DE19530253A1 - Wind-powered energy generation plant - Google Patents

Wind-powered energy generation plant

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Abstract

The generation plant has a generator (4) converting the mechanical rotation of a wind turbine into electrical energy, with the rotor shaft (5) driving a pressure generator for a pneumatic or hydraulic medium, used to drive the generator via a turbine or a hydromotor (8). The flow of the pressure medium is controlled at the turbine or hydromotor via a regulating valve (7), with a storage volume (9) for the pneumatic or hydraulic medium between the pressure generator and the regulating valve having an associated overpressure valve (16), operated upon a defined pressure threshold being reached.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Windkraftanlage mit einem Rotor, der Rotorblätter aufweist, auf ei­ ner drehbaren Welle befestigt und durch den Wind bewegbar ist, sowie einem Generator, der eine me­ chanische Bewegung in elektrische Energie umwan­ delt.The invention relates to a wind turbine with a rotor that has rotor blades on egg attached to a rotatable shaft and by the wind is movable, and a generator that me chan movement in electrical energy umwan delt.

Windkraftanlagen stellen eine ausgesprochen umwelt­ freundliche Methode zur Erzeugung elektrischer En­ ergie dar, die infolge der angestrebten Reduzierung des Einsatzes fossiler Energieträger zunehmend an Bedeutung gewinnt, da sie in vielen Regionen eine kostendeckende Stromerzeugung gestattet. Die kine­ tische Energie des Windes setzt einen Rotor in Be­ wegung, der auf einer drehbaren Welle befestigt ist und relativ zur Windrichtung zur Erzeugung einer maximalen Angriffsfläche ausgerichtet ist. Zur Op­ timierung der Energieübertragung auf den Rotor ist er vielfach mit Rotorblättern ausgestattet, deren Anstellwinkel gegenüber seiner Drehebene veränder­ bar ist, so daß sich über einen weiten Bereich von Windgeschwindigkeiten eine geeignete Drehzahl ein­ stellen läßt. Über einen Drehmomentwandler treibt die Rotorwelle einen Generator an, der ihre kineti­ sche Energie in elektrische Energie umsetzt. In der Regel wird zu diesem Zweck ein mehrstufiger Genera­ tor verwendet, bei dem mit zunehmenden Drehmoment, das mit steigender Windgeschwindigkeit anwächst, weitere Stufen zugeschaltet werden, so daß die Bremswirkung auf den Rotor ansteigt und die Erzeu­ gung elektrischer Energie erhöht wird.Wind turbines represent an extremely environmental friendly method of generating electrical energy ergie represents that as a result of the intended reduction of the use of fossil fuels is increasing Gaining importance as it is a Cost-covering electricity generation permitted. The kine The wind's energy sets a rotor in motion movement, which is mounted on a rotatable shaft and relative to the wind direction to generate a maximum attack surface is aligned. To the op Timing the energy transfer to the rotor is he was often equipped with rotor blades, the Change the angle of attack relative to its plane of rotation is bar, so that over a wide range of A suitable speed can put. Drives via a torque converter the rotor shaft to a generator that their kineti converts energy into electrical energy. In the A multi-level genera becomes the rule for this purpose Tor used, with increasing torque, that grows with increasing wind speed,  further stages are switched on, so that the Braking effect on the rotor increases and the ore supply of electrical energy is increased.

Der Wirkungsgrad bekannter Windkraftanlagen ist vergleichsweise gering. Dazu trägt in hohem Maße die bei großen Windgeschwindigkeiten erforderliche Abschaltung bei, um die Solldrehzahl der Anlage nicht zu überschreiten, wenn die maximale Leistung und damit Bremswirkung des Generators erreicht ist. Dieses Problem ist um so gravierender, da die im Wind enthaltene kinetische Energie proportional der dritten Potenz seiner Geschwindigkeit ist, d. h. eine Abschaltung der Anlage bei hohen Windgeschwin­ digkeiten beschränkt den maximal nutzbaren Energie­ inhalt des Windes wesentlich stärker, als es der Abschaltdauer entspricht. Ferner besteht das Pro­ blem, daß bei Schwankungen der Windgeschwindigkeit die Solldrehzahl des Rotors beibehalten werden muß, so daß sich die Windkraftanlage nicht unter optima­ len Bedingungen betreiben läßt.The efficiency of known wind turbines is comparatively low. This contributes to a great extent the one required at high wind speeds Shutdown at to the target speed of the system not to exceed if the maximum power and the braking effect of the generator is achieved. This problem is all the more serious since the im Kinetic energy contained in proportion to the wind third power of its speed is d. H. a shutdown of the system at high wind speeds limits the maximum usable energy content of the wind much stronger than the Switch-off time corresponds. The Pro also exists blem that fluctuations in wind speed the target speed of the rotor must be maintained, so that the wind turbine is not under optima len conditions can operate.

