KR20040037091A - Wind power machine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 에너지를 생산하는데 사용되는 풍력전력기에 관한 것으로, 바람에 의해 구동될 수 있는 일 이상의 회전자 요소(5)를 가지며, 직접적으로 또는 간접적으로 그에 연결되는 소모재(15) 특별하게는 발전기(16)를 가진다. 본 발명에 따르면, 하나 또는 복수개의 수압펌프들(7)이 직접적으로 또는 간접적으로 회전자 요소(5)에 의해서 구동된다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to wind power generators used to produce energy, having consumables (15), in particular generators, having one or more rotor elements (5) which can be driven by wind and connected directly or indirectly thereto. Has (16). According to the invention, one or a plurality of hydraulic pumps 7 are driven by the rotor element 5 directly or indirectly.
Description
이러한 풍력전력기는 많은 다양한 형태와 실시예로 상업적으로 이용할 수 있으며 에너지 특히 전기 에너지를 생산하는데 사용된다. 전형적인 풍력전력기는 일반적으로 탑(pylon)으로부터 형성되며, 거기에 탑 부착물이 설비되어 회전할 수 있다. 그것에 연결된 발전기(generator), 가능하게는 전동장치(transmission) 그리고 회전자 요소가 이 탑 부착물에 장착된다.Such wind turbines are commercially available in many different forms and embodiments and are used to produce energy, in particular electrical energy. Typical wind turbines are generally formed from pylons, which can be equipped with tower attachments to rotate. A generator, possibly a transmission and a rotor element connected to it, are mounted to this tower attachment.
회전자 요소는 바람에 의해 구동되고 회전 운동을 ,가능하게는 중간의 전동장치를 경유하여, 직접적으로 발전기에 전동한다.The rotor element is driven by wind and transmits rotational motion directly to the generator, possibly via an intermediate transmission.
이것은 발전기 특히 매우 높은 동력의 발전기의 중량이 매우 높은 수준이고 높은 탑을 가진 매우 큰 풍력전력기에 있어 바람의 부하가 클 때 매우 심한 진동이 종종 발생하여 풍력전력기 스위치를 꺼야만 하는 단점을 가지고 있다.This has the disadvantage that the generator, especially a very high power generator, has a very high level of weight and a very large wind turbine with a high tower and very strong vibrations often occur when the wind load is large and the wind turbine switch must be switched off. .
또 다른 단점은 발전기의 무거운 중량은 특히 탑에 탑 부착물을 설비하기 위하여 비싼 크레인이 필요하기 때문에 그 설치를 더욱 어렵게 한다는 것이다.Another disadvantage is that the heavy weight of the generator makes it more difficult to install, especially since expensive cranes are needed to equip the tower with tower attachments.
또한 발전기 및, 만약 적절하다면, 중간의 전동장치 요소에 대한 유지 작업이 탑 부착물내에서 이루어지며 그리고 유지 작업자가 탑 부착물로 들어가야하는 단점이 있는데 그것은 시간을 소모하는 것이다. 예비 부분들도 또한 탑 부착물 속으로 수송되어야 한다.There is also a disadvantage that the maintenance work for the generator and, if appropriate, the intermediate powertrain element is done in the tower attachment and the maintenance worker has to enter the tower attachment, which is time consuming. Spare parts must also be transported into the tower attachment.
전형적인 풍력전력기나 윈드파크(wind park)의 또 하나의 단점은, 풍속이 매우 높을 때 회전자 요소의 매우 높은 회전 속도 때문에 풍력전력기가 그에 대응되게 위험한 방식으로 진동하는 것을 막기 위하여 스위치가 꺼져야 한다는 것이다.Another drawback of typical wind turbines or wind parks is that the very high rotational speed of the rotor element at high wind speeds requires that the wind turbine be switched off to prevent the wind turbine from vibrating in a correspondingly dangerous manner. will be.
나아가, 웨이불(Weibull) 분포에서 명확하듯이, 단지 매우 특정한 바람 스펙트라 또는 범위가 사용되어 전력 출력으로 적정하게 전환되며 이것이 단점이다. 또 다른 단점은 에너지의 단지 매우 특정한 부분만 전형적인 기술에 의해 사용되는 것이다. 게다가, 그와 같은 풍력전력기는 탑 부착물의 회전과 관련하여 특히 명확하게 조절되어야 하며 그것은 비용과 제어 복잡성을 포함한다.Furthermore, as is evident in the Weibull distribution, only very specific wind spectra or ranges are used to properly convert to power output, which is a disadvantage. Another disadvantage is that only very specific portions of energy are used by typical techniques. In addition, such a wind turbine must be particularly clearly regulated with respect to the rotation of the tower attachment, which includes cost and control complexity.
