DK2343453T3 - Fremgangsmåde til drift af et vindenergianlæg - Google Patents
Fremgangsmåde til drift af et vindenergianlæg Download PDFInfo
- Publication number
- DK2343453T3 DK2343453T3 DK10193679.7T DK10193679T DK2343453T3 DK 2343453 T3 DK2343453 T3 DK 2343453T3 DK 10193679 T DK10193679 T DK 10193679T DK 2343453 T3 DK2343453 T3 DK 2343453T3
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- rotor
- standstill
- machine housing
- wind energy
- detection
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000009434 installation Methods 0.000 title 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 53
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 32
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 24
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 8
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 16
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 13
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 9
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
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
- F03D7/0264—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for stopping; controlling in emergency situations
-
- 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
- F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
-
- 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
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
- F03D80/10—Arrangements for warning air traffic
-
- 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
- F05B2260/845—Redundancy
-
- 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
- F05B2270/804—Optical devices
- F05B2270/8041—Cameras
-
- 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)
- Wind Motors (AREA)
Description
Beskrivelse Nærværende opfindelse angår en fremgangsmåde til drift af et vindenergianlæg, som omfatter en på et maskinhus anbragt rotor, idet maskinhuset er anbragt på et tårn, hvor rotoren bringes til en stilstandsposition. Desuden angår opfindelsen et vindenergianlæg med en på et maskinhus anbragt rotor, hvor maskinhuset er anbragt på et tårn, hvor en standsningsindretning for rotoren er tilvejebragt, således at rotoren fastholdes rotationssikkert i en stilstandsposition. Desuden angår opfindelsen en vindenergipark med i det mindste et vindenergianlæg.
Vindenergianlæg ifølge patentansøgningen er kendt under betegnelsen 5M, MM92, MM82, MM70 og MD77.
Disse vindenergianlæg har i al almindelighed et tårn, som anbringes på jorden eller i et vandområde (offshore). Yderligere er der på tårnet monteret et omkring en i det væsentlige vertikalt forløbende rotationsakse drejeligt maskinhus, idet der på maskinhuset er anbragt en omkring en i det væsentlige i horisontal retning forløbende eller let skrånende rotorakse drejeligt fastgjort rotor med i almindelighed tre rotorvinger. Disse kendte vindenergianlæg har en rotor med tre på et rotornav anbragte rotorvinger, idet rotoren til generering af en elektrisk effekt er forbundet med en generator. Generatoren er yderligere forbundet med en netoperatørs elektriske net, med henblik på at indføde den genererede elektriske energi.
Til reparation eller til vedligeholdelsesformål for vindenergianlægget bliver rotoren standset og passende arreteret, således at vedligeholdelsespersonalet i forbindelse med et standset vindenergianlæg hhv. en standset rotor uhindret kan gennemføre vedligeholdelsesforanstaltningerne.
Bliver vindenergianlægget anbragt offshore, dvs. i et vandområde, bliver ved lige-holdelsespersonalet under anvendelse af en helikopter fløjet til det vindenergianlæg, som skal vedligeholdes, hvor herved vindenergianlæg standses. Eksempelvis foreligger der i WO-A-2004/111443 en fremgangsmåde til udkobling af et offshore-vindenergianlæg ved hjælp af en trådløs fjernbetjening hhv. en fjernudkobling. I WO-A-2008/009354 er der angivet en fremgangsmåde til drift af et vindenergianlæg og et vindenergianlæg. I den forbindelse bliver vindenergianlægget, efter udløsning af et udkoblingssignal fra en i forhold til driftsstyringssystemet for vindenergianlægget logisk overordnet sikkerhedsudkoblingsindretning, udkoblet, idet vindenergianlægget, ved hjælp af en i forhold til vindenergianlægget rumligt adskilt betjeningsindretning, efter en sikkerhedsudkobling frigives til drift. Hertil er det foreskrevet, at efter sikkerhedsudkoblingen af vindenergianlægget og før frigivelsen af vindenergianlægget bliver dette, ved hjælp af driftsdata om og/eller fra vindenergianlægget, rumligt kontrolleret.
