DE20220134U1 - Dynamische Pitch-Steuerung für Windenergieanlagen - Google Patents

Dynamische Pitch-Steuerung für Windenergieanlagen

Info

Publication number
DE20220134U1
DE20220134U1 DE20220134U DE20220134U DE20220134U1 DE 20220134 U1 DE20220134 U1 DE 20220134U1 DE 20220134 U DE20220134 U DE 20220134U DE 20220134 U DE20220134 U DE 20220134U DE 20220134 U1 DE20220134 U1 DE 20220134U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
blades
wind
pitch control
sensors
energy unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE20220134U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Uckerwerk Energietechnik De GmbH
Original Assignee
UCKERWERK ENERGIETECHNIK GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UCKERWERK ENERGIETECHNIK GmbH filed Critical UCKERWERK ENERGIETECHNIK GmbH
Priority to DE20220134U priority Critical patent/DE20220134U1/de
Publication of DE20220134U1 publication Critical patent/DE20220134U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/04—Automatic control; Regulation
    • F03D7/042—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
    • F03D7/0224—Adjusting blade pitch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/80—Diagnostics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/331—Mechanical loads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/80—Devices generating input signals, e.g. transducers, sensors, cameras or strain gauges
    • F05B2270/808—Strain gauges; Load cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Description

·**··.· · I &Iacgr; Ant&g auf Bintragung eines Gebrauchmusters • * I* : * I I IDaCuiJi: ! · · 27.04.02
*.·**·· ·· Ar/tfielder".· "Uckerwerk Energietechnik GmbH
Beschreibung
Titel: Dynamische Pitch-Steuerung für Windenergieanlagen
Das hier vorgestellte Steuerungssystem dient der dynamischen lastabhängigen Steuerung von Pitch-Systemen an Windenergieanlagen. Die Verstellung der Rotorblätter soll zielgesteuert unabhängig voneinander erfolgen, so dass jedes Rotorblatt den Anströmungswinkel so verändern kann, dass die Leistungsaufnahme bzw. -abgabe jedes einzelnen Blattes gleich groß ist.
Moderne Anlagen verfügen über immer größere Rotordurchmesser, derzeit sind Durchmesser von über 70m keine Seltenheit mehr. Hierdurch kommt es, aufgrund der Höhendifferenzen zwischen dem untersten und obersten Blatt, bereits zu relevanten unterschiedlichen leistungsbeeinflussenden metrologische Bedingungen. Da derzeitige Anlagen nur über ein zentrales Windmesssystem und / oder eine zentrale Leistungserfassung verfügen, kann die Leistungsaufnahme nicht einem einzelnen Blatt zugeordnet werden und somit auch nicht einzeln durch Verstellung der Blätter zielorientiert geregelt werden. Dieser Mangel führt zu ungünstigen Lasten innerhalb des Abtriebstranges sowie im Getriebe der Anlagen. Damit diese Lasten soweit wie möglich reduziert werden können, ist es erforderlich die Leistungsnahme jedes einzelnen Rotorblattes zu erfassen und anschließend durch direkte Verstellung des Pitch-Winkels soweit zu verändern, dass über die gesamte überstrichene Rotorfläche eine nahezu gleichbleibende Leistungsaufnahme erfolgt.
Das hier angemeldete System erfasst die an jedem Blatt anliegenden Strömungsgeschwindigkeiten, Druckunterschiede und / oder Spannungen mit Hilfe geeigneter Sensoren (1). Auf Basis dieser Daten kann der die Energieaufnahme jedes einzelnen Blattes rechnerisch ermittelt werden. Die daraus ermittelte Leistungsaufnahme der einzelnen Rotorblätter kann durch eine entsprechend schnell reagierende dynamische Pitch-Steuerung (2) so optimiert werden, dass alle Rotorblätter nahezu die gleiche Kraft in den Antriebsstrang eingeleitet wird.
Die Abnahme der Daten erfolgt in den bzw. an den Rotorblättern (3), dadurch ist gewährleistet, dass die Datenerfassung in dem Bereich erfolgt, indem die Leistungsaufnahme der Rotorblätter stattfindet. Die erfassten Daten werden über entsprechende Datenleitungen in das Maschinenhaus der Anlagen geleitet, wo sie in entsprechenden Datenverarbeitungseinheiten (4) soweit aufgearbeitet werden, dass die Pitch-Regelung in der Lage ist die erforderliche Verstellung der Rotorblätter vorzunehmen.

Claims (1)

  1. Durch die Integration von geeigneten Sensoren in einem oder mehreren Rotorblättern einer Windenergieanlage, kann die Energieaufnahme der einzelnen Rotorblätter ermittelt werden.
    Auf Basis dieser Daten kann eine gezielte Verstellung des Pitch-Winkels zur Beeinflussung der Energieaufnahme eines jeden einzelnen Rotorblattes vorgenommen werden. Hierdurch kann die Krafteinleitung in den Antriebsstrang der Windenergieanlage über die gesamte überstrichene Fläche gleichmäßiger verteilt werden.
DE20220134U 2002-04-27 2002-12-24 Dynamische Pitch-Steuerung für Windenergieanlagen Expired - Lifetime DE20220134U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE20220134U DE20220134U1 (de) 2002-04-27 2002-12-24 Dynamische Pitch-Steuerung für Windenergieanlagen

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE20206707 2002-04-27
DE20220134U DE20220134U1 (de) 2002-04-27 2002-12-24 Dynamische Pitch-Steuerung für Windenergieanlagen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE20220134U1 true DE20220134U1 (de) 2003-04-24