본 발명은 에너지 생산을 위한 풍력전력기(wind power machine)와 관련된 것으로, 바람에 의해 구동될 수 있는 일 이상의 회전자 요소, 그리고 그것에 직간접으로 연결되어 있는 것인 외부 부하, 특별하게는 발전기(generator)를 가지고 있다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to wind power machines for energy production, in which one or more rotor elements that can be driven by the wind, and external loads, in particular connected directly or indirectly to it, are generators. Has)
도 1은 본 발명에 따른 풍력전력기를 개략적으로 설명한 측면도를 보여준다.1 shows a side view schematically illustrating a wind power generator according to the present invention.
도 2는 여러 대의 풍력전력기를 개략적으로 설명한 측면도를 보여준다.Figure 2 shows a side view schematically illustrating a number of wind power generators.
도 3은 여러 대의 풍력전력기의 개략 설명 계획도를 보여준다.3 shows a schematic plan diagram of several wind power generators.
도 4는 도 1에 보여진 풍력전력기의 또 다른 실시예를 개략적으로 설명한 측면도를 보여준다.4 shows a side view schematically illustrating another embodiment of the wind power generator shown in FIG. 1.
도 5는 여러 대의 발전기 또는 출력부하들에 연결된 도 4에 보여진 풍력전력기의 개략적인 설명 측면도를 보여준다.FIG. 5 shows a schematic explanatory side view of the wind power generator shown in FIG. 4 connected to several generators or output loads.
도 6은 도 3에 보여진 것의 또 다른 실시예로서 여러 대의 풍력전력기의 또 다른 실시예의 개략적인 설명 계획도를 보여준다.FIG. 6 shows a schematic plan view of another embodiment of several wind turbines as another embodiment of that shown in FIG. 3.
본 발명은 처음에 언급하였던 단점들을 극복할 수 있는 유형의 풍력전력기를 제공하는 것을 목적으로 하는데 기초를 두며, 비용-효율적이고 효과적인 방법으로 풍력전력기에 의하여 바람으로부터 얻어진 에너지의 양이 매우 증가시켜, 풍력전력기의 전체적인 효율이 개선되게 한다. 또 다른 목적은 유지비용, 생산비 및 설치비를 최소화하며, 전력 출력과 풍력전력기의 수명을 길게하는 것이다.The present invention is based on the object of providing a wind turbine of the type which can overcome the disadvantages mentioned at the outset, and in a cost-effective and effective way, the amount of energy obtained from the wind by the wind turbine is greatly increased, The overall efficiency of the wind turbine is improved. Another goal is to minimize maintenance, production and installation costs, and to extend the power output and the life of the wind turbine.
이러한 목적은 청구항 1의 구성과 다른 독립청구항 2와 3의 구성에 의해 달성된다.This object is achieved by the construction of independent claims 2 and 3 which differ from the construction of claim 1.
본 발명에서, 회전자 요소는 수압펌프(hydraulic pump)에 직접적으로 또는 각 경우에 중간의 전동장치의 수단에 의해 연결된다. 회전자 요소의 회전운동은 수압펌프에서 수압으로 전환되고, 그것은 풍력전력기의 탑 내부에서 그 바닥지역으로 바람직하게 경로가 나 있는 라인을 경유하여 출력부하로 통과된다. 수압은 바람직하게 변환기에 공급되는데, 변환기는 어떤 바람직한 출력부하를 구동하기 위해 회전 운동으로 만들어지게 되는 수압으로부터 압력 에너지로 변환하며, 바람직하게는 발전기이다. 수압유체는 적절한 복귀 라인을 경유하여 탑 부착물내의 수압펌프로 다시 공급된다.In the present invention, the rotor element is connected directly to a hydraulic pump or in each case by means of an intermediate transmission. The rotational movement of the rotor element is converted from the hydraulic pump to hydraulic pressure, which is passed to the output load via a line, preferably routed from the tower of the wind turbine to its bottom area. The hydraulic pressure is preferably supplied to the transducer, which converts from hydraulic pressure into pressure energy, which is made in rotary motion to drive any desired output load, and is preferably a generator. The hydraulic fluid is fed back to the hydraulic pump in the tower attachment via a suitable return line.
이러한 수압펌프는 상당히 더 작고 좀 더 비용-효율적이며 탑 부착물에 발전기를 가지고 있는 전형적인 풍력전력기보다 생산 및 작동하기가 쉽다. 수압펌프는 따라서 풍력전력기의 탑 부착물속으로 매우 쉽게 삽입할 수 있고 사실상 유지관리가 필요없으며 회전자 요소가 회전축에 연결될 수 있다.These hydraulic pumps are significantly smaller, more cost-effective and easier to produce and operate than typical wind turbines with generators in tower attachments. The hydraulic pump can thus be very easily inserted into the tower attachment of the wind turbine, virtually maintenance free and the rotor element can be connected to the rotating shaft.