Ud fra denne kendte teknik er det hensigten med opfindelsen, at forøge sikkerheden hhv. sikkerhedsforanstaltningerne før gennemføringen af vedligeholdelsesarbejder på vindenergianlæg.
Til opnåelse af dette bliver en fremgangsmåde til drift af et vindenergianlæg, som omfatter en på et maskinhus anbragt rotor, idet maskinhuset er anbragt på et tårn, hvor rotoren bringes til en stilstandsposition, videreudviklet ved, at stilstandspositionen for rotoren til enhver tid detekteres uafhængigt af to eller flere uafhængige af hinanden drevne eller drivbare detektionsindretninger, idet den ved hjælp af en første detektionsindretning detekterede stilstandsposition for rotoren verificeres og hvor den ved hjælp af den anden detektionsindretning detekterede stilstandsposition for rotoren verificeres, hvor, efter verificering af de ved hjælp af i det mindste to detektionsindretninger detekterede stilstandspositioner med en forudbestemt stilstandsposition for rotoren, stilstanden for rotoren indikeres ved hjælp af en signaleringsindretning, især en signaleringsindretning i vindenergianlægget.
Opfindelsen beror på den tanke, at til hhv. før gennemføring af vedligeholdelsesarbejder på et vindenergianlæg, især et offshore vindenergianlæg, standses vindenergianlægget og dermed også rotoren for vindenergianlægget. Hertil bliver rotoren drejet til en stilstandsposition og passende afbremset og fastholdt afbremset eller arreteret ved hjælp af en arreteringsindretning. I den forbindelse er det fortrinsvis foreskrevet, at maskinhuset arreteres i en foretrukken position på tårnet ved hjælp af en maskinhusarreteringsindretning og fastholdes i denne arreterede position i et forudbestemt tidsrum. I den arreterede position for maskinhuset er eller bliver rotoren bragt til sin stilstandsposition.
Fortrinsvis bliver rotoren, ved standsning af rotoren, bragt i en Y-stilling, således at i forbindelse med en trebladet rotor en rotorvinge anbringes lodret nedadrettet.
Ved en alternativ og foretrukken stilstandsposition for rotoren er en rotorvinge for rotoren med tre rotorvinger anbragt i den med 90° i forhold til den vertikalt drejede Y-stilling, som vandret rotorvinge. Bliver eksempelvis vedligeholdelsespersonalet ved hjælp af en helikopter fløjet til det vindenergianlæg, som skal vedligeholdes, bliver eksempelvis ved indflyvning til offshore vindenergianlægget, standsningen af vindenergianlægget begæret fra helikopteren ved hjælp af radio, hvorved standsningen af vindenergianlægget hhv. standsningen af rotoren indledes via en fjernovervågning hhv. et fjernovervågningssystem. Hertil bliver rotoren fastbremset i en forudbestemt position.
Ifølge opfindelsen sker indledningen af standsningen af vindenergianlægget hhv. rotoren samt dennes kontrol fra fjernovervågningscentralen. Eftersom stilstandspositionen for rotoren detekteres af to detektionsindretninger uafhængigt af hinanden og transmitteres til fjernovervågningscentralen hhv. fjernovervågningssystemet, fastslås to eller flere gange uafhængigt af hinanden standsningen af rotoren i en forudbestemt stilling, eksempelvis Y-stilling for rotoren med en lodret anbragt rotorvinge eller i den med 90° i forhold til den vertikalt drejede Y-stilling med en vandret rotorvinge, hvor kun ved en (positiv) verifikation af stilstandspositionen en frigivelse sker ved hjælp af signaleringsindretningen. Bliver der af én af detektions-indretningerne ikke meldt et positivt stilstandssignal til analyseindretningen i fjernovervågningscentralen, sker der heller ikke nogen frigivelse hhv. ikke nogen tilsvarende indikation fra signalindretningen i vindenergianlægget.
