其等之天線之放射圖案之最大放射電力方向為匯聚節點104、即機艙108之方向。各感測器節點A~C(105~107)之天線之最大放射電力方向之放射電力滿足匯聚節點104之接收靈敏度(匯聚節點104可以特定以上之信號對雜訊比解調信號)。各感測器節點A~C(105~107)設置於各葉片A~C(101~103)之根部附近(接近於輪轂110之位置)之情形時，雖然各感測器節點A~C(105~107)之天線之最大放射電力方向之放射電力會包含其他各感測器節點A~C(105~107)，但因其他各感測器節點A~C(105~107)可判別為來自匯聚節點104之發送頻率，故不會影響其接收。
就半值角α及半值角β進行說明。若將風力發電裝置之葉片數設 為n(如上述般，n≧2)，則匯聚節點104之天線之半值角α未滿360度/n即可。例如，如圖1所示，葉片數為3之情形時，半值角α未滿120度即可。但，若將半值角α如計算值般設計，則因對干涉電波之抑制無餘裕，故使用較計算值小之值。例如，葉片數為3之情形時，相對於半值角α未滿120度之計算值，使用特定角度90度作為半值角α。
各感測器節點A~C(105~107)之天線因該天線之放射圖案之最大放射電力方向位於匯聚節點104之方向，故半值角β可接近於0度，而不必使用製造上之問題較大之指向性較強之天線。反之，來自位於匯聚節點104之放射圖案之外(半值角之外)之感測器節點之無線電波因於匯聚節點104中不被接收，故各感測器節點A~C(105~107)之天線亦可為不具有指向性之、無指向性天線。即，不存在對半值角β之約束。
圖3係包含匯聚節點104及感測器節點A~C(105~107)之無線感測器網路之系統構成之例。無線感測器網路系統除了匯聚節點104及感測器節點A~C(105~107)之外，並具有伺服器201及控制裝置202。
伺服器201係經由控制裝置202收集匯聚節點104所接收到之來自感測器節點A~C(105~107)之感測器資料。伺服器201可設置於與風力發電裝置不同之場所，亦可對應於複數個風力發電裝置，收集其等之感測器資料。
控制裝置202係控制匯聚節點104與各感測器節點A~C(105~107)之無線通訊，且將匯聚節點104所接收到之感測器資料向伺服器201輸出。
匯聚節點104係藉由控制裝置202而被控制，具有用以於與感測器節點A~C(105~107)之間進行無線通訊之收發部1041及天線1042。天線1042如上述般，係特定角度之半值角α之指向性天線。
圖4係感測器節點A105(因其他感測器節點亦為相同之構成，故 以感測器節點A105為代表)之構成例。感測器節點A105具有天線301，用以將天線301共用於收發之、將來自天線301之接收波與對天線301之發送波分離之雙工器(分波器)302，連接於雙工器302，檢測正接收來自匯聚節點104之接收波，且輸出表示正接收之檢測信號之接收部303，經由SW1連接於雙工器302，輸出搬送發送資料之發送波之發送部304，連接於接收部303、發送部304及如應變儀之感測器部308，控制SW1~SW2之連接之控制部305，以及，經由SW2連接於發送部304，經由SW3連接於感測器部308之緩衝器P306及緩衝器Q307之交替緩衝器。
來自發送部304之發送波係藉由利用控制部305進行之、與接收波之檢測信號相應之SW1之接通而自天線301放射，藉由SW1之斷開而不放射。交替緩衝器係藉由利用控制部305進行之SW2及SW3之互斥性控制(SW2連接於p時，SW3連接於q，SW2連接於q時，SW3連接於p)，將一緩衝器之內容(感測器資料)作為發送資料而發送時，於另一緩衝器儲存來自感測器部308之感測器資料。
另，因即使發送波到達其他感測器節點，亦藉由其他感測器節點之雙工器302而分離，不會影響其他感測器節點，故不必必須控制SW1。又，感測器網路因將直進性較強之數100MHz以上之頻率之電波使用於無線通訊，故來自位於匯聚節點104之半值角之外之感測器節點的電波之迴繞所致之影響較少，但因有匯聚節點104接收藉由風力發電裝置之周圍環境(其他風力發電裝置等構造物或建築物)所產生之反射波之可能性，故不檢測來自匯聚節點104之接收波時，感測器節點較佳為不發送發送波，而有必要控制SW1。
