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KR20030009473A - 풍력장치 작동방법 및 그 방법을 실행하는 풍력장치 - Google Patents

풍력장치 작동방법 및 그 방법을 실행하는 풍력장치 Download PDF

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KR20030009473A KR1020027014874A KR20027014874A KR20030009473A KR 20030009473 A KR20030009473 A KR 20030009473A KR 1020027014874 A KR1020027014874 A KR 1020027014874A KR 20027014874 A KR20027014874 A KR 20027014874A KR 20030009473 A KR20030009473 A KR 20030009473A
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Abstract

최신 현대의 기술을 사용하는 풍력장치는 오래 전부터 공지되어 왔다. 그러한 풍력장치들은 적어도 하나 이상의 축차날개를 포함하는 축차를 구비한다. 상기 축차들과 풍력장치들의 그것에 의하여 이송되는 축차 날개들은 예를 들어 비, 눈, 우박, 또한 벌레들과 같은 주위 환경영향에 대한 특정 정도의 영향을 받는다. 이점에 있어서, 부분적으로 축차 날개들의 리딩 에지들(leading edges)은 과부하된다. 그 경우, 축차날개들과 특별히 그것의 리딩 에지들은 약간의 시간 후에 손실을 입는다. 특히 크레인은 자주 수리목적으로 요구되고 전체 풍력장치가 수리에 기인한 연장기간동안 정지되고 약간의 환경 하에서 각각의 축차 날개들은 수리 위치로 전송되는 경우 고비용 수리가 요구된다.
본 발명의 목적은 상기 축차 날개들의 부식 손실을 감소하고 상기한 불편함을 피하는 것이다.
상기 센서에 의하여 감지된 측정데이터를 처리하는 데이터 처리 및 제어 기구를 구비하는 센서상에 충돌하는 조각들의 충돌 과/또는 속도 와/또는 총수를 감지하는 적어도 하나의 센서를 구비하는 풍력장치를 작동하는 방법에 있어서,
센서에 의하여 측정된 조각측정치가 초과하는 경우 상기 풍력장치의 축차 회전 속도는 감소되고/거나(데이터 처리/제어 기구에 의하여) 상기 풍력장치는 정지한다.

Description

풍력장치 작동방법 및 그 방법을 실행하는 풍력장치{WIND POWER PLANT WITH A PARTICLE SENSOR}
그러한 손실은 축차날개들의 표면을 손상시키는 (소위 젤 코트(gel coat)) 부식효과에 의하여 기인하고, 유사하게 상기 날개의 공기역학 특성의 악화를 초래한다.
본 발명의 목적은 축차 날개들의 부식 손실을 줄이고 상기 문제점을 피하기 위한 것이다.
본 발명에 따르면 상기 목적은 청구항 1의 특성을 가지는 방법과 청구항 4에 기재된 방법을 실행하는 풍력장치들에 의하여 달성된다. 유리한 개발은 종속항에 기재된다.
축차 날개 리딩 에지상의 비, 눈, 우박 또는 벌레들과 같은 기상 조건들의 영향의 강도는 본질적으로 풍력장치의 회전 스피드에 달려있다. 상기 날개들이 빠르게 회전할수록 축차날개팁의 스피드는 관련하여 점점 더 높아지고 빗방울, 우박, 눈송이, 벌레들 또는 먼지 알갱이와 같은 조각(조각으로서 일반적으로 하기에서 언급하는) 들의 축차 날개들에 대응하는 충돌속도는 관련하여 점점 더 커진다.
종래 기술과 일치하는 풍력장치들은 일반적으로 날씨와 독립적으로 주어진 작동 특성을 가지고 작동된다. 다양한 회전스피드를 가지는 설치의 경우 (예를 들어 타입 E-40 또는 E-66의 에네르콘산의 풍력장치와 같은) 그것은 주어진 설치 전형의 회전 스피드 출력 특성을 만족시킨다.
500kW와 1.5MW사이의 크기 영역의 상기형태의 요즘의 풍력장치의 경우, 최대 날개팁 속도들은 65-75 m/s 또는 234-270kph에 상응하는 영역에 있다.
최신 현대의 기술을 사용하는 풍력장치는 오래 전부터 공지되어 왔다. 그러한 풍력장치들은 적어도 하나 이상의 축차날개를 포함하는 축차를 구비한다. 상기 축차들과 풍력장치들의 그것에 의하여 이송되는 축차 날개들은 예를 들어 비, 눈, 우박, 또한 벌레들과 같은 주위 환경영향에 대한 특정 정도의 영향을 받는다. 이점에 있어서, 부분적으로 축차 날개들의 리딩 에지들(leading edges)은 과부하된다. 그 경우, 축차날개들과 특별히 그것의 리딩 에지들은 약간의 시간 후에 손실을 입는다. 특히 크레인은 자주 수리목적으로 요구되고 전체 풍력장치가 수리에 기인한 연장기간동안 정지되고 약간의 환경 하에서 각각의 축차 날개들은 수리 위치로 전송되는 경우 고비용 수리가 요구된다.
본 발명은 최대 부식 효과가 축차 날개의 리딩 에지에서 축차 날개 리딩 에지에 충돌하는 조각들에 의하여 발생하는 것에 기초한다.
본 발명에 따르면, 풍차설비는 개개의(바람과 독립적인) 날씨 조건들을 감지하고 예컨대 폭우에서(즉, 소정의 단위 시간 안에 다수의 조각들을 말한다.(예를 들어 1분 안에)) 풍력장치의 축차의 회전속도를 감소시킴에 의하여 적절하게 반응하는 제어 시스템으로의 일치 신호들을 제공하는 하나 이상의 센서들을 구비하는 것이 제공된다.
본 발명에 따른 방법과 풍력장치는 풍력장치에 대한 날씨에 기인한 부식효과를 감소시키거나 방지한다. 교대로 그것은 고비용의 축차날개 수리를 감소시키고 부가하여 축차 날개들의 표면을 손상되지 않도록 유지하는 것은 풍력장치의 일정한 효율을 제공한다. 본 발명은 실시예에 의하여 이하에서 자세하게 설명된다.
그림은 3개의 축차 날개들(5)로 구성되는 축차(4)를 구비하는 풍력장치를 도시하는 사시도이다. 상기 풍력장치로의 바람에서 발생하는 조각들의 센서에 대응하는 충돌을 측정하는 센서들(1, 2)은 상기 축차 날개들(5)(리딩 에지) 과/또는 축차 날개 허브(4)상에 설치된다. 상기 센서 또는 센서들은 풍력장치의 데이터 처리 기구(6)(PC)와 연결되고, 상기 데이터 처리 기구는 측정된 데이터를 평가하고, 예를 들어 적당한 양/시간 비를 설정한다. 다시 말하면 주어진 시간동안의 조각의 총수를 감지한다. 만일 소정의 수보다 많은 조각들 (예를 들어 10-20개의 조각들(빗방울들)이 주어진 단위 시간(예를 들어 5-10초) 안에 센서 상에 충돌한다면 상기 풍력장치의 회전속도는 데이터 처리 기구에 저장된 프로그램에 의하여 감소된다. 그것은 또한 상기 풍력장치가 생산하는 전체 파워를 적절하게 감소시킨다. 상기 비 오는 시간들은 보통 비교적 충돌에서 자유로운 기간에 비하여 짧아서, 그것은 덜 중요하고 만일 그것의 회전 속도가 감소된다면(예를 들어 충돌 기간동안 반감된다면) 축차 날개를 위한 효과적인 보호를 제공하는 것은 가능하다.
상기 데이터 처리 기구는 또한 보통 다른 센서들로 측정하고 풍속이 소정치를 넘는 경우 축차의 회전속도를 감소시키는 측정된 바람 데이터를 처리한다.
조각 양과 조각 속도 및/또는 조각충돌들( 소위 충돌에너지)의 효율적인 감지, 즉 충돌 파워(충돌(조각)의 양), 충돌의 스피드)은 주어진 기간동안 감지될 수 있고 회전 속도의 감소는 충돌 에너지 또는 충돌 파워가 소정치를 초과하는 때 초기화된다.
또한, 충돌의 적층 또는 부가(조각의 충돌스피드에 의하여 다중화되는 조각의 질량)를 측정하는 것은 센서들에 의하여 가능하다.
만일 조각들에 의하여 발생하는 충돌들이 그들의 양의 측면에 있어서 소정치를 초과하는 경우 회전 속도에서의 감소는 자동으로 작용하여 이것은 또한 자동적으로 충돌에 의하여 발생하는 축차 날개상의 충돌력에서의 감소를 야기한다.
본 발명에 따른 방법과 풍력장치는 풍력장치에 대한 날씨에 기인한 부식효과를 감소시키거나 방지한다.
교대로 그것은 고비용의 축차날개 수리를 감소시키고 부가하여 축차 날개들의 표면을 손상되지 않도록 유지하는 것은 풍력장치의 일정한 효율을 제공한다.