이 경우에 있어 본 발명의 하나의 장점은 출력부하가, 그것은 어느 바람직한 출력부하일 수 있지만 바람직하게는 발전기인, 지면 또는 탑의 바닥지역, 또는 탑으로부터 떨어진 지면지역에 가까이 배치될 수 있다.One advantage of the present invention in this case is that the output load can be placed close to the ground area of the ground or tower, or a ground area away from the tower, which may be any desired output load but is preferably a generator.
출력부하는 쉽게 유지될 수 있고 필요하다면 마모의 경우에 교체될 수 있다.The output load can be easily maintained and replaced if necessary for wear.
보다 중요한 장점은 가능하게는 또한 다른 유형이거나 윈드파크인, 둘 이상의 풍력전력기가 단일 변환기 및 단일 출력부하, 특히 발전기에 연결될 수 있으며, 그리하여 단지 하나의 발전기가 제공되어 수압펌프로부터 전기적 에너지로 생산되게하는 압력에너지로 변환할 수 있게 된다.A more important advantage is that more than one wind turbine, possibly also of different types or wind parks, can be connected to a single converter and a single output load, in particular a generator, so that only one generator is provided to produce electrical energy from the hydraulic pump. It can be converted into pressure energy.
이것은 매우 낮은 비용으로 윈드파크가 설계되고 작동되며 유지되는 것을 가능하게 한다.This allows the wind park to be designed, operated and maintained at a very low cost.
나아가, 제어 목적, 특히 임계 회전 속도에 대한 회전자 요소의 회전속도를 제한하기 위하여 라인내에 제한 요소를 삽입하기가 유리하다는 것이 밝혀지고 있으며, 그 제한 요소는 임계 회전자 요소 속도가 제한을 통한 흐름속도에 의해 조절될 수 있는 것에 의해 조절될 수 있다. 이것은 회전자 요소가 매우 쉽게, 마모 없이 그리고 낮은 비용으로 제동될 수 있게 한다. 따라서 비싸고 무거우며 전형적인 브레이크장치가 필요없게 된다.Furthermore, it has been found that it is advantageous to insert a limiting element in a line to limit the rotational speed of the rotor element with respect to the control purpose, in particular the critical rotational speed, in which the critical rotor element speed flows through the restriction. It can be adjusted by what can be adjusted by speed. This allows the rotor element to be braked very easily, without wear and at low cost. This is expensive, heavy and eliminates the need for typical brakes.
복귀 라인 뿐만 아니라 라인, 또는 가능하게는 수압펌프 자체내에 제어가능한 밸브를 삽입하는 것은 회전자 요소가 설비되어 그것이 회전할 수 없게 하는 것을 가능하게 하며, 풍력전력기는 간단하고 비용-효율적인 방법으로, 아무런 마모없이 스위치가 켜져있게 할 수 있다. 이것 또한 본 발명의 범위내의 것이다.Inserting a controllable valve in the line as well as the return line, or possibly the hydraulic pump itself, makes it possible for the rotor element to be equipped so that it cannot rotate, and the wind turbine is a simple and cost-effective way to The switch can be left on without wear. This is also within the scope of the present invention.
본 발명의 범위는 예를 들면 펌프가 출력부하로 연결될 수 있는 사실을 포괄하도록 또한 의도되었다. 예컨대, 이 펌프는 예를 들면 낮은 수준에 있는 터빈을 구동하기 위하여 높은 에너지 수준에 있는 저장소에 물을 펌프하며, 높은 에너지 수준에 있는 예를 들면 피크 부하 시간에 이 물에 의해 전기 발생을 위한 발전기에 연결되어 있다. 예로서, 이것은 에너지가 피크 부하 시간에 매우 빠르게 공급되게 하며, 만약 예를 들면, 풍력전력기가 비교적 낮은 전력 출력을 방출한다면 말이다. 따라서, 종합적으로, 풍력전력기 특히 윈드파크는 풍력전력기 또는 윈드파크가 다른 전력수준, 바람, 바람의 부족 또는 피크 부하 시간의 경우에 영향력을 제공하는 것을 가능하도록 설계될 수 있다.The scope of the invention is also intended to cover the fact that, for example, a pump can be connected to the output load. For example, this pump pumps water into a reservoir at a high energy level, for example to drive a turbine at a low level, and a generator for generating electricity by this water at a peak load time, for example at a high energy level. Is connected to. As an example, this allows energy to be supplied very quickly at peak load times, for example if the wind turbine emits a relatively low power output. Thus, overall, wind power generators, in particular wind parks, can be designed to enable wind power generators or wind parks to exert influence in case of different power levels, wind, wind shortages or peak load times.
