WO2010000006A1 - Mast für eine mit einem darrieus-rotor ausgestattete windenergieanlage - Google Patents
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- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/728—Onshore wind turbines
Definitions
- the invention relates to a mast for a equipped with a Darrieus rotor wind turbine.
- a Darrieus rotor is a wind turbine, by which kinetic energy of the air flowing as wind is converted into kinetic energy of a rotor, wherein the axis of rotation of the rotor is substantially normal to the direction of flow of the wind.
- Wind turbines with a Darrieus rotor are inexpensive and robust and especially for small plants, which can be placed, for example, on building roofs, advantageous because they work well even with frequently changing wind directions.
- a typical in the essential areas of construction for such a wind turbine is shown in DE 20 2007 010 873 Ul.
- the problem is that it comes to the individual rotor blades during a revolution to several load changes caused by the wind, substantially horizontally oriented force. As a result of this load change, vibration of the system often occurs, which is introduced into the underground via the mast. Especially if the wind turbine is mounted on a building roof, this vibration can lead to strong disturbing noises in the building. To dampen this vibration at the attachment points of the mast on the ground such a high cost of damping elements is required that alone by the cost of the system can be significantly increased.
- the object underlying the invention in contrast, is to provide a mast for a wind turbine operating by means of a Darrieus rotor, which has more advantageous properties with regard to the damping of vibrations.
- the mast is composed of several extending from the ground to the rotor supporting platform rods, which rods are curved between their individual attachment points.
- the mast can be designed to be relatively soft against flexing and with a high permissible deflection without the risk of static failure. whole mast or one of its parts must be accepted.
- the mast can absorb hard shocks, which are introduced from the rotor to him, good and gives these less shocks in the underlying structure on.
- Fig. 1 shows an exemplary system in a Schrägrissansicht
- Fig. 2 shows the mast alone in a view from above. For reasons of clarity, only the outer contour of the upper platform of the mast is shown dotted.
- the individual bars 1.1 of the mast 1 extend from their base 1.2 to their connection point 1.3 on the upper platform 2.
- the bars 1.1 are designed with finite curvature (ie not polygonal but curved) curved.
- the maximum distance between a length of a rod and the straight chord that connects the rod ends is on the order of one-tenth the length of a rod.
- the slope of the individual bars 1.1 increases with increasing height. This achieves an elegant look.
- the base 1.2 of a bar 1.1 preferably has a greater radial distance from the axis of the rotor 3 than the upper connection point 1.3 of the bar on the upper platform 2.
- the individual bars 1.1 of the mast are not aligned radially with respect to the rotor axis in the projection on a plane lying normal to the axis of the rotor 3, but tangentially with respect to a circle extending concentrically about the rotor axis.
- This is equivalent to the fact that at least the extensions of the rods 1.1 a circular cylinder surface, the axis of which coincide with the rotor axis tangent. This achieves good optics and good vibration behavior.
- two bars 1.1 which are inclined in opposite directions, are connected to one another at a common point of intersection 1.4. This results in good static conditions.
- two pairs of rods each formed from two rods 1.1 crossing one another are in close proximity to each other, each with one of its two foot points 1.2. This achieves good optics and good vibration behavior.
- the mast 1 of exactly three such pairs of rods which are arranged regularly on the circumference of a concentric about the rotor axis circle.
- the rods are tubes with an annular cross-sectional area. This results in good static conditions, simple production methods and a good look.
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen aus mehreren, sich von einem Fußpunkt zu einer oberen Plattform erstreckenden Stäben aufgebauten Mast, welcher für das Halten einer mittels Darrieus-Rotor arbeitenden Windenergieanlage bestimmt ist. Die einzelnen Stäbe (1.1) weisen zwischen ihren einzelnen Befestigungspunkten eine endliche, von null verschiedene Krümmung auf. Damit wird neben guter Optik und guter Herstellbarkeit vor allem auch eine gute Dämpfungswirkung gegen Vibrationen erreicht.
Description
Mast für eine mit einem Darrieus-Rotor ausgestattete Windenergieanlage
Die Erfindung betrifft einen Mast für eine mit einem Darrieus- Rotor ausgestattete Windenergieanlage.