Claims (9)

  1. 센서에 의하여 감지된 측정데이터를 처리하는 데이터 처리 및 제어기구를 구비하며 센서상에 충돌되는 적어도 하나의 센서를 구비하고 센서상에 충돌하는 조각들의 충격 및/또는 속도 및/또는 총수를 감지하는 적어도 하나의 센서를 구비하는 풍력장치를 작동하는 방법에 있어서,
    상기 센서에 의하여 측정된 조각 측정치가 초과하였을 경우 상기 풍력장치의 축차의 회전 속도는 감소되거나,(데이터 처리/제어 기구에 의하여) 상기 풍력장치가 정지하는 풍력장치의 작동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    소정의 조각수가 소정의 시간 내에 센서에 의하여 측정되어지는 경우, 상기 풍력장치의 회전 속도는 감소되고 상기 풍력장치는 정지되는 것을 특징으로 하는 풍력장치의 작동방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    물 낙하(빗방울) 및/또는 우박들 및/또는 먼지 알갱이들이 상기 조각들로서 측정되는 것을 특징으로 하는 풍력장치의 작동방법.
  4. 상기 센서상에 충돌하는 조각들의 총수, 에너지 및/또는 충격을 감지하는 적어도 하나의 센서로 구성되는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항의 방법을 실행하는 풍력장치에 있어서,
    소정의 조각 측정치가 초과되는 경우, 상기 센서는 상기 센서에 의하여 확정된 측정 데이터를 처리하며 풍력장치의 회전속도를 감소시키고 선택적으로 풍력장치를 정지시키는 데이터 처리 및 제어 기구와 연결되는 풍력장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 풍력장치는 조각들을 측정하는 복수의 센서들을 구비하는 것을 특징으로 하는 풍력장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 센서 또는 복수의 센서들은 풍력장치의 축차 날개들 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 풍력장치.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서는 충돌조각의 총수(시간에 따른 총수) 및/ 또는 센서에 대한 조각들의 충돌속도 및/ 또는 충돌 조각들의 충돌치를 감지하는 것을 특징으로 하는 풍력장치.
  8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서는 풍력장치의 축차날개의 리딩에지에 형성되는 것을 특징으로 하는 풍력장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    적어도 하나의 센서가 축차 날개팁의 영역 또는 풍력장치의 다른 영역, 예를 들어 포드, 에 형성되는 것을 특징으로 하는 풍력장치.
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