Ved parallelle og uafhængige verifikationer af den ønskede stilstandsposition for rotoren bliver signalindretningen i vindenergianlægget aktiveret, således at piloten hhv. vedligeholdelsespersonalet erkender, at vindenergianlægget frigives til anflyvning. Derved kan helikopteren med vedligeholdelsespersonalet eksempelvis positionere sig i svæveflyvning over en platform eller en løfteplatform (hoisting platform) for vindenergianlægget, således at vedligeholdelsespersonalet samt værktøjer og reservedele ved hjælp af et kabelspil kan nedsænkes fra den svævende helikopter til platformen.
Med henblik på at fastholde rotoren rotationssikkert i stilstandspositionen, er det muligt, at rotoren fastbremses ved hjælp af en passende bremseindretning. Eksempelvis er sådanne bremseindretninger forsynede med skivebremser, med henblik på via en friktionsforbindelse at fastbremse rotoren. Desuden er det muligt, efter en nedbremsning af rotoren, i stilstand at aktivere en (rotor-)arreteringsindretning, hvorved der ved hjælp af et formbetinget indgreb, eksempelvis en (arreterings-)bolt indføres i en arreteringsskive på rotorakslen.
Ved hjælp af den flere gange og separate detektion af stilstandspositionen hhv. standsningen af rotoren bliver sikkerheden for vedligeholdelsespersonalet forøget, eftersom stilstandspositionen hhv. standsningen af rotoren fastslås på forskellige steder i vindenergianlæget. Eksempelvis er derved en hierarkisk sikkerhedskæde eller lignende mulig for gennemførelsen af vedligeholdelsesarbejder på et offshore vindenergianlæg. Samlet bliver således en dobbelt sikring hhv. en flergangssikring opnået før gennemføringen af vedligeholdelsesarbejderne.
Desuden er det ved en udformning af fremgangsmåden foreskrevet, at en første detektionsindretning er tilvejebragt på en rotorbremseindretning og/eller en rotor-arreteringsindretning for rotoren, hvorved stilstanden for rotoren detekteres ved hjælp af den første detekteringsindretning, fortrinsvis efter en bremsning og/eller en arretering af rotoren. Hertil er der eksempelvis på rotorbremsen eller på rotor-arreteringsindretningen anbragt en føler, ved hjælp af hvilken det detekteres, om rotoren er fastbremset eller rotoren er arreteret. Tilsvarende bliver rotorbremse-indretningen og/eller rotorarreteringsindretningen overvåget ved hjælp af den første detekteringsindretning, således at kun ved korrekt bremsning og/eller arretering transmitteres et tilsvarende positivt stilstandssignal til analyseindretningen i fjernovervågningscentralen. Kun når rotorbremsen uden problemer er låst eller bolten fejlfrit er indlagt ved rotorarreteringsindretningen, bliver dette (positive) stilstandssignal transmitteret til analyseindretningen. Ved en utilstrækkelig bremsning eller ved en ikke problemfri arretering transmitteres følgelig ikke noget tilsvarende positivt stilstandssignal.