Vor diesem Hintergrund hat sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt, eine Windkraftanlage zu entwickeln, die einen wesentlich erhöhten Wirkungsgrad in bezug auf die gesamte, vom Wind bereitgestellte En­ ergie aufweist und insbesondere eine Nutzung der Zeiträume hoher Windgeschwindigkeiten ermöglicht.Against this background, the invention has become Task to develop a wind turbine, which have a significantly increased efficiency in in relation to the total wind-supplied energy ergie and in particular a use of Periods of high wind speeds allowed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rotorwelle einen Druckerzeuger antreibt, der ein hydraulisches oder pneumatisches Medium ge­ gen einen Druck fördert, das unter Druck stehende Medium zum Betrieb eines Hydromotors oder einer Turbine dient, die ihrerseits den Generator antrei­ ben, ein Regelventil vorhanden ist, mit dem die dem Hydromotor bzw. der Turbine pro Zeiteinheit zuflie­ ßende Menge des Mediums einstellbar ist und das Me­ dium zwischen dem Druckerzeuger und dem Regelventil mit einem Speichervolumen in Verbindung steht und/oder in diesem Bereich ein Überdruckventil an­ geordnet ist, aus dem das Medium ausströmt, wenn der Druck einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt.According to the invention, this object is achieved by that the rotor shaft drives a pressure generator, which is a hydraulic or pneumatic medium promotes pressure that is under pressure  Medium for operating a hydraulic motor or a Serves turbine, which in turn drives the generator ben, a control valve is available with which the Hydromotor or the turbine per unit time quantity of the medium is adjustable and the me dium between the pressure generator and the control valve is connected to a storage volume and / or a pressure relief valve in this area is ordered from which the medium flows when the pressure exceeds a predetermined limit.

Die vorgeschlagene Anlage zeichnet sich durch eine hydraulische oder pneumatische Energieübertragung von der Rotorwelle auf den Generator aus. Zu diesem Zweck treibt die Rotorwelle zunächst einen Drucker­ zeuger, insbesondere bei höherem Arbeitsdruck eine Pumpe, an, der ein hydraulisches oder pneumatisches Medium gegen einen Druck fördert, so daß eine Um­ wandlung der Bewegungsenergie des Rotors in die po­ tentielle Energie des unter Druck stehenden Mediums erfolgt. Das unter Druck stehende Medium, für das sich alle aus der Hydraulik und Pneumatik bekannten Stoffe, wie Luft, Gase, Wasser oder Öle, eignen, dient wiederum zum Betrieb eines Hydromotors oder einer Turbine, die ihrerseits den Generator antrei­ ben.The proposed facility is characterized by a hydraulic or pneumatic power transmission from the rotor shaft to the generator. To this For this purpose, the rotor shaft first drives a printer generators, especially at higher working pressures Pump, which is a hydraulic or pneumatic Promotes medium against a pressure, so that an order conversion of the kinetic energy of the rotor into the po potential energy of the medium under pressure he follows. The pressurized medium for which all known from hydraulics and pneumatics Substances such as air, gases, water or oils are suitable, again serves to operate a hydraulic motor or a turbine that in turn drives the generator ben.

