Spôsob stanovenia vychýlenia listu rotora veternej elektrárne

Číslo patentu: E 19189

Dátum: 06.12.2002

Autor: Aloys Wobben

Je ešte 3 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

SPÓSOB STANOVENIA VYCHÝLENIA LISTU ROTORA VETERNEJ ELEKTRÁRNE0001 Veterné elektráme s listami rotora najrôznejšieho typu sú známe už dlho. Tiež je známe, že v určitých situáciách musí byť Veterná elektráreň vybavená výstražným majákom,aby bola letecká premávka V oblasti veternej elektrárne včas upozornená na existenciu veternej elektrárne. Okrem účelu uvedeného predtým je tiež známe vybaviť listy rotora väčšinou červenými výstražnými nátermi, takže kolízii lietadla, predovšetkým vojenského lietadla, s vetemou elektrárňou, prípadne jej rotorom môže byť zabránené.0002 Tiež bol už urobený návrh, aby na vylepšenie výstrahy pre leteckú premávku boli na hrotoch listov rotora, okrem sfarbenia signálnymi farbami, použité žiarovky alebo iné osvetľovacie prostriedky, ktoré sú potom v noci zapnuté, a tým môžu byt leteckou premávkou dobre rozpoznané. Nevýhoda žiaroviek alebo iných osvetľovacích prostriedkov spočíva však vtom, že majú len obmedzenú životnosť a náklady na výmenu spotrebovaných osvetľovacích prostriedkov nie sú vrozumnom pomere kúžitku. Tak náklady na výmenu osvetľovacích prostriedkov na hrote listu rotora môžu byť niekoľko 1 000 DM, lebo nielen vetemá elektráreň musí byť veľmi nákladné zastavená, ale tiež obslužný personál musí byť prostredníctvom žeriavového zariadenia privedený k hrotu listu rotora z veže veternej elektrárne alebo zo zemepred veternou elektrárňou. 0003 Tieto náklady sú v príkrom nepomere k skutočnej technickej poruche.0004 Ako východisko bolo preto tiež už navrhované, aby osvetľovacie zariadenie na hrote listu rotora bolo realizované redundantne. Ale aj taká koncepcia nemôže vždy zabrániť, aby nedošlo k výpadku osvetlenia, pričom dôvody výpadku osvetľovacích prostriedkov môžu byť veľmi rozdielne, nech to je, že osvetľovacie prostriedky na hrote listu rotora sú poškodené mechanicky (zasiahnutie časticami, krúpami, dažďom atď.) alebo že sú prerušené príslušnéelektrické kontakty, alebo tiež iné dôvody.0005 Základom vynálezu je myšlienka premiestniť všetky osvetľovacie prostriedky z oblastihrotu (hrot listu rotora) listov rotora do oblasti vblízkosti náboja, napríklad náboja rotorasamotného. Keď potom osvetľovací prostriedok vypadne, tak môže byť obsluhou veľmi ľahko0006 Zatiaľ čo osvetľovacie prostriedky, teda zariadenie vyrábajúce svetlo, ako napríklad laser alebo elektroluminíscenčná dióda alebo ich veľký počet, je umiestnené V gondole veternej elektrárne, vyrobené svetlo je napájané do kábla zo sklených vláken (optický vlnovod,svetlovod), ktorý je zo svojej strany umiestnený až do oblasti hrotu listu rotora a tam je napovrchu listu rotora usporiadaný tak, aby svetlo mohlo bez problémov vystupovať.0007 Ba aj keď, čo je veľmi nepravdepodobné, by malo niekedy dôjsť kpoškodeniu koncovej oblasti optického vlnovodu V oblasti hrotu, nevedie toto k výpadku celého optického vlnovodu, ale ten naďalej bude vyžarovať svoje svetlo, ktoré je cezeň vedené. Pretože však voblasti hrotu vžiadnom prípade neležia elektrické prvky, sú optické vlnovody veľmi0008 Osadenie takých optických vlnovodov vedie kurčitým nákladom pri výrobe listov rotora, takže vybavenie listov rotora optickým vlnovodom sa pri určitých typoch vetemých0009 Ďalej je, napríklad z dokumentu JP-A-2000-18147, známe vybaviť list rotora optickým vlnovodom, pričom optický vlnovod tu slúži, aby detegoval zlomený list rotora. Také ďalšie použitie optického vlnovodu zvyšuje preto úžitok optického vlnovodu V liste rotora, pričom ježiaduce, aby boli nájdené ešte ďalšie možnosti použitia optického vlnovodu.0010 Preto úloha vynálezu je nájsť pre optické vlnovody umiestnené v listoch rotora ďalšie možnosti použitia, aby zvýšené náklady pri osadzovani optických vlnovodov boli vytvorené0011 Úloha je riešená vynálezom so znakmi podľa nároku l. Výhodné ďalšie uskutočnenie je0012 Vynález navrhuje, aby boli svetlovody použite nato, aby vykonávali eventuálne meraniazaťaženia na samotnom liste rotora.0013 Za týmto účelom je vo všeobecnosti poukazované na toto Keď je do svetlovodu zavádzané svetlo, tak sa toto svetlo odráža vo Vnútrajšku tohto vodiča na korešpondujúcichhranách a postupuje až po výstup na konci svetlovodu.0014 Z podielu zavedeného svetelného množstva a vystupujúceho svetelného množstva sa dá predpokladať aj hodnota pre činiteľ kvality, pričom činiteľ kvality je V optimálnom pripade jedna, keď teda svetelné množstvo napájané do svetlovodu zodpovedá intenzite (lumen)svetelného množstva na výstupnom konci svetlovodu.0015 Činiteľ kvality svetlovodov sa však riadi nielen podľa materiálu svetlovodu alebo podľa druhu privádzaného svetla, ale aj podľa osadenia svetlovodu. Keď