Desuden er det ved en foretrukken udførelsesform for fremgangsmåden foreskrevet, at en anden detekteringsindretning er udformet som en optisk overvågningsindretning, fortrinsvis et kamera, idet der ved hjælp af den optiske overvågningsindretning optages i det mindste ét eller flere billeder af rotoren, fortrinsvis efter opnåelse af stilstandspositionen for rotoren. Hertil er eksempelvis den optiske overvågningsindretning udformet som kamera, idet kameraet er anbragt på ydersiden af vindenergianlægget eksempelvis på maskinhuset, med henblik på at transmittere tilsvarende billeder af den rotationssikkert fastholdte samt standsede rotor til analyseindretningen. Inden for opfindelsens rammer kan ved hjælp af kameraet yderligere fasen med standsning af rotoren overvåges online. Ved hjælp af den optiske kontrol er det muligt, tilsvarende at kontrollere positionen for den standsede rotor, idet rotorpositionen fastholdes på optisk måde ved hjælp af ét eller flere kameraer, om rotoren er fastholdt i den foretrukne Y-stilling med en lodret anbragt rotorvinge eller i den med 90° i forhold til den vertikalt drejede Y-stilling med en vandret rotorvinge. Denne kontrol kan erkendes såvel af personalet i fjernovervågningscentralen eller ved optiske fremgangsmåder hhv. ved en tilsvarende analyse af billederne. I den forbindelse bliver, ved hjælp af et mod rotoren rettet kamera, bevægelsestilstanden for rotoren detekteret, idet billederne af bevægelsestilstanden for den fortrinsvis standsede rotor transmitteres til fjernovervågningsindretningen.
Hertil er det især foreskrevet, at der fra den første detektionsindretning transmitteres i det mindste et stilstandssignal og/eller fra den anden detektionsindretning transmitteres i det mindste ét eller flere billeder til en analyseindretning i en fjernovervågningsindretning hhv. -central. Ved hjælp af analyseindretningen bliver de fra de to detektionsindretninger transmitterede informationer passende analyseret, således at det verificeres, om rotoren er standset og ved en korrekt standsning også rotationssikkert fastholdes eller arreteres i den ønskede forudbestemte stilling, eksempelvis Y-stilling, således at efterfølgende signaleringsindretningen på vindenergianlægget angiver frigivelsen til en anflyvning for en helikopter. Herved bliver det på optisk måde for piloten på helikopteren vist, om rotoren er bragt til den foretrukne Y-stilling (dvs. en rotorvinge er anbragt lodret) eller i den med 90° drejede Y-stilling (dvs. en rotorvinge er horisontalt orienteret), hvorved en sikker anflyvning for piloten er mulig.
Desuden er det inden for opfindelsens rammer foreskrevet, at til yderligere forøgelse af sikkerheden overvåges funktionssikkerheden for detektionsindretningen og/eller funktionssikkerheden for signaleringsindretningen, idet fortrinsvis overvågningen af detektionsindretningen og signaleringsindretningen sker via fjernovervågnings-indretningen. Derved sikres det, at kun ved problemfrit fungerende detektionsindretninger og signaleringsindretninger og ved verificering af de af detektions-indretningerne afgivne signaler muliggøres en frigivelse til anflyvning til vindenergianlægget.
Ifølge opfindelsen bliver, i afhængighed af de uafhængige verifikationer, via fjernovervågningsindretningen, signaleringsindretningerne på vindenergianlægget aktiveret, således at en helikopter hhv. et andet transportmiddel må nærme sig det frigivne vindenergianlæg, hvorved en sikker adgang for helikopteren hhv. transportmidlet, eksempelvis skib, frigives.
Især bliver ved en udførelsesform signaleringsindretningen styret, især aktiveret, fra fjernovervågningsindretningen. Fortrinsvis bliver yderligere før eller efter standsningen af rotoren, maskinhuset drejet og/eller, især under anvendelse af en maskinhus-arretering, arreteret, idet især maskinhuset anbringes og/eller arreteres på tårnet på tværs af vindretningen. Hertil er det eksempelvis foreskrevet, at en vindretningsvisningsindretning, som er anbragt på maskinhuset, er anbragt imellem den optiske overvågningsindretning, fortrinsvis et kamera, og rotoren, således at ved hjælp af den optiske overvågningsindretning kan, ud over positionen for rotoren, også vindretningsvisningsindretningen samtidigt detekteres og ved hjælp af den ved hjælp af vindretningsvisningsindretningen tilvejebragte vindretning orienteres maskinhuset tilsvarende. Herved bliver især maskinhuset i sin langsgående udstrækning anbragt på tværs, især vinkelret på vindretningen, således at drivstrengen i vindenergianlægget ligeledes er anbragt på tværs hhv. vinkelret på vindretningen. Således er det muligt, at ved hjælp af den optiske overvågningsindretning som detektionsindretning samtidigt vindretningen og positionen hhv. stillingen af rotoren overvåges. I den forbindelse er det inden for opfindelsens rammer ved en udførelsesform foreskrevet, at maskinhuset arreteres i én eller den forudbestemte position.