Kerngedanke der Erfindung ist, daß durch die Um­ wandlung der kinetischen in die Zwischenstufe po­ tentieller Energie die Generatorleistung nicht be­ ständig mit der Windgeschwindigkeit schwankt, son­ dern auf einen konstanten Mittelwert einstellbar ist. Diesem Zweck dient ein Regelventil, mit dem die dem Hydromotor bzw. der Turbine zufließende Menge des Mediums einstellbar ist. Da der Energie­ inhalt eines gegebenen Volumens des Mediums von seinem Druck abhängt, beträgt der Betriebsdruck der Anlage zur Vermeidung der Förderung unnötig großer Volumina zweckmäßig einige 100 Bar. Ferner erfolgt die Regelung der Durchflußmenge vorzugsweise unter Berücksichtigung des Druckes, der über einen Sensor oder die vom Generator abgegebene Leistung ermit­ telbar ist. In der Regel bietet sich die Ventil­ steuerung mit einer automatischen Steuervorrichtung an, so daß die Durchflußmenge in Abhängigkeit vom bereitstehenden Druck, den Drehzahlen von Rotor und/oder Generator, der Fördermenge des Mediums, den vorhandenen Leistungsstufen des Generators und/oder der erforderlichen Generatorleistung re­ gelbar ist. Ebenso läßt sich durch die gleiche oder eine weitere Steuervorrichtung die Zuschaltung der Stufen eines mehrstufigen Generators regeln.The main idea of the invention is that by order conversion of the kinetic to the intermediate po potential energy does not affect the generator power constantly fluctuates with the wind speed, son adjustable to a constant mean is. A control valve with which  that flowing to the hydraulic motor or the turbine Amount of the medium is adjustable. Because of energy content of a given volume of the medium of depends on its pressure, the operating pressure is Facility to avoid unnecessarily large subsidies Volumes expediently a few 100 bar the regulation of the flow rate preferably under Taking into account the pressure generated by a sensor or the power output by the generator is telbar. As a rule, the valve offers itself control with an automatic control device so that the flow rate depending on available pressure, the speed of rotor and / or generator, the flow rate of the medium, the existing power levels of the generator and / or the required generator power right is gelable. Likewise, the same or another control device the connection of Control stages of a multi-stage generator.

Zwischen Druckerzeuger und Regelventil ist vorzugs­ weise ein Überdruckventil angeordnet, aus dem ein Teil des Mediums ausströmt, während der Druck einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt, und das bei Un­ terschreitung des Grenzwertes geschlossen ist. Da­ mit wird gewährleistet, daß auch dann keine unzu­ lässig hohen Druckwerte in der Anlage erreicht wer­ den, wenn die Förderung des Hydromotors langzeitig den Abfluß durch das Regelventil überschreitet. Zur Erreichung eines gleichmäßigen Betriebs öffnet sich ein geeignetes Überdruckventil bei geringen Über­ schreitungen des Druckgrenzwertes nur wenig, um insbesondere bei einem inkompressiblen Medium einen plötzlichen Druckabfall zu vermeiden. Bevorzugt stellt sich in diesem Fall der Betriebszustand ein, daß der überschüssig geförderte Anteil des Mediums gleichmäßig durch das Überdruckventil ausströmt.Between the pressure generator and control valve is preferred arranged a pressure relief valve from which a Part of the medium flows out while the pressure is one exceeds the predetermined limit, and this at Un exceeding the limit is closed. There with ensures that even then not too casually high pressure values in the system if the promotion of the hydraulic motor is long-term the flow through the control valve exceeds. For Achieving smooth operation opens a suitable pressure relief valve with low excess violations of the pressure limit only a little especially with an incompressible medium  avoid sudden pressure drop. Prefers in this case the operating status is set, that the excess funded portion of the medium flows out evenly through the pressure relief valve.

