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DE29607243U1 - Windkraftanlage mit einem Tragmast für einen rotorgetriebenen Generator - Google Patents

Windkraftanlage mit einem Tragmast für einen rotorgetriebenen Generator

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DE29607243U1
DE29607243U1 DE29607243U DE29607243U DE29607243U1 DE 29607243 U1 DE29607243 U1 DE 29607243U1 DE 29607243 U DE29607243 U DE 29607243U DE 29607243 U DE29607243 U DE 29607243U DE 29607243 U1 DE29607243 U1 DE 29607243U1
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Description

Windkraftanlaae mit einem Tragmast für einen roborqetriebenen Generator
Die Erfindung betrifft eine Windkraftanlage mit einem Tragmast für einen mit einem Generator treibend verbundenen Rotor und mit von dem Generator ausgehenden Zuleitungen zu einer Netzeinspeisung. Dieser ist zum Generator hin eine Netzeinspeiseelektronik vorgeschaltet.
Derartige Windkraftanlagen sind zur Erzeugung von -- zu Kernkraft oder fossile Brennstoffe auswertenden Kraftwerken -- alternativer Energie seit längerem bekannt.
Ebenfalls zum Stande der Technik zählen sogenannte photovoltaische Elemente, die beispielsweise nach DE-OS 34 27 574 auf einer zwischen Stützen od. dgl. Tragelementen aufgespannten Dachhaut oder einem entsprechenden flexiblen Tragwerk als Schicht oder als zueinander bewegbare Siliziumkristalle vorgesehen sind. Photovoltaische Elemente weisen einen mehrschichtigen Aufbau auf; eine Sperrschicht trennt Systeme aus Halbleiter/Halbleiter, Halbleiter/Elektrolyt, Halbleiter/Metall oder Metall/Elektrolyt. In der Sperrschicht oder in ihrer unmittelbaren Umgebung entsteht ein sogenannter Photoeffekt; durch Lichteinfall erzeugte, aus der Umgebung in dieser Sperrschicht eindiffundierte oder in der Sperrschicht entstandene Ladungsträgerpaare (Excitonen) werden im elektrischen Feld der Sperrschicht getrennt, wodurch eine nutzbare Spannung entsteht. Beispielsweise kann einer -- zwischen einer oberen negativ dotierten (etwa Silizium mit Phosphor-Atomen) und einer unteren (Bor-Atome) positiv dotierten Schicht aufgebauten -elektrischen Sperre über Metallkontakte unmittelbar Gleichstrom entnommen werden, den man dann durch Inverter an das Stromnetz anpassen kann.
R215DE7 \: 12. j j
In Kenntnis dieses Standes der Technik hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, die Stromausbeute von Windkraftanlagen zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Anspruches, die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an.
Erfindungsgemäß sind an den Tragmast photovoltaische Elemente oder Solarmodule -- oder Gruppen von Solarmodulen -angefügt, deren Anschlußleitungen bevorzugt mit der vorhandenen Netzeinspeiseelektronik verbunden sind.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist zum Anpassen der von den Solarmodulen erzeugten elektrischen Signale an die Netzeinspeisung den photovoltaischen Elementen oder Solarmodulen eine Wandlerelektronik zugeordnet.
Vorteilhafterweise ist der gesamte Umfang des Tragmastes mit den photovoltaischen Elementen oder Solarmodulen belegt, und der Bereich des Tragmastes mit den photovoltaischen Elementen oder Solarmodulen endet nach oben hin etwa an einem Konstruktionskreis, der von den Rotorblattspitzen bestimmt ist.
Auch hat es sich als günstig erwiesen, die photovoltaischen Elemente oder Solarmodule durch Zwischenelemente mit dem Tragmast zu verbinden sowie einzeln oder in Gruppen verstellbar zu gestalten; zum Verstellen der photovoltaischen Elemente oder Solarmodule gegenüber dem Tragmast können zudem lichteinfallabhängige Sensoren als Steuerelemente vorgesehen sein.
Dank dieser Erfindung wird die Verfügbarkeit der Energiegewinnung an den Standorten von Windkraftanlagen durch die beschriebene Verwendung von Photovoltaik-Zellen an den Türmen oder Tragmasten beträchtlich erhöht.
it
R215DE7
Gesondert Schutz wird für eine Ausbildung der Solarzellen mit gekrümmtem Querschnitt beansprucht, wodurch die Solarzellen an den Umfang des Tragmastes angepaßt sein können.
Im übrigen kann die photovoltaisch belegte Oberfläche des Tragmastes in Teilflächen zerlegt werden, welche direkt mit einem zentralen Rechner verbunden sind. Eine Spannungsmessung aller Zellbereiche, eine Sortierung in Bereiche gleicher Spannung und ein anschließendes Wandeln der Spannungen auf gleiche Höhe ermöglicht die konstante Erzeugung einer zuvor definierten Spannung.
Die optimale Verschaltung gleichstark bestrahlter Zellbereiche wird elektronisch gesteuert; die überproportional wirksamen Nachteile standortbedingter Verschattungen können so eleminiert werden.
• ·
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindungergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
Fig. l: die Frontansicht einer Windkraftanlage;
Fig. 2: die Seitenansicht zu Fig. 1;
Fig. 3: ein Blockdiagramm zu einer elektrischen Verschaltung.
Eine Windkraftanlage 10 weist an einem vertikalen Tragmast 12 ein zu dessen Längsachse A in einem einstellbaren Achswinkel w von etwa 100° verlaufendes sowie drehbares Lagergehäuse 14 für einen -- in Fig. 1,2 nicht erkennbaren -Generator eines von Windkraft antreibbaren propellerartigen Rotors 16 mit drei Rotorblättern 18 auf. Der Abstand h des von der Gehäuseachse B durchdrungenen Rotormittelpunktes M zum Stellgrund 20 mißt etwa 60 m, der Radius e des Rotors 16 etwa 3 0 m.
Von dem im Blockschaltbild der Fig. 3 mit 22 kenntlich gemachten Generator gehen Zuleitungen 24 zum Transport gewonnener Energie -- über eine Netzeinspeiseelektronik 26 und eine EVU-Netzeinspeisung 27 -- zu einer Stromleitung 2 8 eines Energieversorgungs-Unternehmens (EVU) aus.
Am Umfang des Tragmastes 12 sind in einem in der Zeichnung graphisch markierten Bereich der Höhe i photovoltaische Zellen 30 angebracht; dieser Bereich endet nach oben hin etwa an einem von den Rotorblattspitzen 19 beschriebenen Konstruktionskreis.
Die Photovoltaik- oder Solarzellen 3 0 sind über Anschlußleitungen 32 mit einer Wandlerelektronik 34 verbunden, die ihrerseits an eine Netzeinspeiseelektronik 26a angeschlossen ist. In diesem Falle wird die beschriebene Zuleitung 24 des Generators 22 mit einer Zwischenleitung ebenfalls oder alternativ an die Netzeinspeiseelektronik 26a angefügt; die Energieeinspeisung geschieht also durch die vorhandene Regelelektronik .
Die photovoltaischen Zellen 3 0 sind bei einer nicht dargestellten Ausführungsform durch Zwischenelemente an den Tragmast 12 angeschlossen und an diesem -- einzeln oder in Gruppen -- zum Sonneneinfall hin einstellbar. Diese Einstellung wird durch Sensoren lichteinfallabhängig gesteuert.