Da den optiske overvågningsindretning eksempelvis er anbragt på maskinhuset, hvorved detektionsfeltet hhv. synsretningen for den optiske overvågningsindretning er rettet imod rotoren, er det muligt ved en udførelsesform, at drejningen og/eller positioneringen af maskinhuset overvåges optisk og/eller at arreteringen af maskinhuset overvåges. I den forbindelse er vindvisningsindretningen anbragt imellem den optiske overvågningsindretning og rotoren i synsfeltet hhv. detektionsfeltet for den optiske overvågningsindretning. Især bliver, før udsendelsen hhv. visningen af stilstanden for rotoren ved hjælp af signaleringsindretningen, maskinhuset drejet og/eller arreteret, således at dette er rettet på tværs af vindretningen.
Desuden opnås hensigten med opfindelsen ved et vindenergianlæg med en på et maskinhus anbragt rotor, hvor maskinhuset er anbragt drejeligt på et tårn, hvor en standsningsindretning for rotoren er tilvejebragt, således at rotoren fastholdes rotationssikkert i en stilstandsposition, idet vindenergianlægget er videreudviklet ved, at i det mindste to detektionsindretninger er tilvejebragt til detektion af stilstandspositionen for rotoren eller rotorpositionen, idet de i det mindste to detektionsindretninger drives uafhængigt af hinanden, således at stilstandspositionen for rotoren i afhængighed af de i det mindste to detektionsindretninger separat kan verificeres ved hjælp af en analyseindretning, og hvor den standsede forudbestemte tilstand for rotoren hhv. stilstandspositionen for rotoren efter verifikationerne af de ved hjælp af de i det mindste to detektionsindretninger detekterede stilstandspositioner for rotoren ved hjælp af en signaleringsindretning, især en signaleringsindretning på vindenergianlægget kan vises eller vises. I den forbindelse bliver efter en tilsvarende begæring om standsning af vindenergianlægget med henblik på vedligeholdelsesformål, vindenergianlægget og dermed også rotoren efter standsningen rotationssikkert fastholdt i en stilstandsposition, idet bevægelsestilstanden hhv. hvilepositionen for den standsede rotor fastslås ved hjælp af en optisk overvågningsindretning som en detektionsindretning og ved hjælp af en stilstandsføler som en yderligere detektionsindretning og ved hjælp af en med detektionsindretningerne forbundet analyseindretning, om rotoren er standset og om den standsede rotor også fastholdes i en forudbestemt stilstandsposition, eksempelvis Y-position. I den forbindelse bliver detektionsresultaterne fra detektionsindretningerne passende verificerede, idet i afhængighed af verifikationerne af den eksempelvis optiske overvågning og, eksempelvis i afhængighed af en bevægelsesføler, stilstandstilstanden for rotoren vises ved hjælp af signaleringsindretningen. Først efter flere gange, især dobbelt, verifikation af stilstanden for rotoren, bliver det ved hjælp af signaleringsindretningen på vindenergianlægget eksempelvis vist for en pilot, at vindenergianlægget frigives til en anflyvning.