Zur Speicherung des vom Druckerzeuger abgegebenen Mediums ist als Alternative oder zusätzlich zum Überdruckventil ein Speichervolumen vorgesehen, das vor dem Regelventil angeordnet ist. Das Speichervo­ lumen kann entweder Bestandteil der Leitung zum Re­ gelventil sein oder mit dieser, beispielsweise über ein T-Stück, verbunden werden. In Zeiträumen großer Windgeschwindigkeit fördert der Druckerzeuger das Medium überwiegend in den Speicher, während das dem Hydromotor oder der Turbine pro Zeiteinheit über das Regelventil zufließende Volumen konstant bleibt. Bei längerzeitigem Förderüberschuß wird entweder der Abfluß über das Regelventil und die Generatorleistung erhöht oder, falls bereits die maximale Leistung erreicht ist, das Überdruckventil geöffnet. Umgekehrt kann die Leistung des Genera­ tors auch bei niedriger Windgeschwindigkeit zu­ nächst konstant bleiben, da der Antrieb in diesem Fall mit dem zwischengespeicherten Medium erfolgt. Je nach Ausführung des Zwischenspeichers ist es sowohl denkbar, die Anlage mit einem konstanten Be­ triebsdruck zu betreiben, als auch einen variablen Betriebsdruck zuzulassen, bei dem sich die Ausfüh­ rung des Speichers auf ein geschlossenes Volumen beschränken kann.To save the information provided by the pressure generator Medium is as an alternative or in addition to Pressure relief valve provided a storage volume that is arranged in front of the control valve. The storage servo lumen can either be part of the line to the Re be gel valve or with this, for example via a T-piece. Great in periods The pressure generator promotes wind speed Medium predominantly in memory, while that Hydromotor or the turbine per unit of time over volume flowing to the control valve constant remains. If there is a long-term funding surplus either the drain through the control valve and the Generator power increased or, if already maximum pressure is reached, the pressure relief valve open. Conversely, the performance of the Genera tors even at low wind speeds next remain constant because the drive in this Case with the cached medium. Depending on the execution of the cache, it is both conceivable, the system with a constant loading drive pressure to operate, as well as a variable Allow operating pressure at which the execution storage to a closed volume can restrict.

Die Erfindung gestattet eine wesentliche Erhöhung des Wirkungsgrades einer Windkraftanlage. Insbeson­ dere ist sie auch bei Starkwinden nutzbar, ohne daß die Solldrehzahl von Generator und Rotor über­ schritten wird. Das über das Überdruckventil ab­ gließende Medium stellt zwar einen Energieverlust dar, der jedoch im Vergleich zu einer Abschaltung der Anlage bei starkem Wind gering ausfällt, so daß sich die Ausnutzung der Windenergie insgesamt ver­ bessert. Die Möglichkeit einer Zwischenspeicherung der Energie erlaubt es, den Generator mit extrem konstanter Drehzahl zu betreiben, so daß sich sein Wirkungsgrad wesentlich erhöht, oder seine Leistung in höherem Maße an die Anforderungen angeschlosse­ ner Verbraucher anzupassen. Infolge der hydrauli­ schen Energieübertragung lassen sich die Aggregate flexibler anordnen, als es bei einer herkömmlichen Windkraftanlage erreichbar ist, z. B. indem ein auf einem Mast befindlicher Rotor mit Pumpe und ein auf dem Erdboden befindlicher Hydromotor mit Generator gekoppelt werden.The invention allows a substantial increase the efficiency of a wind turbine. In particular  it can also be used in strong winds without the target speed of the generator and rotor is taken. This over the pressure relief valve pouring medium represents a loss of energy represents, however, compared to a shutdown the system turns out to be low in strong wind, so that the overall utilization of wind energy improves. The possibility of temporary storage the energy allows the generator to be operated with extreme to operate at constant speed so that it can be Efficiency increased significantly, or its performance connected to the requirements to a greater extent to adapt to consumers. As a result of the hydrauli The aggregates can be used for energy transfer Arrange more flexibly than a conventional one Wind turbine is accessible, for. B. by one on a rotor located on a mast with pump and one on hydraulic motor with generator on the ground be coupled.

Die Zwischenspeicherung des Mediums in einem Spei­ cher stellt eine effektive, jedoch vergleichsweise teure Methode des Ausgleichs von Schwankungen der Windgeschwindigkeit dar. In einer Weiterbildung der Erfindung ist daher alternativ oder zusätzlich eine Anbringung von Schwungmassen auf der Rotorwelle und/oder der Antriebswelle des Generators vorgese­ hen, so daß sich bei vorgegebener, im Fall des Ge­ nerators noch tolerierbarer Drehzahländerung die abgegebene oder aufgenommene kinetische Energie der Welle erheblich vergrößert und als Energiespeicher wirkt. Schwungmassen, die beispielsweise auch über ein Getriebe mit der jeweiligen Welle in Verbindung stehen können, sind preiswert in der Herstellung und zum Ausgleich kurzzeitiger Schwankungen des En­ ergieflusses gut geeignet.The intermediate storage of the medium in a memory cher represents an effective, yet comparative expensive method of compensating for fluctuations in the Wind speed represents. In a training of The invention is therefore alternatively or additionally a Attaching flywheels to the rotor shaft and / or the drive shaft of the generator hen, so that at given, in the case of Ge nerators still tolerable speed change the The kinetic energy released or absorbed by the Wave significantly enlarged and as an energy store works. Inertia masses, for example, also a gear in connection with the respective shaft  can stand, are inexpensive to manufacture and to compensate for short-term fluctuations in the En energy flow well suited.