感測器資料之向緩衝器之儲存係基於藉由控制部305對感測器部308之輸出指示，與發送資料之發送時刻或發送時間無關係地重複。藉由控制部305對感測器部308之輸出指示係例如以100ms間隔自控制 部305輸出。
風力發電裝置之葉片之旋轉速度根據機種而不同，為10~50轉/分。為了研究作為發送資料之發送時間而容許之時間，採用更高速旋轉即60轉/分(1轉/秒)。若將匯聚節點104之天線之半值角α設為特定角度90度，將匯聚節點104之天線之最大放射電力方向設為0度，則匯聚節點104之天線成為-45度至+45度之範圍可通訊之角度。因此，作為通訊時間而容許之時間為45度×2/360度/1轉/秒=250ms。另一方面，若將自感測器部308之感測器資料之輸出以100ms間隔設為10Byte/次，則葉片之每1轉(1秒)為1k Byte。若將用以將該感測器資料於葉片之每1轉發送之標頭部(感測器節點之識別碼等)之資料量或用於無線線路之確立或阻斷之時間納入考慮，假設為等同於發送等價10倍之資料量，則為10k Byte×8/250ms=320k BPS。若與近來之使用無線之高速通訊速度相比，則由於為格外地具有餘裕之通訊速度，故可容易地實現。
圖5係風力發電裝置之葉片1轉時之匯聚節點104與感測器節點A~C(105~107)之間之無線通訊序列圖。一面引用圖3及圖4，一面對無線通訊序列進行說明。
連接於匯聚節點104之控制裝置202係經由匯聚節點104之收發部1041而發送信標信號。於圖5中，雖未圖示，但直至後述之來自感測器節點A105之ACK信號由收發部1041接收為止，控制裝置202持續(或重複)發送信標信號。感測器節點A105係藉由與來自接收部303之信標信號之檢測信號相應之、利用控制部305進行之SW1之接通，而以可輸出發送波之方式使發送部304復位(發送部復位、發送部啟動)，且以向發送部304發送ACK(對信標信號之接收之肯定應答)之方式進行指示。又，控制部305係如上述般互斥性地控制SW2及SW3，而使緩衝器P306與緩衝器Q307交替。藉由緩衝器之交替，將來自感測器部 308之感測器資料儲存於藉由SW3連接之緩衝器。
對來自感測器節點A105之ACK之接收進行應答，匯聚節點104之收發部1041向感測器節點A105發送資料發送請求。感測器節點A105之接收部303將資料發送請求輸出至控制部305。控制部305對資料發送請求之輸入進行應答，以發送經由SW2而連接之交替緩衝器之一者之內容(感測器資料)之方式對發送部304進行指示。發送部304隨著緩衝器內容之發送完成，向控制部305通知發送完成。控制部305對發送完成之通知進行應答，斷開SW1，以免自發送部304輸出發送波(發送部休眠、發送部停用)。
另，於感測器資料包含感測器節點A105之識別碼，而容易進行收集感測器資料之伺服器201之處理(感測器節點A105與感測器資料之相對應處理)。又，匯聚節點104係根據來自感測器節點A105之感測器資料之接收完成，而發送信標信號。
關於感測器節點B106及感測器節點C107，除了基於接收來自匯聚節點104之信標信號之時序，即，將匯聚節點104之天線之最大放射電力方向設為0度之、感測器節點B106或感測器節點C107進入於匯聚節點104之天線之半值角α(特定角度-45度)之角度之範圍內之時序以外，為相同之動作，故而省略說明。
根據本實施例，可減輕風力發電裝置之複數個葉片之感測器節點與設置於機艙等之匯聚節點之間之複數個無線通訊之間之電波干涉之發生。
[實施例2]
本實施例係於實施例1之風力發電裝置之葉片A~C(101~103)之各者設置複數個感測器節點之風力發電裝置。於實施例1中，例示應變儀作為感測器，但感測器亦可為測定溫度、濕度、壓力、音響、加速度、角速度、液體及氣體之流量及流速、成分分析等物理量及化學 量之感測器節點。為了監視葉片之狀態或葉片之周邊狀態，對自如此之各種感測器中將複數個感測器設置於各葉片之風力發電裝置之、匯聚節點104與各感測器節點A~C(105~107)之間之無線通訊進行說明。