Ein Darrieus-Rotor ist eine Windkraftmaschine, durch, welche Bewegungsenergie der als Wind strömenden Luft in Bewegungsenergie eines Rotors umgewandelt wird, wobei die Drehachse des Rotors im Wesentlichen normal zur Strömungsrichtung des Windes liegt.
Windkraftanlagen mit einem Darrieus-Rotor sind kostengünstig und robust und vor allem für Kleinanlagen, welche beispielsweise auf Gebäudedächern aufgestellt sein können, von Vorteil, da sie auch bei häufig wechselnden Windrichtungen gut funktionieren. Eine in den wesentlichen Bereichen typische Bauweise für eine derartige Windkraftanlage ist in der DE 20 2007 010 873 Ul gezeigt.
Problematisch ist, dass es an den einzelnen Rotorblättern während einer Umdrehung zu mehreren Lastwechseln der durch den Wind hervorgerufenen, im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Kraft kommt. Durch diese Lastwechsel tritt häufig ein Vibrieren der Anlage auf, welches über den Mast in den Untergrund eingeleitet wird. Vor allem, wenn die Windkraftanlage auf einem Gebäudedach angebracht ist, kann dieses Vibrieren zu stark störenden Geräuschen im Gebäude führen. Um dieses Vibrieren an den Befestigungsstellen des Mastes am Untergrund zu dämpfen ist ein derart hoher Aufwand an Dämpfungselementen erforderlich, dass allein dadurch die Kosten der Anlage erheblich gesteigert werden.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht demgegenüber darin, einen Mast für eine mittels Darrieus-Rotor arbeitende Windkraftanlage bereitzustellen, welcher bezüglich der Dämpfung von Vibrationen vorteilhaftere Eigenschaften aufweist.
Zum Lösen der Aufgabe wird der Mast aus mehreren vom Untergrund zu der den Rotor tragenden Plattform reichenden Stäben aufgebaut, wobei diese Stäbe zwischen ihren einzelnen Befestigungspunkten gekrümmt ausgeführt sind.
Indem man die Stäbe gebogen anstatt gerade ausführt, wird es einfach möglich, die Eigenschaften des Mastes als Biegeschwinger vorteilhaft auszubilden. Der Mast kann gegen Biegung relativ weich und mit einer hohen zulässigen Auslenkung ausgebildet werden, ohne dass dafür die Gefahr des statisches Versagens des ge-
samten Mastes oder einzelner seiner Teile in Kauf genommen werden muss .
Damit kann der Mast harte Stöße, welche vom Rotor aus an ihn eingeleitet werden, gut abfedern und gibt diese weniger Stöße in das darunter liegende Bauwerk weiter.
Die Erfindung wird an Hand von zwei Prinzipzeichnungen veranschaulicht :
Fig. 1: zeigt eine beispielhafte Anlage in einer Schrägrissansicht
Fig. 2: zeigt den Mast allein in einer Ansicht von oben. Aus Anschaulichkeitsgründen ist von der oberen Plattform des Mastes nur die Außenkontur punktiert eingezeichnet.
Die einzelnen Stäbe 1.1 des Mastes 1 erstrecken sich von deren Fußpunkt 1.2 zu ihrem Anschlusspunkt 1.3 an der oberen Plattform 2. Die Stäbe 1.1 sind mit endlicher Krümmung (also nicht polygonartig sondern kurvig) gekrümmt ausgeführt. Der maximale Abstand zwischen einem Längenbereich eines Stabes und der geraden Sehne, welche die Stabenden verbindet, liegt in der Größenordnung von einem Zehntel der Länge eines Stabes.
Bevorzugt nimmt die Steigung der einzelnen Stäbe 1.1 mit steigender Höhe zu. Damit wird ein elegantes Aussehen erreicht.
Vor allem aus statischen Gründen hat der Fußpunkt 1.2 eines Stabes 1.1 bevorzugt einen größeren Radialabstand zur Achse des Rotors 3 als der obere Anschlusspunkt 1.3 des Stabes an der oberen Plattform 2.
Bevorzugt sind die einzelnen Stäbe 1.1 des Mastes in der Projektion auf eine zur Achse des Rotors 3 normal liegende Ebene nicht radial zur Rotorachse ausgerichtet, sondern tangential bezüglich einer konzentrisch um die Rotorachse verlaufenden Kreislinie. Das ist gleichbedeutend damit, dass zumindest die Verlängerungen der Stäbe 1.1 eine Kreiszylindermantelfläche, deren Achse mit der Rotorachse zusammenfällt tangieren. Damit wird eine gute Optik und gutes Schwingungsverhalten erreicht.