Die hohe Flexibilität bei der Verbindung der Aggre­ gate untereinander läßt sich dazu ausnutzen, die Anlage mit mehreren Rotoren und/oder Druckerzeugern und/oder Turbinen bzw. Hydromotoren mit Regelventil und/oder Generatoren auszustatten. Auf diese Weise lassen sich etwa mehrere parallel zueinander ge­ schaltete Pumpen zur Versorgung eines oder mehrerer Hydromotoren verwenden oder mehrere Hydromotoren zum Antrieb eines einzelnen, vorzugsweise mehrstu­ figen Generators einsetzen. Speziell bietet sich die Kombination zweier oder mehrerer mehrstufiger Generatoren mit unterschiedlich großen Schrittwei­ ten zwischen zwei Leistungsstufen an, um den ge­ samten Leistungsbereich der Anlage engmaschig zu überdecken. Der modulare Aufbau gestattet die Ver­ wendung preisgünstig herstellbarer, einheitlicher Komponenten. Im Hinblick auf eine gute Ausnutzung der Windenergie bei gleichzeitiger Minimierung des dazu notwendigen Aufwandes ist es darüber hinaus von Vorteil, mehrere Rotoren auf einem gemeinsamen Mast zu befestigen. Die Befestigung der Rotoren kann in verschiedenen Ebenen und/oder endseitig an horizontalen, am Mast befestigten Trägern erfolgen, so daß der genutzte Querschnitt der Windströmung maximiert wird.The high flexibility in connecting the aggre gate among themselves can be used to the System with several rotors and / or pressure generators and / or turbines or hydraulic motors with control valve and / or equip generators. In this way can be ge about several parallel to each other switched pumps to supply one or more Use hydraulic motors or several hydraulic motors to drive a single, preferably multi-stage use the alternator. Especially offers the combination of two or more multi-stage Generators with different sizes between two power levels to meet the ge over the entire performance range of the system cover up. The modular structure allows Ver application inexpensive to manufacture, more uniform Components. With a view to good utilization of wind energy while minimizing the it is also necessary effort advantageous to have several rotors on a common one Fasten mast. The attachment of the rotors can be in different levels and / or at the end horizontal beams attached to the mast, so that the cross section of the wind flow used is maximized.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist der An­ stellwinkel der Rotorblätter veränderbar, so daß auch bei unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten stets eine optimale Energieausnutzung gewährleistet ist. Die Einstellung erfolgt zweckmäßig mit einer automatischen Verstelleinrichtung, wie sie sich auch bei herkömmlichen Windkraftwerken bewährt hat.In a further development of the invention, the An pitch angle of the rotor blades changeable so that even with different wind speeds  always ensures optimal energy utilization is. The setting is advisable with a automatic adjustment device as they are has also proven itself in conventional wind power plants.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er­ findung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei­ bungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläu­ tert wird. Die Zeichnung zeigt eine erfindungsge­ mäße Windkraftanlage in schematischer Darstellung.Further details, features and advantages of the Er can be found in the following description Take part of the exercise, in the drawing an embodiment of the invention in more detail is tert. The drawing shows a fiction moderate wind turbine in a schematic representation.

Der zentrale Gedanke der Erfindung besteht darin, daß die mit dem Rotor (1) aus der Strömung (2) des Windes entnommene Energie auf hydraulischem Wege auf die Antriebswelle (3) eines Generators (4) übertragen wird. Zu diesem Zweck treibt die Rotor­ welle (5) eine Pumpe (6) an, die ein hydraulisches Medium, beispielsweise Luft, verdichtet. Das unter Druck stehende Medium wird über ein Regelventil (7) einem Hydromotor (8) zugeführt, den es bei seiner Entspannung antreibt, und der seinerseits den Gene­ rator (4) über die Antriebswelle (3) betreibt.The central idea of the invention is that the energy extracted with the rotor ( 1 ) from the flow ( 2 ) of the wind is transferred hydraulically to the drive shaft ( 3 ) of a generator ( 4 ). For this purpose, the rotor shaft ( 5 ) drives a pump ( 6 ), which compresses a hydraulic medium, for example air. The pressurized medium is fed via a control valve ( 7 ) to a hydraulic motor ( 8 ), which drives it when it relaxes, and which in turn operates the generator ( 4 ) via the drive shaft ( 3 ).