圖6係風力發電裝置之一部分(省略葉片B102及葉片C103之圖示)，即設置於機艙108之匯聚節點104與葉片A101之構成例。於葉片A101，設置有感測器節點A1~A5(1051~1055)。因此，與實施例1之不同點係感測器節點之數量為複數。另，用以識別各感測器節點A1~A5(1051~1055)之識別碼(ID)各不相同。
如此般設置複數個感測器節點之情形時，各感測器節點開始感測器資料之收發動作之時序之控制根據以下(1)及(2)之任一方法即可。另，如圖示般，將感測器節點之數量設為5進行說明。
(1)第1係與實施例1相同，基於信標之檢測信號而控制各感測器節點A1~A5(1051~1055)之收發動作之開始之方法。該方法係匯聚節點104對每一感測器節點A1~A5(1051~1055)發送信標，且對每一感測器節點A1~A5(1051~1055)結束感測器資料之發送之方法。亦可預先決定感測器節點之收發順序，由匯聚節點104對順序最高之感測器節點發送信標信號，對第2順位以後發送感測器資料之發送請求。該情形時，於發送請求中包含各感測器節點A1~A5(1051~1055)之ID，各感測器節點A1~A5(1051~1055)根據ID檢測為對自己之發送請求。
如實施例1所說明之數值例般，關於設置於葉片A101之感測器節點A1~A5(1051~1055)，於-45度至+45度之葉片位置之範圍(90度)進行無線通訊即可。因此，對感測器節點A1~A5(1051~1055)之各者所容許之葉片位置之範圍為90度/5=18度。通訊速度係如(2)所說明，於感測器資料之資料量相同之情形時，需要較實施例1之情形快5倍之通 訊速度。
(2)第2係將各感測器節點A1~A5(1051~1055)之收發動作之開始，錯開特定時間之方法。於實施例1之數值例中，對設置於葉片A101之感測器節點所容許之通訊時間為250ms。因此，將感測器A1~A5(1051~1055)之各者之收發動作之開始各錯開250ms/5=50ms，將對各者所容許之通訊時間設為50ms即可。通訊速度成為實施例1之數值例之5倍之320k BPS×5=1600k BPS=1.6MBPS。特定時間之錯開方法可為錯開匯聚節點104發送信標信號之時序，亦可預先決定感測器節點之收發順序，自藉由最初之感測器節點進行之信標信號檢測時刻起，按照收發順序，使各感測器節點A1~A5(1051~1055)之收發開始時刻延遲特定時間。該情形時，雖然最初收發之感測器節點與實施例1相同地對信標信號之接收進行應答而開始收發，但第2順位以後則對信標信號之接收進行應答而啟動已設定特定延遲時間之計時器，於經過特定延遲時間之後開始收發。
根據本實施例，因感測器節點與匯聚節點與信標信號之檢測信號同步進行無線通訊，故即使將複數個感測器節點設置於葉片，亦可減輕風力發電裝置之複數個葉片之感測器節點與設置於機艙等之匯聚節點之間之複數個無線通訊之間之電波干涉之發生。

Claims (8)

  1. 一種風力發電裝置，其特徵在於設置如下構件：機艙，其具有匯聚節點，該匯聚節點包含第1天線及第1收發部，該第1天線具有第1放射圖案，該第1收發部係經由上述第1天線發送信標，且經由上述第1天線接收第1及第2感測器資料；第1葉片，其具有第1感測器節點，且藉由連接於上述機艙之葉輪而旋轉，該第1感測器節點包含第2收發部，該第2收發部係對經由第2天線之上述信標之接收進行應答，且經由上述第2天線發送上述第1感測器資料；以及第2葉片，其具有第2感測器節點，且藉由上述葉輪而旋轉，該第2感測器節點包含第3收發部，該第3收發部係對經由第3天線之上述信標之接收進行應答，且經由上述第3天線發送上述第2感測器資料；且上述第2天線與上述第3天線之一者位於上述第1放射圖案之未滿半值角之特定角度之範圍內時，另一者位於上述半值角之範圍外；上述第1葉片設置有複數個上述第1感測器節點，複數個上述第1感測器節點係與將上述第1葉片之上述特定角度之旋轉時間以複數個上述第1感測器節點之數量加以等分之旋轉時間同步而發送上述第1感測器資料；上述第2葉片設置有複數個上述第2感測器節點，複數個上述第2感測器節點係與將上述第2葉片之上述特定角度之旋轉時間以複數個上述第2感測器節點之數量加以等分之旋轉時間同步而發送上述第2感測器資料。
