DE102011016064A1

DE102011016064A1 - Wind turbine has pylons that are mounted vertically, and high voltage mast with rotor that is provided for generating energy propagated via existing transmission lines

Info

Publication number: DE102011016064A1
Application number: DE102011016064A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-04-05
Filing date: 2011-04-05
Publication date: 2012-10-11

Abstract

Problem
Es ist bekannt, dass herkömmliche Windenergieanlagen folgende Schwachpunkte haben: Sie „verspargeln” die Landschaft. In der Nähe von Wohngebieten entsteht eine zum Teil erhebliche Beeinträchtigung der Bevölkerung durch Schlagschatten und Laufgeräuschen. Der erzeugte Strom muss durch teilweise neue Stromtrassen von Starkwindgebieten in windschwache Gebiete transportiert werden.
Lösung
Die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung kombiniert die vorhandenen, ggf. statisch zu verstärkenden, Hochspannungsmasten mit einer Vertikalwindanlage. Die Vertikalwindanlage arbeitet im Innern des Hochspannungsmasten und erzeugt über einen Generator, der direkt mit der Drehwelle der Windanlage verbunden ist, Strom einer geeigneten Spannung. Der erzeugte Strom kann über die vorhandene Stromtrasse abgeleitet werden.
Erreichte Vorteile
Die Windkraftanlage wird innerhalb der vorhandenen Hochspannungsmasten installiert. Dadurch entfallen die Hauptargumente gegen die Windenergie, die zum Teil inakzeptable Verspargelung der Landschaft. Ebenso können keine Schlagschatten auftreten. Die Windgeräusche treten in der Regel nicht in der Nähe von Wohngebieten auf.
Diese Windkraftanlagen sind von der erzeugten elektrischen Leistung deutlich schwächer als herkömmliche Windkraftanlagen, gleichen dies aber durch ihre große Zahl aus, da sie letztlich in nahezu allen Hochspannungsmasten installiert werden könnten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnung 1–3 dargestellt.problem
It is well-known that conventional wind turbines have the following weak points: they "paralyze" the landscape. In the vicinity of residential areas, the population is sometimes seriously affected by drop shadows and running noise. The electricity generated must be transported through partly new power lines from strong wind areas to wind-weak areas.
solution
The specified in claim 1 invention combines the existing, possibly static to be reinforced, high voltage pylons with a vertical wind turbine. The vertical wind turbine operates inside the high voltage pylon and generates electricity of suitable voltage through a generator directly connected to the rotary shaft of the wind turbine. The generated electricity can be dissipated via the existing power line.
Achieved benefits
The wind turbine will be installed inside the existing high voltage pylons. This eliminates the main arguments against wind energy, which are partly unacceptable regulation of the landscape. Likewise, no drop shadow can occur. The wind noise usually does not occur near residential areas.
These wind turbines are significantly weaker than conventional wind turbines from the electrical power generated, but compensate for this by their large number, since they could ultimately be installed in almost all pylons.
An embodiment of the invention is shown in the drawing 1-3.

Description

Innerhalb eines Hochspannungsgittermastes, im oberen Drittel wird ein vertikaler Rotor angebracht. Der Rotor selbst ist nicht Bestandteil dieses Patentes. Es lassen sich hier folglich bestehende Patente nutzen, die eine entsprechende Effektivität der Anlage garantieren. Rotor dreht sich mit einer Hohlwelle um eine fixe Welle, die am Erdboden fixiert ist. Die Hohlwelle ist über eine Magnetkupplung mit dem Generator verbunden.Within a high-voltage grid mast, in the upper third, a vertical rotor is mounted. The rotor itself is not part of this patent. It can therefore be used here existing patents that guarantee a corresponding effectiveness of the system. Rotor rotates with a hollow shaft around a fixed shaft, which is fixed to the ground. The hollow shaft is connected via a magnetic coupling to the generator.

Die vom Generator erzeugte elektrische Energie kann zum einen über eine separate Stromführung weitergeleitet werden, oder nach einer Spannungstransformation und einem Phasenabgleich in ein bestehendes Hochspannungskabel eingeleitet werden. (P5)The electrical energy generated by the generator can be passed on the one hand via a separate power supply, or be introduced after a voltage transformation and a phase adjustment in an existing high voltage cable. (P5)

Die Magnetkupplung stellt den Kraftschluss zwischen dem Rotor und dem Generator her. Der Kraftschluss kann über eine Steuerleitung, über ein Funksignal oder über ein Powelinesignal unterbrochen werden (P4). Die Magnetkupplung dient zusätzlich als oberes Führungslager. Die Hohlwelle ist in vertikaler Richtung nicht kraftschlüssig mit dem Lager verbunden. Nur das Drehmoment wird hier übertragen.The magnetic coupling establishes the adhesion between the rotor and the generator. The adhesion can be interrupted via a control line, via a radio signal or via a power line signal (P4). The magnetic coupling also serves as upper guide bearing. The hollow shaft is not positively connected in the vertical direction with the bearing. Only the torque is transmitted here.

Der Untere Teil des Rotors wird in einem Lager geführt. Das Lagerhaus ist über Scherstifte o. a mit dem Mast verbunden. Zwischen der hier gelagerten äußeren Hohlwelle und dem Lagerhaus befindet sich eine Fliehkraft Bremse, sodass sich bei Starkwind der Rotor auf eine zulässige Drehzahl abgebremst wird (P2). Sollte der Staudruck des Windes so große Werte annehmen, dass eine Gefährdung des Mastes zu befürchten ist, lösen die Sollbruchstellen(Scherstifte) zwischen dem Lagerhaus und dem Mast aus, und der Rotor rutscht an der inneren Welle zu Boden.
(Hydraulikbremse)The lower part of the rotor is guided in a warehouse. The warehouse is connected to the mast via shear pins or similar. There is a centrifugal brake between the external hollow shaft and the warehouse, so that the rotor is braked to a permissible speed in strong wind (P2). If the dynamic pressure of the wind reaches such a high level that the mast is endangered, the predetermined breaking points (shear pins) between the warehouse and the mast are released and the rotor slips on the inner shaft.
(Hydraulic brake)

Damit ist eine Gefährdung des Mastes durch die erhöhte Windlast aufgehoben, da die innere Welle am Boden verankert ist. (P3Thus, a threat to the mast is offset by the increased wind load, as the inner shaft is anchored to the ground. (P3

Claims

Wind turbine in combination with high voltage mast characterized in that the wind turbine is mounted vertically within the pylons.

Wind energy plant according to claim 1, characterized in that the wind energy plant is secured against strong winds.

Wind energy plant according to claim 1, characterized in that the high-voltage mast is secured against wind breakage.

Wind energy plant according to claim 1, characterized in that the wind generation can be blocked centrally.

Wind energy plant according to claim 1, characterized in that the propagation of he electrical energy takes place via the existing transmission lines.