Hertil er det yderligere foreskrevet, at en rotorbremseindretning og/eller en rotorarreteringsindretning omfatter en første detektionsindretning, men henblik på, efter en fastbremsning eller arretering af rotoren, at transmittere til analyseindretningen, at rotoren ved hjælp af en fastbremsning eller ved hjælp af en arreteringsindretning er standset. Eksempelvis er der på en rotoraksel anbragt en koblingskonstruktion i form af en pladelaske eller lignende med en induktiv afstandsføler. Befinder rotoren sig i den foretrukne Y-position (indenfor forudbestemte tolerancer), så bliver, ved hjælp af en passende koblingskonstruktion, eksempelvis et relæ eller lignende omskiftet. I serie med dette relæ er yderligere en overvågningsindretning for rotorbremsen tilvejebragt. Kun når rotorbremsen er låst og rotoren befinder sig i den foretrukne Y-position, bliver signalindretningen på taget af maskinhuset aktiveret.
Desuden kan det til yderligere forbedring af sikkerheden ved en yderligere udførelsesform være foreskrevet, at azimutdrejningen af maskinhuset er udformet med en låseindretning, idet efter låsning et tilsvarende signal transmitteres til analyseindretningen. Først efter en verifikation af låsningen bliver frigivelsen ved hjælp af signaleringsindretningen tilsvarende vist.
Desuden udmærker en videreudvikling af vindenergianlægget sig ved, at en anden detektionsindretning er udformet som optisk overvågningsindretning, fortrinsvis kamera, idet yderligere kameraet er rettet imod rotoren, således at stillingen for rotorvingerne let kan erkendes i synsfeltet eller detektionsfeltet for kameraet. Eksempelvis er overvågningsindretningen i den forbindelse anbragt i midten af maskinhuset, med henblik på på enkel måde at detektere den symmetriske stilling af de opadrettede rotorvinger ved en Y-stilling for rotorvingerne.
Desuden er det ved en videreudvikling af vindenergianlægget gunstigt, at analyseindretningen er udformet som analyseindretning i en fjernovervågnings-indretning, idet de i det mindste to uafhængige detektionsindretninger er forbundet med analyseindretningen i fjernovervågningsindretningen.
Yderligere opnås hensigten med opfindelsen ved en vindenergipark med i det mindste et vindenergianlæg, som beskrevet ovenfor, og en fjernovervågningsindretning med en analyseindretning, idet de i det mindste to detektionsindretninger til detektion af stilstandspositionen for rotoren eller rotorpositionen er forbundet med en analyseindretning og analyseindretningen er forbundet ved hjælp af en på vindenergianlægget anbragt signaleringsindretning.
Yderligere træk ved opfindelsen vil fremgå af beskrivelsen af udførelsesformer i overensstemmelse med opfindelsen sammen med kravene og de vedhæftede tegninger. Udførelsesformer i overensstemmelse med opfindelsen kan opfylde enkelte træk eller en kombination af adskillige træk.
Opfindelsen beskrives i det følgende uden indskrænkning af den generelle opfindelses tanke ved hjælp af udførelseseksempler under henvisning til tegningerne, hvor der med hensyn til alle i teksten ikke nærmere forklarede opfindelsesmæssige detaljer udtrykkeligt henvises til tegningerne. På tegningen viser: fig. 1 skematisk et sidebillede af et offshore vindenergianlæg og fig. 2 skematisk vindenergianlægget set fra oven. I de følgende figurer er respektive identiske eller ligeartede elementer hhv. modsvarende dele forsynede med samme henvisningstal, således at der bortses fra en tilsvarende fornyet beskrivelse.