  2. 如請求項1之風力發電裝置，其中上述第1感測器節點對上述信標之接收進行應答，且將上述第2收發部中所含之第1發送部啟動；且上述第2感測器節點對上述信標之接收進行應答，且將上述第3收發部中所含之第2發送部啟動。
  3. 如請求項2之風力發電裝置，其中上述第1及第2感測器節點之各者回應於上述特定角度之範圍內之上述感測器資料之發送之完成，將上述第1及第2發送部之各者停用。
  4. 如請求項3之風力發電裝置，其中複數個上述第1感測器節點按照預先設定之複數個上述第1感測器節點各者之發送順序，於上述第2天線之上述第1放射圖案之上述特定角度之範圍內完成上述第1感測器資料之發送；且複數個上述第2感測器節點按照預先設定之複數個上述第2感測器節點各者之發送順序，於上述第3天線之上述第1放射圖案之上述特定角度之範圍內完成上述第2感測器資料之發送。
  5. 一種風力發電裝置中之無線通訊方法，其特徵在於：其係包含具有連接於具有第1放射圖案之第1天線之匯聚節點之機艙、設置有連接於第2天線之第1感測器節點、且藉由連接於上述機艙之葉輪而旋轉之第1葉片、及設置有連接於第3天線之第2感測器節點、且藉由連接於上述機艙之葉輪而旋轉之第2葉片之風力發電裝置中之、上述匯聚節點與上述感測器節點之間之無線通訊方法；且上述匯聚節點係經由上述第1天線而發送信標；上述第3天線位於上述第1放射圖案之半值角之範圍外，且上述第2天線位於上述第1放射圖案之未滿半值角之特定角度之範圍內時，連接於上述第2天線之上述第1感測器節點對經由上述第2天線之上述信標之接收進行應答，且經由上述第2天線發送第1感測器資料；上述第2天線位於上述第1放射圖案之半值角之範圍外，且上述第3天線位於上述第1放射圖案之未滿半值角之特定角度之範圍內時，連接於上述第3天線之上述第2感測器節點對經由上述第3天線之上述信標之接收進行應答，且經由上述第3天線發送第2感測器資料；上述匯聚節點係經由上述第1天線而接收上述第1及第2感測器資料；上述第1葉片設置有複數個上述第1感測器節點，複數個上述第1感測器節點係與將上述第1葉片之上述特定角度之旋轉時間以複數個上述第1感測器節點之數量加以等分之旋轉時間同步而發送上述第1感測器資料；上述第2葉片設置有複數個上述第2感測器節點，複數個上述第2感測器節點係與將上述第2葉片之上述特定角度之旋轉時間以複數個上述第2感測器節點之數量加以等分之旋轉時間同步而發送上述第2感測器資料。
  6. 如請求項5之風力發電裝置中之無線通訊方法，其中上述第1感測器節點對上述信標之接收進行應答，且將發送上述第1感測器資料之第1發送部啟動；且上述第2感測器節點對上述信標之接收進行應答，且將發送上述第2感測器資料之第2發送部啟動。
  7. 如請求項6之風力發電裝置中之無線通訊方法，其中上述第1及第2感測器節點之各者回應於上述特定角度之範圍內之上述感測器資料之發送之完成，將上述第1及第2發送部之各者停用。
  8. 如請求項7之風力發電裝置中之無線通訊方法，其中複數個上述第1感測器節點按照預先設定之複數個上述第1感測器節點各者之發送順序，於上述第2天線之上述第1放射圖案之上述特定角度之範圍內完成上述第1感測器資料之發送；且複數個上述第2感測器節點按照預先設定之複數個上述第2感測器節點各者之發送順序，於上述第3天線之上述第1放射圖案之上述特定角度之範圍內完成上述第2感測器資料之發送。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114980248B (zh) * 2022-08-01 2022-11-15 深圳市信润富联数字科技有限公司 无线组网方法、装置、设备及存储介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1867771A (zh) * 2003-10-10 2006-11-22 再生动力系统股份公司 用于风力设备的转子叶片
CN102102639A (zh) * 2009-12-17 2011-06-22 西门子公司 风力设备叶片的变形的探测
CN101070814B (zh) * 2003-02-10 2011-10-26 艾劳埃斯·乌本 风力设备的转子叶片