본 발명으로, 둘 이상의 수압펌프가 단일 풍력전력기와 결합할 수 있으며 이 경우 필요하다면 수압펌프들은 다른 전력(동력)그룹으로 세분될 수 있다는 장점이 특별히 발견되었다. 각각의 수압펌프들은 회전 속도에 기초하거나 또는 회전자 요소의 전력 출력의 함수로서 구동 또는 제어될 수 있고 그래서 회전자 요소는 심지어 매우 높은 풍속이나 매우 낮은 풍속에 의해서도 구동될 수 있으며, 평가된 회전 속도는 조절될 수 있고 연결될 수 있는 펌프들에 기초하여 특히 조절될 수 있다. 이것은 에너지 생산량을 웨이불 분포와 관련하여 최적화하는 것을 가능하게 하며 그리하여 최적 생산량 및 바람 에너지의 변환이 넓은 범위에 걸쳐 가능하게 된다.With the present invention, it has been particularly found that two or more hydraulic pumps can be combined with a single wind turbine, in which case the hydraulic pumps can be subdivided into different power (power) groups if necessary. Each hydraulic pump can be driven or controlled based on the rotational speed or as a function of the power output of the rotor element so that the rotor element can be driven even by very high wind speed or very low wind speed, and the estimated rotation speed Can be adjusted in particular on the basis of pumps that can be adjusted and connected. This makes it possible to optimize the energy output in relation to the Weibull distribution, so that the optimum yield and the conversion of wind energy are possible over a wide range.
나아가, 하나 또는 둘 이상의 풍력전력기로부터 둘 이상의 출력 부하, 또는 발전기를 공급하는 것이 가능한 장점이 있으며, 그리하여 출력부하 또는 발전기는 필요하다면, 대응되게 전력-출력 적합한 또는 압력-적합 기초에 근거하여 역류 변환기를 가지고 작동될 수 있다. 이 경우, 예를 들면, 발전기는 윈드파크에서 다른 전력 출력 수준 및 다른 질 예를 들면 100 kW, 250 kW, 350 kW등으로 공급될 수 있고, 여러 대의 풍력전력기에 직접 연결될 수 있으며, 그리하여 비교적 낮은 전력 부하를 가지는 작은 발전기들은 최적으로 작동될 수 있고 바람이 거의 없을 때 낮은 전력 출력 범위에 대해 최적화된 효율을 가질 수 있다. 이것 또한 본 발명의 범위내의 것으로 의도되었다.Furthermore, there is an advantage in that it is possible to supply more than one output load, or generator, from one or more wind turbines, so that the output load or generator can, if necessary, countercurrently on the basis of a corresponding power-output suitable or pressure-fit basis. Can be operated with a transducer. In this case, for example, the generator can be supplied at wind power in different power output levels and in different qualities, for example 100 kW, 250 kW, 350 kW, etc., and can be directly connected to several wind power generators, thus providing a relatively low Small generators with power loads can operate optimally and have optimized efficiency for low power output ranges when there is little wind. This is also intended to be within the scope of the present invention.
또한, 매우 가벼운 탑 부착물(4)은 전기 모터나 바람과 관련된 그와 같은 것의 수단에 의해 확실하게 제어하는 방법으로 그것을 정렬시킬 필요가 없으며 그러나, 그것은 기계적으로, 가능하게는 방향키(rudder)제어의 수단에 의해 작동될 수 있다는 것을 의미한다는 장점을 발견할 수 있다.In addition, the very light tower attachment 4 does not need to be aligned in such a way as to be reliably controlled by means of an electric motor or wind and the like, but it is mechanically and possibly of rudder control. One can find the advantage that it means that it can be operated by means.
더 많은 장점, 구성 및 발명의 상세한 설명은 다음의 바람직한 실시예들의 설명과 도면으로부터 더욱 명확해질 것이다.Further advantages, configurations and details of the invention will become more apparent from the following description of the preferred embodiments and the drawings.
도 1에서 보여진 바와 같이, 본 발명에 따른 풍력전력기(R1)는 베이스(2)에 설치되는 탑(1)을 가지고 있다. 탑(1)은 베어링 요소(3)를 통해 탑 부착물(4)을 위치시켜 그것이 회전할 수 있게 되며, 탑 부착물(4)은 일 이상의 회전자 요소(5)와 함께 설비된다.As shown in FIG. 1, the wind power generator R 1 according to the present invention has a tower 1 installed in the base 2. The tower 1 places the tower attachment 4 through the bearing element 3 so that it can rotate, and the tower attachment 4 is equipped with one or more rotor elements 5.