Family

ID=7970608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE20220134U Expired - Lifetime DE20220134U1 (de) 2002-04-27 2002-12-24 Dynamische Pitch-Steuerung für Windenergieanlagen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE20220134U1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007010322A1 (en) * 2005-07-18 2007-01-25 Clipper Windpower Technology, Inc. Wind flow estimation and tracking using tower dynamics
US7317260B2 (en) 2004-05-11 2008-01-08 Clipper Windpower Technology, Inc. Wind flow estimation and tracking using tower dynamics
GB2448940A (en) * 2007-05-04 2008-11-05 Insensys Ltd Wind Turbine Monitoring
DE102008031816A1 (de) * 2008-06-25 2009-12-31 Lange, Wilhelm, Dr. Verfahren zum Betreiben einer Windkraftanlage
DE102009007013A1 (de) 2009-01-31 2010-08-12 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Triebwerk, insbesondere CROR-Antrieb, für ein Flugzeug
CN104122013A (zh) * 2014-07-15 2014-10-29 西安交通大学 一种针对大型风电塔筒结构应力的在线监测方法
EP4671535A1 (de) * 2024-06-27 2025-12-31 Wobben Properties GmbH Verfahren zum validieren einer windenergieanlage

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7317260B2 (en) 2004-05-11 2008-01-08 Clipper Windpower Technology, Inc. Wind flow estimation and tracking using tower dynamics
WO2007010322A1 (en) * 2005-07-18 2007-01-25 Clipper Windpower Technology, Inc. Wind flow estimation and tracking using tower dynamics
GB2448940A (en) * 2007-05-04 2008-11-05 Insensys Ltd Wind Turbine Monitoring
GB2458400A (en) * 2007-05-04 2009-09-23 Insensys Ltd Wind turbine monitoring and determination of the angle of inclination of a turbine blade about an axis extending radially from the rotor
GB2448940B (en) * 2007-05-04 2009-10-14 Insensys Ltd Wind turbine monitoring
GB2458400B (en) * 2007-05-04 2010-02-17 Insensys Ltd Wind turbine monitoring
DE102008031816A1 (de) * 2008-06-25 2009-12-31 Lange, Wilhelm, Dr. Verfahren zum Betreiben einer Windkraftanlage
DE102009007013A1 (de) 2009-01-31 2010-08-12 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Triebwerk, insbesondere CROR-Antrieb, für ein Flugzeug
CN104122013A (zh) * 2014-07-15 2014-10-29 西安交通大学 一种针对大型风电塔筒结构应力的在线监测方法
EP4671535A1 (de) * 2024-06-27 2025-12-31 Wobben Properties GmbH Verfahren zum validieren einer windenergieanlage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69919910T2 (de) Methode zur regelung einer windkraftanlage sowie entsprechende windkraftanlage
EP3896278B1 (de) Vertikale windkraftanlage sowie verfahren zum betrieb einer solchen anlage
EP1544458B1 (de) Winkelregelung zur Rotorblatteinstellung für Windturbine
DE60013219T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Minimierung von Torsionsbelastungen in einer drehenden Welle
WO2017060430A1 (de) Verfahren zum überwachen einer windenergieanlage
EP2354539A1 (de) Windenergieanlage mit einem Azimutsystem sowie Verfahren zur Azimutverstellung einer Windenergieanlage
EP3421784B1 (de) Verfahren zum betreiben einer windenergieanlage
DE102004051843A1 (de) Windenergieanlage und Verfahren zur automatischen Korrektur von Windfahnenfehleinstellungen
WO2013034235A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bestimmen eines gierwinkelfehlers einer windkraftanlage und windkraftanlage
DE20220134U1 (de) Dynamische Pitch-Steuerung für Windenergieanlagen
EP2665930A1 (de) Verfahren zum bestimmen der neigung eines turmes
DE102015010227A1 (de) Verfahren zum Steuern von Pitchantrieben einer Windenergieanlage, Steuervorrichtung und Windenergieanlage
EP2929179B1 (de) Windenergieanlage sowie verfahren zum betreiben einer windenergieanlage
EP2674616B1 (de) Windkraftanlagensteuereinrichtung sowie System zum Steuern eines Windparks
WO2016091933A9 (de) Verfahren und vorrichtung zum überwachen einer windenergieanlage
DE102013100515A1 (de) Verfahren zum Steuern einer Windenergieanlage oder eines Windparks
EP2677167A2 (de) Pitchantrieb für Windenergieanlage
EP2685094B1 (de) Steuerung eines Windparks
WO2011138094A1 (de) Verfahren und anordnung zur druckregelung in einem gleitlager eines windkraft-generators
DE102010027229A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung eines Abstellwinkel-Korrektursignals für ein vorbestimmtes Rotorblatt eier Windkraftanlage
EP3555462B1 (de) Verfahren zum steuern einer windenergieanlage
DE102009059668A1 (de) Windenergieanlage und Verfahren zum Steuern einer solchen
DE202007006089U1 (de) Windmesssystem für eine Windenergieanlage
DE102016100647A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage und Windenergieanlage
DE102007020076B4 (de) Windmesssystem für eine Windenergieanlage

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20030528

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: UCKERWERK ENERGIETECHNIK GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: UCKERWERK ENERGIETECHNIK GMBH, 17337 UCKERLAND, DE

Effective date: 20060621

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 20060707

R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years

Effective date: 20090622

R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years
R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years

Effective date: 20111112

R071 Expiry of right
R071 Expiry of right