Da die Förderleistung der Pumpe (6) mit schwanken­ der Geschwindigkeit der Strömung (2) des Windes va­ riiert, die dem Hydromotor (8) zugeführte Menge des Mediums aber über das Regelventil (7) konstant ge­ halten wird, ist ein Speichervolumen (9) zum Aus­ gleich erforderlich. Im Falle eines flüssigen hydraulischen Mediums dient ein Gaspolster (10) zur Aufrechterhaltung des Arbeitsdruckes der Anlage. Die Möglichkeit der Zwischenspeicherung ermöglicht einerseits die Nutzung der Windenergie in Zeiträu­ men mit hoher Windgeschwindigkeit, in der die An­ lage ansonsten abzuschalten wäre, und andererseits einen Betrieb des Generators (4) mit der maschinen­ technisch geforderten weitgehend konstanten Dreh­ zahl.Since the delivery rate of the pump ( 6 ) varies with the speed of the flow ( 2 ) of the wind, but the amount of medium supplied to the hydraulic motor ( 8 ) is kept constant via the control valve ( 7 ), there is a storage volume ( 9 ) required for equalization. In the case of a liquid hydraulic medium, a gas cushion ( 10 ) serves to maintain the working pressure of the system. The possibility of temporary storage enables on the one hand the use of wind energy in periods with high wind speed, in which the system would otherwise have to be switched off, and on the other hand the generator ( 4 ) can be operated at the largely constant speed required by the machine.

Die hydraulische Energieübertragung gestattet einen kostengünstigen, modularen Aufbau der Anlage, die im dargestellten Beispiel sowohl zwei Rotoren (1) mit zugehörigen Pumpen (6) als auch zwei Hydromoto­ ren (8) mit zugehorigen Generatoren (4) und Regel­ ventilen (7) aufweist. Zwecks einer optimalen Aus­ nutzung der Windenergie bei gleichzeitiger Minimie­ rung des erforderlichen Investitionsaufwandes sind beide Rotoren (1) übereinander auf einem gemeinsa­ men Mast (11) angeordnet. Weiter erhöhen läßt sich der Wirkungsgrad der Anlage, indem die Rotorblätter (12) mit Hilfe einer Stelleinrichtung (13) in ihrem Winkel gegenüber der Strömung (2) des Windes verän­ derbar sind. Im Fall eines flüssigen hydraulischen Mediums ist eine nicht dargestellte Rückführung vom Auslaß (14) der Hydromotoren (8) zum Ansaugstutzen (15) der Pumpen (6) denkbar, um die Betriebskosten der Anlage niedrig zu halten. Gleiches gilt für den Anteil des Mediums, der durch das Überdruckventil (16) abgegeben wird, wenn die Förderleistung der Pumpen (6) längerzeitig den Abfluß durch die Hydro­ motoren (8) überschreitet. The hydraulic energy transfer allows a cost-effective, modular structure of the system, which in the example shown has two rotors ( 1 ) with associated pumps ( 6 ) and two hydromotors ( 8 ) with associated generators ( 4 ) and control valves ( 7 ). In order to make optimal use of wind energy while minimizing the investment required, both rotors ( 1 ) are arranged one above the other on a common mast ( 11 ). The efficiency of the system can be further increased by changing the rotor blades ( 12 ) with the aid of an adjusting device ( 13 ) in their angle with respect to the flow ( 2 ) of the wind. In the case of a liquid hydraulic medium, a return, not shown, from the outlet ( 14 ) of the hydraulic motors ( 8 ) to the intake port ( 15 ) of the pumps ( 6 ) is conceivable in order to keep the operating costs of the system low. The same applies to the proportion of the medium that is discharged through the pressure relief valve ( 16 ) when the delivery capacity of the pumps ( 6 ) exceeds the outflow through the hydraulic motors ( 8 ) for a long time.