회전자 요소(5)는 바람에 의해 구동되어 그것이 회전자 축(6)에 관해 회전되게 한다.The rotor element 5 is driven by the wind, causing it to rotate about the rotor axis 6.
본 발명에 따르면, 회전자 축(6) 및 그에 의한 회전자 요소(5)는 수압펌프(hydraulic pump)(7)에 연결되어 있다. 회전자 요소(5) 및 회전자 축(6)의 회전 운동은 수압펌프(7)가 구동되어 수압(hydraulic pressure)을 만들게 하며, 그것은 첫째 라인(8)을 통하여 통과되게 된다. 복귀 라인(9)은 또한 이와 같이 수압펌프(7)에 연결되어 있다.According to the invention, the rotor shaft 6 and thereby the rotor element 5 are connected to a hydraulic pump 7. The rotational movement of the rotor element 5 and the rotor shaft 6 causes the hydraulic pump 7 to be driven to create hydraulic pressure, which is passed through the first line 8. The return line 9 is thus also connected to the hydraulic pump 7.
수압펌프(7)사이의 라인(8) 및 복귀 라인(9)은 연결장치(coupling)(10)로 바람직하게 통하고, 그것은 단단한 탑(1)에 대한 탑 부착물(4)의 어떤 회전 운동을 벌충하거나 또는 고르게 한다.The line 8 and the return line 9 between the hydraulic pump 7 preferably pass through a coupling 10, which carries out some rotational movement of the tower attachment 4 relative to the rigid tower 1. Compensate or even out.
제한 요소(11), 특히 제어가능한 제한은, 비록 제어가능한 밸브(12)가 라인(8)속으로 추가적 또는 선택적으로 도 1에서 보이는 것과 같이 베이스(2)에 근접하게 또한 삽입되기는 하지만, 연결장치(10)와 수압펌프(7)사이에서 라인(8)속으로 바람직하게는 삽입되는 것이다.The limiting element 11, in particular the controllable limitation, is a connection device although the controllable valve 12 is also inserted into the line 8 in close proximity to the base 2 as additionally or alternatively as shown in FIG. 1. It is preferably inserted into the line 8 between the 10 and the hydraulic pump 7.
압력 균일 장치(13), 특별하게는 압력 균일 용기가 라인(8)에 삽입되도록 하는 것도 또한 본 발명의 범위내의 것으로 의도된 것이다. 라인(8) 또는 복귀 라인(9)은 외부적으로 장착된 변환기(14)에 바람직하게는 연결되어 있으며, 그것은 도 1에 예시되어 있듯이 출력 부하(15) 또는 발전기(16)에 연결되어 있으며, 변환기(14)를 가지고 수압펌프(7)에 의해 생산되는 압력 에너지를 회전 운동으로 변환하여 출력부하(15)를 구동하게 하며, 바람직하게는 전기를 생산하도록 발전기(16)를 구동한다. 발전기(16)는 생산된 에너지를 네트워크 피더(network feeder)(17)를 통하여 지나가게 할 수 있다. 이 경우, 본 발명은 탑(1)내에 출력 부하(15) 특별하게는 발전기(16)를 정렬하는 것의 목표를 포함하거나 또는 거기에 그것을 수용하는 것을 또한 의도한다.It is also intended to be within the scope of the present invention that the pressure homogeneous device 13, in particular the pressure homogenous vessel, be inserted into the line 8. Line 8 or return line 9 is preferably connected to an externally mounted transducer 14, which is connected to an output load 15 or generator 16, as illustrated in FIG. 1, The transducer 14 converts the pressure energy produced by the hydraulic pump 7 into rotational motion to drive the output load 15, and preferably drives the generator 16 to produce electricity. The generator 16 may pass the produced energy through a network feeder 17. In this case, the invention also intends to include or accept the goal of aligning the output load 15, in particular the generator 16, in the tower 1.
본 발명의 더욱 중요한 구성은, 출력 부하(15) 또는 발전기(16)가 탑(1)의 베이스(2)지역 근처에 설치되거나 탑(1)으로부터 외부적으로 떨어져 설치될 수 있다는 것이다. 수압펌프(7)는 전형적인 발전기보다 상당히 가볍기 때문에 이것은 특히 탑 부착물(4)의 중량을 상당히 감소시킨다.A more important configuration of the invention is that the output load 15 or generator 16 can be installed near the base 2 area of the tower 1 or externally away from the tower 1. Since the hydraulic pump 7 is considerably lighter than a typical generator, this in particular significantly reduces the weight of the tower attachment 4.
