DE735404C - Windkraftanlage - Google Patents

Description

• Windkraftanlage Wenn die Leistungsfähigkeit eines Windkraftwerkes voll ausgenutzt werden soll, so kommt es in erster Linie darauf an, die mittleren Windgeschwindigkeiten möglichst restlos auszunutzen, da diese mit :etwa, q. bis z z m; s an den meisten Tagen des Jahres vorhanden sind. Die volle Ausnutzung der Windkraft bis zu einer bestimmten hohen Windgeschwindigkeit bedingt, daß bei höheren Windstärken der überschüssige Teil der Windenergie durchgelassen wird. Unter dieser Berücksichtigung lassen sich Windkraftwerke mit wirtschaftlich vertretbaren Baukosten bei ausreichender Standsicherheit herstellen. Der Bereich der Windstärken, innerhalb dessen die höchste Ausnutzung der vorhandenen Energie anzustreben ist, ist dabei immer noch so groß, daß es nicht ohne weiteres möglich ist, die Flügelflächen einer Windkraftanlage so zu bemessen, daß die beabsichtigte höchste Ausnutzung möglich ist.
• Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, die für den wirtschaftlichen Erfolg nötigt jeweilige Höchstausnutzung der mittleren Windgeschwindigkeiten unter voller Einhaltung der technischen Betriebssicherheit zu erreichen. Die Erfindung löst diese Aufgabe in der Weise, daß die Flügellänge bei nachlassendem Wind durch an die Flügel ansetzbare bzw. aus diesen ausschiebbare Flügelteile vergrößert wird. Dadurch wird die wirksame Winddruckfläche der jeweiligen Windstärke einfach und betriebssicher angepaßt. Es kann bei leichtem Wind eine völlige Ausnutzung erfolgen, indem dann mit vergrößerter Flügelfläche gearbeitet wird. Bei starkem Wind erfolgt die Ausnutzung bei verringerter Flügelfläche, ohne daß dabei die Standsicherheit des Windkraftwerkes gefährdet werden kann. Zweckmäßig erfolgt die Veränderung der Winddruckfläche dadurch, daß an .einem als räumlicher Körper ausgeführten Flügelgrundteil zur zeitweiligen Vergrößerung der Flügellänge ein lediglich flächenhaft ausgebildeter Blechkörper an der Druckseite des Grundflügels verschiebbar ist.
• Vorteilhaft ist auch ein gemeinsamer Antrieb zur gleichzeitigen und gleichmäWigeri Veränderung der Flügellängen aller Einzelflügel des Windrades.
• In der Zeichnung sind schematische Ausführungsbeispiele wiedergegeben.
• Abb. i und 2 zeigen verschiedene Seitenansichten vergröf')erter Flügel; Abb. 3 zeigt einen Querschnitt durch einett Flügel. ' Nach Abb. i ist der Flügel a. dadurch vergrößert, daß ein Verlängerungsstück b von außen her über die Flügelspitze geschoben und mit der Flügelspitze durch Bolzen o. dgl. starr verbunden ist. Diese einfache Art der Flügelflächenvergrößerung ist besonders zweclcmäl:,ig, wenn das Windkraftwerk in einer Gegend arbeitet, in der in bestimmten Jahreszeiten eine bestimmte Windstärke gewöhnlich nicht überschritten wird. Dies ist beispielsweise in den Passatgebieten der Fall, in denen nur in bestimmten kurzen Zeiten des Jahres unregelmälsige oder stärkere Winde auftreten, während sonst ein fast gleichmäßiger und nicht zu starleer Wind weht. Bei Windkraftwerken in diesen Gegenden kann also eine saisonmäßige Flügelfläcliei,vergrößerung vorgenommen werden, wobei es nicht darauf ankommt, wenn am Anfang und am; Ende der betreffenden, Jahreszeit das Windkraftwerk für einige Stunden stillgelegt wird, um die Flügelflächenveränderung durchzuführen. Besonders ist darauf hinzuweisen, daß die Vergrößerung der Flügelfläche auch durchgeführt werden kann, ohne daß es nötig ist, die Tragkonstruktion der Anlage, also beispielsweise den Mast oder Turm, zu verstärken, denn die Beanspruchung der Bauteile wird durch die Vergrößerung der Flügelflächen nicht erhöht, weil diese Vergrößerung nur bei niedrigen Windstärken angewendet wird, wobei dann die Beanspruchungen völlig in dem Rahmen bleiben, der sich bei verkürzten Flügeln und hohen Windstärken .ergibt.
• Abb.2 läßt ein auf einen Flügel a geschobenes Verlängerungsstück b ersehen, dessen Verschiebung durch einen Antriebe vom Flügelinnern aus erfolgen kann. Im gleichen Sinne können an einem Flügel Verlängerungsstücke teleskopartig angeordnet werden. Wie Abb.3 erkennen läßt, mit]-.) das VerlängerungSstück h nicht unbedingt als körperlicher Flügel ausgebildet sein. Es kann in den meisten Fällen eine einfache Blechfläche: genügen. die auf der Rückseite mit niedrigen Verstärkungsholmen c versehen ist. Diese Verstärkungsholme können in Holmen d des eigentlichen Fliigelteiles a geführt sein und gleichzeitig mit einem Antrieb zutn Aus- und Einschieben des Flächenkörpers b in Verbindung stehen. Das verschiebbare Verlängerungsstück b kann im eingefahrenen Zustande au>;erhalb der Flügelhaut des Flügels a, liegen, wobei dessen Haut dann zweckmäßig Längsschlitze erhält, in denen die Verstärkungsholme c o. dgl. des Verlängerungsstückes gleiten. Der Vorteil der geschilderten Flügelverlängerung besteht insbesondere darin, daß die Bewegung der Verlängerungsstücke jederzeit ohne Betriebsunterbrechung ausführbar ist und sogar selbsttätig erfolgen kann, indem bei zunehmender 'v'i'indgesclitcindiglkeit der Antrieb für die Verlängerungsstücke in Tätigkeit gesetzt wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Einrichtung für Windkraftanlagen mit um eine waagerechte Achse umlaufenden Einzelflügeln, zur Anpassung der «@irksamen Winddruckflächen an die jeweilige Windstärke, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügellänge bei nachlassendem Wind durch an die Flügel ansetzbare bzw. aus diesen ausschiebbare Flügelteile vergrößert wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an einem als räumlicher Körper ausgeführten Flügelgrundteil zur zeitweiligen Vergrößerung der Flügellänge ein ledigiich flächenhaft ausgebildeter Blechkörper an der Druckseite des Grundflügels verschiebbar ist lAbb. 3 j.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch einen gemeinsamen Antrieb zur gleichzeitigen und gleichmäßigen Veränderung der Flügellängen aller Einzelflügel eines Windrades (Abb.2).