Weiter bevorzugt sind jeweils zwei Stäbe 1.1 welche zueinander entgegengesetzt geneigt sind, an einem gemeinsamen Kreuzungspunkt 1.4 miteinander verbunden. Damit ergeben sich gute statische Verhältnisse. Bei Vormontage von jeweils zwei Stäben 1.1 aneinander wird die Endmontage damit sehr einfach.
Weiter bevorzugt stehen zwei aus jeweils zwei sich kreuzenden Stäben 1.1 gebildete Stabpaare mit jeweils einem ihrer beiden Fußpunkte 1.2 knapp aneinander. Damit werden eine gute Optik und ein gutes Schwingungsverhalten erreicht.
Weiter bevorzugt besteht der Mast 1 aus genau drei derartigen Stabpaaren, welche regelmäßig am Umfang eines um die Rotorachse konzentrisch verlaufenden Kreises angeordnet sind.
Bevorzugt sind die Stäbe Rohre mit kreisringförmiger Querschnittsfläche. Damit ergeben sich gute statische Verhältnisse, einfache Produktionsmethoden und eine gute Optik.
Claims
1. Aus mehreren Stäben aufgebauter Mast, welcher für das Halten einer mittels Darrieus-Rotor (3) arbeitenden Windenergieanlage bestimmt ist, wobei tragende Stäbe (1.1) des Mastes (1), welche sich jeweils von einem Fußpunkt (1.2) zu einem Anschlusspunkt (1.3) an der oberen Plattform (2) erstrecken, zwischen diesen Befestigungspunkten (1.2, 1.3) eine endliche, von null verschiedene Krümmung aufweisen, wobei die Steigung der Stäbe (1.1) mit zunehmender Höhe kontinuierlich zunimmt, wobei die Fußpunkte (1.2) der einzelnen Stäbe (1.1) einen größeren Radialabstand zur Achse des Rotors (3) aufweisen als deren obere Anschlusspunkte (1.3) an der oberen Plattform
(2), wobei zumindest die Verlängerungen der einzelnen Stäbe (1.1) eine konzentrisch um die Rotorachse angeordnete Kreiszylindermantelfläche tangieren, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei entgegengesetzt zueinander geneigte Stäbe (1.1) an einem gemeinsamen Kreuzungspunkt (1.4) miteinander verbunden sind.
2. Mast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei aus sich, kreuzenden Stäben (1.1) gebildete Stabpaare mit jeweils einem Fußpunkt (1.2) knapp aneinander stehen.
3. Mast nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass genau drei aus jeweils zwei sich kreuzenden Stäben (1.1) gebildete Stabpaare regelmäßig am Umfang eines um die Rotorachse konzentrisch verlaufenden Kreises angeordnet sind.
4. Mast nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stab (1.1) eine kreisringförmige Querschnittsfläche aufweist.
5. Mast nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Stäbe (1.1) in der Projektion auf eine zur Achse des Rotors (3) normal liegende Ebene nicht radial zur Rotorachse ausgerichtet, sondern tangential bezüglich einer konzentrisch um die Rotorachse verlaufenden Kreislinie .
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE16684E (en) * | 1927-07-19 | Metal pole | ||
GB2339436A (en) * | 1998-06-27 | 2000-01-26 | Cowley Structural Timberwork L | Lattice tower structure |
WO2000004251A1 (en) * | 1998-07-15 | 2000-01-27 | Powertrusion 2000 | A truss structure |
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2008
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2009
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE16684E (en) * | 1927-07-19 | Metal pole | ||
GB2339436A (en) * | 1998-06-27 | 2000-01-26 | Cowley Structural Timberwork L | Lattice tower structure |
WO2000004251A1 (en) * | 1998-07-15 | 2000-01-27 | Powertrusion 2000 | A truss structure |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9149750B2 (en) | 2006-09-29 | 2015-10-06 | Mott Corporation | Sinter bonded porous metallic coatings |
DE102012010205A1 (de) | 2012-05-10 | 2013-11-14 | Stiftung Alfred-Wegener-Institut Für Polar- Und Meeresforschung | Standstruktur |
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