je, napríklad, svetlovod umiestnený pozdĺž priamky, je činiteľ kvality normálne väčší, než keď je svetlovod umiestnenýV rôznych serpentínach alebo oblúkoch alebo geometriách majúcich iné polomery zakrivenia.0016 Tiež pohyb svetlovodu priečne na jeho smer pretiahnutia vedie k tomu, že postupovanie svetla vo vnútrajšku svetlovodu je čiastočne obmedzené, čo vedie k tomu, že činiteľ kvality0017 Tento - naposledy spomenutý - efekt je možné pri liste rotora veternej elektrárne využiť podľa vynálezu tiež nato, aby bolo opticky/ elektricky merané prehnutie listu rotora tým, že svetlovod je vedený kvázi ako slučka, začínajúc od náboja listu rotora prostredníctvom určitého vedenia V liste rotora cez hrot listu rotora a opäť späť k náboju. Na výstupnom konci svetlovodu je potom usporiadaný zodpovedajúci detektor, ktorý meria intenzitu vystupujúceho svetla a toto vystupujúce svetelné množstvo je prostredníctvom zodpovedajúceho spracovateľského zariadenia (procesor) neustále porovnávané so svetelným množstvom0018 Keď teraz s narastajúcim zaťažením listu rotora (vzrastajúca rýchlosť vetra) sa tento viac a viac prehýba, vedie to automaticky k zhoršenému, pripadne zmenenému činiteľu kvalitya z konkrétneho činiteľa kvality sa dá tiež odvodiť miera mechanického zaťaženia listu rotora.0019 S variantom vynálezu uvedeným vpredchádzajúcom texte sa dá teda stanoviť tiež zaťaženie listu rotora nielen integrálne na náboji, koreni listu rotora, ale tiež V jednotlivých bodoch, predovšetkým tiež v oblasti hrotu listu a eventuálne pretiahnutie hrotu listu rotora na základe poryvu vetra alebo iného javu môže byť stanovené veľmi rýchlo, čo tiež môže byt súčasne využité nato, aby bola vetemá elektráreň eventuálne zastavená alebo aby bolo vykonané prestavenie uhla listu rotora (sklon), aby bol vylúčený nežíaduci pripad pretiahnutia,lebo také prípady preťaženia môžu pravidelne viesť k podstatnému skráteniu životnosti listovrotora, a tým celej Vetemej elektráme.0020 Rozumie sa samo sebou, že svetlovody môžu byť vedené prostredníctvom najrôznejších geometrií V liste rotora samotnom alebo popod najvrchnejšiu vrstvu listu rotora alebo na liste rotora. Možné je nielen priame prívodná a spätné vedenie od koreňa listu rotora po hrot listu rotora na jednej strane alebo na rôznych stranách listu rotora, ale aj špirálovité ovinutie celého listu rotora od koreňa listu rotora až po hrot listu rotora aspäť alebo tiež rôzne zväzky optických vláken môžu byť umiestnené pomocou najrôznejších priebehov geometrie listu rotora0021 Čím viac je svetlovod pri prehnutí listu rotora vyvedený zo svojho pozdĺžneho smeru,oto vyšší bude pravidelne tiež pokles V činiteli kvality avhodným meraním avýmenou prívodných a spätných vedení sa dá podľa okolností tiež presne stanoviť, kde sa uskutočniloalebo sa uskutočňuje nežiaduce pretiahnutie listu rotora.0022 Výhoda osadenia optických vlnovodov V liste rotora alebo na ňom spočíva tiež V tom,že toto osadenie sa môže uskutočniť už počas výroby listov rotora a svetlovody samotné sú nonnálne veľmi robustné a pretože svetlovody samotné nie sú elektricky vodivé, sú tiež preto už dobre chránené proti prípadným poruchám spôsobeným zásahom blesku V rotore veternej0023 Okrem toho svetlovodmi (optickýrni Vlnovodmi) môže byť eventuálne preťaženie listu rotora merané výrazne rýchlejšie než, napríklad, s odporovým tenzometrickýrn snímačom(DMS) alebo iným meracím zariadením, ktoré meria mechanické zaťaženie na list rotora integrálne Voblasti náboja, prípadne oblasti koreňa listu rotora. Pretože prostredníctvom detektora svetla na výstupnom konci optického Vlnovodu je cez intenzitu vystupujúceho svetla k dispozícii tiež hneď elektrický signál, môže byť tento elektrický signál priamo privádzaný tiež do miesta diaľkového monitorovania veternej elektrárne atam primerane vyhodnotený apoužitý na veľmi rýchly zásah do zariadenia, keď už nie sú plánované automatické nastavovacie zariadenia, ktoré pri nedosiahnutí určeného činiteľa kvality samočinne vykonávajú0024 Pri osadení optických vlnovodov ako osvetlenia hrotu listu rotora (osvetlenie hrotu) môže byť tiež vhodné, aby osvetlenie hrotu nebolo zapnuté cez celý rozsah rotácie rotora, ale len potom, keď sa príslušný list rotora nachádza V oblasti medzi pozíciou deväť hodín atri hodiny (list rotora sa otáča v smere pohybu hodinových ručičiek) alebo výhodne iba v oblastimedzi pozíciou desať hodín a dve hodiny.

MPK / Značky

MPK: F21W 111/00, F03D 11/00, F21V 8/00, F21W 111/06

Značky: vychýlenia, listů, rotora, spôsob, stanovenia, elektrárne, veternej

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/11-e19189-sposob-stanovenia-vychylenia-listu-rotora-veternej-elektrarne.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob stanovenia vychýlenia listu rotora veternej elektrárne</a>

Podobne patenty