본 발명의 또 하나의 장점은 제한요소(11)가 라인(8)에서의 흐름 속도가 정확하게 제어되도록 한다는 점이다. 이것은 예를 들면, 회전자 요소(5)의 임계속도를 조절하거나 제한하는 것을 가능하게 한다. 여기에 예시되지는 않은 조절장치(controller)에 연결된 제한 요소(11)는 따라서 회전자 요소(5)를 제동할 수 있는데 특별하게는 수압펌프(7)를 통해 흐름을 제한함으로써 제동한다.Another advantage of the present invention is that the limiting element 11 allows the flow rate in the line 8 to be precisely controlled. This makes it possible for example to adjust or limit the critical speed of the rotor element 5. The limiting element 11 connected to a controller not illustrated here can thus brake the rotor element 5, in particular by limiting the flow through the hydraulic pump 7.
예를 들면 유지관리 목적으로 스위치를 끄는 것은 또한 쉽게 실행가능한데, 예컨대 밸브(12)를 닫는 것에 의하며, 여기에서는 예시되지 않은 조절장치를 통해,회전자 요소(5) 및 그리하여 수압 펌프(7)가 이런 방식으로 멈춘다.Switching off, for example for maintenance purposes, is also easily feasible, for example by closing the valve 12, via an adjustment device not illustrated here, so that the rotor element 5 and thus the hydraulic pump 7 Stop in this way.
이 경우, 밸브(12)가 예를 들면 연결장치(10)와 수압펌프(7)사이에서 라인(8) 및/또는 복귀라인(9)으로 삽입되는 것도 본 발명의 범위내의 것으로 의도되었다. 본 발명은 이에 제한되지 않는다.In this case, it is also within the scope of the present invention that the valve 12 is inserted into the line 8 and / or the return line 9, for example, between the connecting device 10 and the hydraulic pump 7. The present invention is not limited thereto.
라인(8) 및/또는 복귀라인(9) 및 회전자 요소(5)에 대한 세찬 바람 부하들에서의 진동들을 벌충하기 위하여, 압력 균일 용기(13)를 복귀라인(9)에 바람직하게 삽입하는 것이 장점이라는 것이 밝혀졌다.In order to compensate for vibrations in the high wind loads on the line 8 and / or the return line 9 and the rotor element 5, a pressure homogenizing vessel 13 is preferably inserted into the return line 9. Turned out to be an advantage.
도 2에서 보여주는 본 발명의 실시예에서, 많은 풍력전력기들(R1, R2)이 윈드파크의 베이스(2)에 위치되어 있고, 그 경우 다른 유형의 풍력전력기(R1, R2)들이 상기 기술한 방법으로 작동될 수 있다는 것도 본 발명의 범위내의 것으로 의도되었다. 이 경우에, 풍력전력기(R2)는 탑(1)주위를 방사적으로 회전하며 상술한 방법으로 수압펌프(7)를 구동하는 회전자 요소(5)를 가지고 있을 것이다.In the embodiment of the invention shown in FIG. 2, many wind turbines R 1 , R 2 are located at the base 2 of the wind park, in which case another type of wind turbines R 1 , R 2 It is also within the scope of the present invention that the) may be operated in the manner described above. In this case, the wind power generator R 2 will have a rotor element 5 which rotates radially around the tower 1 and drives the hydraulic pump 7 in the manner described above.
대응되는 라인(8) 및 복귀라인(9)은 예를 들면 둘 이상의 풍력전력기(R1, R2)들을 출력 부하(15) 바람직하게는 발전기(16)를 위하여 적어도 하나의 변환기(14)에 연결하는데 사용될 것이며 그리하여 윈드파크에 대한 전체적 비용들이, 둘 이상의 풍력전력기(R1, R2)들을 사용할 때 적은 수의 발전기(16)들 또는 단지 단일 발전기(16)를 사용함으로써 상당히 줄어들 수 있을 것이다.Corresponding line 8 and return line 9 are for example two or more wind power generators R 1 , R 2 for at least one converter 14 for output load 15, preferably generator 16. So that the overall costs for the wind park can be significantly reduced by using fewer generators 16 or just a single generator 16 when using two or more wind turbines R 1 , R 2 . There will be.
도 3에서 보여주는 본 발명의 실시예는 어떻게 둘 이상의 풍력전력기(R1, R2)들이 병렬로 라인들(8, 9)을 경유하여 변환기(14)에 연결되어 있는 공통 공급 라인(18) 및 공통 복귀라인(19)에 연결되는지를 설명해 준다.The embodiment of the invention shown in FIG. 3 shows how a common supply line 18 in which two or more wind turbines R 1 , R 2 are connected to the converter 14 via lines 8, 9 in parallel. And a connection to the common return line 19.