WO2012164045A1 (de) * 2011-05-31 2012-12-06 Dewind Europe Gmbh Rotor mit einem gekrümmten rotorblatt für eine windkraftanlage
WO2012175204A1 (de) * 2011-06-21 2012-12-27 Imo Holding Gmbh Blattlager für eine windkraftanlage sowie verfahren zur herstellung desselben
CN103201509A (zh) * 2010-09-23 2013-07-10 无线电广播技术研究所有限公司 具有电磁波传输系统的风力涡轮机
JP2013231409A (ja) * 2012-05-01 2013-11-14 Tokyo Institute Of Technology 風力発電装置
CN102177336B (zh) * 2008-10-09 2013-12-04 比罗空气能源公司 具有对立旋转叶片的风力设备

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001349775A (ja) * 2000-06-07 2001-12-21 Hitachi Ltd 風車翼破損検知装置
DK177602B1 (da) * 2004-01-16 2013-11-18 Lm Wind Power As Overvågning af driften af et vindenergianlæg
US7400054B2 (en) * 2006-01-10 2008-07-15 General Electric Company Method and assembly for detecting blade status in a wind turbine
JP2010522848A (ja) * 2007-03-30 2010-07-08 ヴェスタス ウインド，システムズ エー／エス 風力タービンブレード位置測定システム
DE602007013557D1 (de) * 2007-09-13 2011-05-12 Alcatel Lucent Antennen-/Windturbinenvorrichtung und Kommunikationsstation damit

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101070814B (zh) * 2003-02-10 2011-10-26 艾劳埃斯·乌本 风力设备的转子叶片
CN1867771A (zh) * 2003-10-10 2006-11-22 再生动力系统股份公司 用于风力设备的转子叶片
CN102177336B (zh) * 2008-10-09 2013-12-04 比罗空气能源公司 具有对立旋转叶片的风力设备
CN102102639A (zh) * 2009-12-17 2011-06-22 西门子公司 风力设备叶片的变形的探测
CN103201509A (zh) * 2010-09-23 2013-07-10 无线电广播技术研究所有限公司 具有电磁波传输系统的风力涡轮机
WO2012164045A1 (de) * 2011-05-31 2012-12-06 Dewind Europe Gmbh Rotor mit einem gekrümmten rotorblatt für eine windkraftanlage
WO2012175204A1 (de) * 2011-06-21 2012-12-27 Imo Holding Gmbh Blattlager für eine windkraftanlage sowie verfahren zur herstellung desselben
JP2013231409A (ja) * 2012-05-01 2013-11-14 Tokyo Institute Of Technology 風力発電装置

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