Claims (9)

R215DE7 ·: &egr; : :: ANSPRÜCHE
1. Windkraftanlage mit einem Tragmast für einen mit einem Generator treibend verbundenen Rotor und von dem Generator ausgehenden Zuleitungen zu einer Netzeinspeisung,
dadurch gekennze i chnet,
daß an den Tragmast (12) photovoltaische Elemente oder Solarmodule (30) oder Gruppen von Solarmodulen angefügt sowie mit der Netzeinspeisung (27) verbunden sind.
2. Windkraftanlage mit einer der Netzeinspeisung zum Generator hin vorgeschalteten Netzeinspeiseelektronik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die photovoltaischen Elemente oder Solarmodule (30) mit der Netzeinspeisungelektronik (26a) der Windkraftanlage
(10) verbunden sind.
3. Windkraftanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den photovoltaischen Elementen oder Solarmodulen (30) eine Wandlerelektronik (34) zugeordnet ist, die zum Anpassen der von diesen erzeugten elektrischen Signale an die Netzeinspeisung (26a) ausgebildet ist.
4. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Umfang des Tragmastes (12) mit den photovoltaischen Elementen oder Solarmodulen (30) belegt ist.
&Bgr;» *
R215DE7 ',J Xl ti j i»!. . ··· ·
5. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich mit den photovoltaischen Elementen oder Solarmodulen (30) nach oben hin etwa an einem Konstruktionkskreis (K) endet, der von den Rotorblattspitzen (19) bestimmt ist.
6. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die photovoltaischen Elemente oder Solarmodule (30) gegenüber dem Tragmast (12) vertikal verschieblich und/oder um seine Längsachse (A) drehbar lagern.
7. Windkraftanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen um die Längsachse (A) des Tragmastes (12) gekrümmten Querschnitt der Solarzelle (30) .
7. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die photovoltaischen Elemente oder Solarmodule (3 0) durch Zwischenelemente mit dem Tragmast (12) verbunden sowie einzeln oder in Gruppen verstellbar sind.
9. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verstellen der photovoltaischen Elemente oder Solarmodule (30) gegenüber dem Tragmast (12) lichteinfallabhängige Sensoren als Steuerelemente vorgesehen sind.
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DE29607243U 1996-04-23 1996-04-23 Windkraftanlage mit einem Tragmast für einen rotorgetriebenen Generator Expired - Lifetime DE29607243U1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19831692A1 (de) * 1998-07-15 2000-01-27 Thomas Gerhardt Hybride Anlage für die Nutzung von Windkraft udn Solarenergie
WO2001034976A1 (de) 1999-11-09 2001-05-17 Thomas Gerhardt Hybride anlage für die nutzung von wind- und solarenergie

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19831692A1 (de) * 1998-07-15 2000-01-27 Thomas Gerhardt Hybride Anlage für die Nutzung von Windkraft udn Solarenergie
DE19831692C2 (de) * 1998-07-15 2003-12-24 Thomas Gerhardt Hybride Anlage für die Nutzung von Windkraft udn Solarenergie
WO2001034976A1 (de) 1999-11-09 2001-05-17 Thomas Gerhardt Hybride anlage für die nutzung von wind- und solarenergie
DE19953632A1 (de) * 1999-11-09 2001-05-23 Thomas Gerhardt Hybride Anlage für die Nutzung von Wind- und Solarenergie

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