이것은 또한 예를 들면, 각각의 풍력전력기(R1, R2)들 사이의 압력 균일을제공하여 변환기(14)에 지속적인 압력과 출력부하(15) 또는 발전기(16)를 구동하기 위한 지속적인 구동력 수준을 제공하는 것을 가능하게 한다.It also provides, for example, a pressure uniformity between the respective wind power generators R 1 , R 2 to provide a constant pressure on the converter 14 and a constant driving force for driving the output load 15 or the generator 16. Makes it possible to provide a level.
변환기에 연결되어 있는 발전기(16)들을 가지는 둘 이상의 변환기(14)들이 둘 이상의 풍력전력기들에 연결되어 있어 매우 높은 출력 전력 수준을 생산해 내는 것도 또한 가능하다.It is also possible for two or more transducers 14 with generators 16 connected to the transducers to be connected to two or more wind turbines to produce very high output power levels.
둘 이상의 출력 부하(15) 또는 발전기(16)를 변환기(14)에 연결하여 실행하는 것도 또한 의도된 것이다. 본 발명은 이에 제한되지는 않는다.It is also intended to connect two or more output loads 15 or generators 16 to the transducers 14 for execution. The present invention is not limited thereto.
도 4에서 보여주는 좀 더 바람직한 본 발명의 실시예에서, 풍력전력기(R3)는 도 1에서 보여진 풍력전력기(R1)와 거의 대응되게 설명된다.In a more preferred embodiment of the present invention shown in FIG. 4, the wind power generator R 3 is described almost correspondingly to the wind power generator R 1 shown in FIG. 1.
차이점은 풍력전력기(R3)는 둘 이상의 연계된 수압펌프(7)들을 탑 부착물(4)에 가지고 있다는 것이다.The difference is that the wind turbine R 3 has two or more associated hydraulic pumps 7 in the tower attachment 4.
이 경우 각각의 수압 펌프들은 회전자 요소(5)의 회전자 축(6)에 연결되어 있으며 바람직하게는 보통의 전동장치 요소(22)를 통하여 이루어진다.In this case the respective hydraulic pumps are connected to the rotor shaft 6 of the rotor element 5 and are preferably via a common power transmission element 22.
톱니벨트, 스피어벨릭 기어, 기어 휠 등과 같은 것들이 전동장치 요소(22)로서 사용되어 각각의 수압펌프(7)들을 회전자 요소(5)의 회전자 축(6)의 회전 운동으로 직접적으로 또는 선택될 수 있는 단계적 비율로 연결 또는 결합되게 한다.Gear belts, spearveld gears, gear wheels and the like are used as the transmission element 22 to directly or select the respective hydraulic pumps 7 as the rotational movement of the rotor shaft 6 of the rotor element 5. To be linked or combined at a stepwise rate as much as possible.
그러나, 본 발명과 관련하여 중요한 요소 하나는, 탑 부착물(4)에 제공되는 것이 바람직한 규율장치(20)를 경유하여 회전자 요소(5)의 회전 속도에 따라서 각각의 수압펌프(7)가 선택적으로 연결될 수 있다는 것이다.However, one important factor in the context of the present invention is that each hydraulic pump 7 is optional depending on the rotational speed of the rotor element 5 via the governing device 20 which is preferably provided in the tower attachment 4. It can be connected to.
본 발명의 보다 중요한 특징적 구성은, 각각의 수압펌프(7)들이 예를 들면 풍력전력기(R3) 또는 탑 부착물(4)에서 다른 전력수준으로 제공된다는 것이다.A more important feature of the invention is that the respective hydraulic pumps 7 are provided at different power levels, for example in the wind turbine R 3 or the tower attachment 4.
이것은 회전자 요소(5)가, 선택될 수 있는 평가된 회전 속도에서 항상 작동될 수 있다는 것을 의미하며, 그리하여 이것은 또한 높은 바람 강도를 가지는 지역에서의 최적사용을 가능하게 한다. 이것은 회전자 요소(5)의 높은 회전 속도를 피하는 것을 가능하게 하며 회전자 요소(5)의 회전 속도는 제어되거나 모든 바람의 강도 범위에서 최적으로 제한될 수 있고 그리하여 전력 출력양은 모든 바람 강도 범위엣 최적화된다. 하나로부터 모든 수압펌프들이 또한 이 목적을 위하여 결합된 형태로 연결될 수 있다.This means that the rotor element 5 can always be operated at the estimated rotational speed which can be selected, thus this also allows for optimum use in areas with high wind strength. This makes it possible to avoid the high rotational speed of the rotor element 5 so that the rotational speed of the rotor element 5 can be controlled or optimally limited in all wind intensity ranges so that the amount of power output is in all wind intensity ranges. Is optimized. All hydraulic pumps from one can also be connected in combined form for this purpose.