Im Ergebnis wird durch die vorgeschlagene Anlage eine wesentlich effektivere Ausnutzung der Wind­ energie ermöglicht, indem der Generator mit gleich­ mäßiger Drehzahl betrieben und Zeiten hoher Windge­ schwindigkeiten genutzt werden, wobei sich kurzzei­ tige Schwankungen der abgegebenen elektrischen Energie vermeiden lassen.As a result, the proposed facility a much more effective use of the wind energy enabled by the generator with equal operated at moderate speed and times of high wind speeds are used, whereby briefly fluctuations in the electrical output Let energy be avoided.

Claims (6)

1. Windkraftanlage mit einem Rotor, der Rotorblät­ ter aufweist, auf einer drehbaren Welle befestigt und durch den Wind bewegbar ist, sowie einem Gene­ rator, der eine mechanische Bewegung in elektrische Energie umwandelt, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Rotorwelle (5) einen Druckerzeuger antreibt, der ein hydraulisches oder pneumatisches Medium ge­ gen einen Druck fördert,
  • - das unter Druck stehende Medium zum Betrieb eines Hydromotors (8) oder einer Turbine dient, die ih­ rerseits den Generator (4) antreiben,
  • - ein Regelventil (7) vorhanden ist, mit dem die dem Hydromotor (8) bzw. der Turbine pro Zeiteinheit zufließende Menge des Mediums einstellbar ist
  • - und das Medium zwischen dem Druckerzeuger und dem Regelventil (7) mit einem Speichervolumen (9) in Verbindung steht und/oder in diesem Bereich ein Überdruckventil (16) angeordnet ist, aus dem das Medium ausströmt, wenn der Druck einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt.
1. Wind turbine with a rotor, the rotor blades ter, fixed on a rotatable shaft and movable by the wind, and a generator that converts a mechanical movement into electrical energy, characterized in that
  • - The rotor shaft ( 5 ) drives a pressure generator that promotes a hydraulic or pneumatic medium against a pressure,
  • - The pressurized medium is used to operate a hydraulic motor ( 8 ) or a turbine, which in turn drives the generator ( 4 ),
  • - A control valve ( 7 ) is available with which the amount of the medium flowing to the hydraulic motor ( 8 ) or the turbine per unit of time can be adjusted
  • - And the medium between the pressure generator and the control valve ( 7 ) with a storage volume ( 9 ) in connection and / or in this area a pressure relief valve ( 16 ) is arranged, from which the medium flows out when the pressure exceeds a predetermined limit.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle (5) und/oder eine Antriebswelle (3) des Generators (4) eine Schwungmasse aufweist oder mit einer Schwungmasse verbunden ist.2. Plant according to claim 1, characterized in that the rotor shaft ( 5 ) and / or a drive shaft ( 3 ) of the generator ( 4 ) has a flywheel or is connected to a flywheel. 3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Regelventil (7) die Drehzahl von Hydromotor (8) bzw. Turbine konstant einstellt.3. Plant according to one of claims 1 or 2, characterized in that the control valve ( 7 ) constantly adjusts the speed of the hydraulic motor ( 8 ) or turbine. 4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage mit mehreren Rotoren (1) und/oder Druckerzeugern und/oder Hydromotoren (8) bzw. Turbinen mit Regelventil (7) und/oder Ge­ neratoren (4) ausgestattet ist.4. Plant according to one of claims 1 to 3, characterized in that the plant with a plurality of rotors ( 1 ) and / or pressure generators and / or hydraulic motors ( 8 ) or turbines with control valve ( 7 ) and / or Ge generators ( 4 ) Is provided. 5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel der Rotor­ blätter (12) veränderbar ist.5. Plant according to one of claims 1 to 4, characterized in that the angle of attack of the rotor blades ( 12 ) is variable. 6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine automatische Steuervor­ richtung vorhanden ist, die mit Sensoren ausgestat­ tet ist, die die Betriebsparameter der Anlage er­ fassen, und in Abhängigkeit der erfaßten Werte die Regelventile (7) und/oder das Überdruckventil (16) steuert.6. System according to one of claims 1 to 5, characterized in that an automatic Steuerervor direction is available, which is equipped with sensors that detect the operating parameters of the system, and depending on the detected values, the control valves ( 7 ) and / or controls the pressure relief valve ( 16 ).
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