도 5에서 보여진 본 발명의 실시예에서는, 유사한 실시예가 사용되어 둘 이상의 출력 부하(15) 또는 발전기(16)들이 적어도 하나의 풍력전력기(R3)에 연결될 수 있다는 것을 보여주며, 각각의 출력부하(15) 또는 발전기(16)들은 여기에 예시된 조절장치(21)들을 통하여 연결되며 풍력전력기(R3)의 공통 라인(8) 또는 복귀라인(9)은 공통 공급라인(18) 및 공통 복귀라인(19)을 통하여 연결된다.In the embodiment of the invention shown in FIG. 5, a similar embodiment can be used to show that two or more output loads 15 or generators 16 can be connected to at least one wind turbine R 3 , with each output The load 15 or generators 16 are connected via the regulators 21 illustrated here and the common line 8 or return line 9 of the wind turbine R 3 is a common supply line 18 and It is connected via a common return line 19.
이 경우 또한, 예를 들면 다른 출력 전력 수준을 가지는 다른 출력부하(15) 또는 발전기(16)들이 선택적으로 연결될 수 있는데, 특히 적어도 하나의 풍력전력기(R3)의 전력 출력에 따라 특이 전력-출력에 기초하여 공통 모니터링 유닛(23)을 통해 조절될 수 있는 능력을 가지며 전력 출력은 압력화된 매체의 형태로 공급 라인(18)과 복귀라인(19)에 공급된다.In this case also, for example, different output loads 15 or generators 16 with different output power levels can be selectively connected, in particular depending on the power output of at least one wind turbine R 3 . The power output is supplied to supply line 18 and return line 19 in the form of a pressurized medium with the ability to be adjusted via the common monitoring unit 23 based on the output.
이것은 바람의 강도가 매우 낮을 때 그 전력 출력이 낮은 단지 하나의 출력 부하(15) 또는 발전기(16)가 공급되는 것을 보증하며 그리하여 이러한 경우에 조차도 전력 출력 특히 발전기가 최적화된 방법으로 사용된다.This ensures that only one output load 15 or generator 16 whose power output is low when the wind intensity is very low is supplied so that even in this case the power output, in particular the generator, is used in an optimized way.
이 경우에 있어, 도 6에서 설명된 것처럼 둘 이상의 출력 부하(15) 또는 발전기(16)들이 조절 장치(21)를 통하여 둘 이상의 수압펌프(7)들 및 R1내지 R3의 풍력전력기에 개별적으로 연결되며, 그 경우에 각각의 R1내지 R3의 풍력전력기는 최적화된 전력 출력을 생산하기 위하여 둘 이상의 수압 펌프들을 통하여 바람-특이성에 기초하여 조절될 수 있고 그 경우 전력-출력 특이출력 부하(15)들 및/또는 발전기(16)들은 개별적으로, 함께 연결될 수 있으며 특히 조절장치(21)를 통하여 조절가능하고 선택적이게 되는 것인데 이 또한 본 발명의 범위내의 것으로 의도되었다.In this case, the two or more output loads 15 or generators 16 are individually connected to the two or more hydraulic pumps 7 and the wind turbines of R 1 to R 3 via the regulating device 21 as described in FIG. 6. In which case each wind turbine of R 1 to R 3 can be regulated based on wind-specificity via two or more hydraulic pumps to produce an optimized power output, in which case the power-output specific output load The 15 and / or generators 16 can be connected together, individually and in particular to be adjustable and optional via the adjusting device 21, which is also intended to be within the scope of the invention.
부호 리스트Code list
Claims (21)
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10147013.4 | 2001-09-25 | ||
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DE10229390.2 | 2002-07-01 | ||
PCT/EP2002/010533 WO2003029649A1 (en) | 2001-09-25 | 2002-09-19 | Wind power machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20040037091A true KR20040037091A (en) | 2004-05-04 |
Family
ID=49447227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR10-2004-7004016A KR20040037091A (en) | 2001-09-25 | 2002-09-19 | Wind power machine |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20040037091A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101337115B1 (en) * | 2012-07-11 | 2013-12-06 | 전북대학교산학협력단 | Wind power generation system using the secondary drive motor |
-
2002
- 2002-09-19 KR KR10-2004-7004016A patent/KR20040037091A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101337115B1 (en) * | 2012-07-11 | 2013-12-06 | 전북대학교산학협력단 | Wind power generation system using the secondary drive motor |
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