Fig. 1 viser i et skematisk sidebillede et vindenergianlæg W. Vindenergianlægget W har et tårn 10, som omfatter et på et vandområde eller en havbund forankret gittertårn 12, hvorpå et lukket rørtårn 14, fortrinsvis bestående af sammensatte tårnsegmenter, er anbragt. På rørtårnet 14 er der anbragt et om en vertikal akse drejeligt maskinhus 16 på den øvre ende af rørtårnet 14. På maskinhuset 16 er der anbragt en rotor 20 med på et rotornav 22 anbragte rotorvinger. Rotoren 20 har i alt tre rotorvinger 24, som er anbragt jævnt fordelt omkring omkredsen af rotornavet 22. I maskinhuset 16 er eksempelvis anbragt en rotoraksel, som er forbundet med rotornavet 22, og en med rotorakslen forbundet drivstreng og en dermed forbundet generator. På maskinhuset 16 er der på den bort fra rotoren 20 vendende ende anbragt en platform 18, eksempelvis i form af en såkaldt hoisting platform eller lignende, på oversiden af maskinhuset 16. I den forbindelse kan platformen 18 også være udformet som landingsplatform for en helikopter.
Rotoren 20 befinder sig ved den i fig. 1 viste position i en Y-stilling, således at én rotorvinge 24 er rettet lodret nedad.
Med henblik på at arretere rotoren 20 i den foretrukne Y-stilling, ved hvilken de opad rettede øvre rotorvinger 24 er anbragt V-formede, er rotoren 20 via rotornavet 22 drejefast forbundet med en rotoraksel, idet der med rotorakslen er forbundet en koaksialt med rotorakslen anbragt arreteringsskive for en skematisk betegnet arreteringsindretning 30.
Desuden omfatter vindenergianlægget W en bremseindretning, idet bremse-indretningen omfatter en drejefast med rotorakslen forbundet og koaksialt dermed anbragt bremseskive samt på bremseskiven anbragte bremsebakker. I den forbindelse er det inden for opfindelsens rammer foreskrevet, at maskinhuset 16 efter positionering på rørtårnet 14 under anvendelse af en maskinhusarreterings-indretning arreteres. Arreteringen af maskinhuset 16 bliver i den forbindelse fortrinsvis overvåget ved hjælp af en passende overvågningsindretning, idet overvågningsindretningen for arreteringen af maskinhuset 16 ved en udførelsesform er forbundet med en analyseindretning, især en fjernovervågningscentral. Før eller efter en fastslået arretering af maskinhuset 16 kan standsningen af rotoren 20 samt frigivelsen for en pilot til anflyvning af dette vindenergianlæg med en helikopter gennemføres eller ske.
Til arretering af rotoren 20 bliver rotoren ved hjælp af den (af overskuelighedsmæssige grunde ikke viste) bremseindretning efter initialiseringen af standsningen af rotoren 20 nedbremset, således at rotoren 20 efter nedbremsningen fastholdes rotationssikkert i Y-positionen, eksempelvis ved hjælp af en arreteringsbolt i arreteringsindretningen 30.
Desuden er der på arreteringsindretningen 30 anbragt en føler 32, som eksempelvis overvåger positionen for arreteringsbolten (ikke-arreteret/arreteret) tilsvarende. Føleren 32 er via en tilsvarende ledning 34 forbundet med en analyseindretning 40 i en fjernovervågningscentral FZ. I den forbindelse fastslås arreteringen og dermed også stilstanden for rotoren 30 ved hjælp af føleren 32, idet føleren 32 transmitterer en slags stilstandssignal til analyseindretningen 40.
Desuden er der ved den bageste ende af platformen 18 anbragt et kamera 36 i midten i forhold til bredden af maskinhuset 16, idet synsretningen for kameraet 36 er rettet mod rotoren 20 hhv. mod rotorvingerne i synsfeltet over maskinhuset 16. Synsfeltet eller hhv. sigtefeltet for kameraet 36 er ved hjælp af streg punkterede linjer 51, 52, 53, 54 skematisk indtegnet i figurerne 1 og 2 og begrænset ved hjælp af linjerne 51, 52, 53, 54.
Især er kameraet 36 udformet som webkamera eller lignende med et vidvinkelobjektiv, idet åbningsvinklen for kameraet 36 er anbragt således, at det øvre rotorområde ligger i synsfeltet for kameraet 36. Yderligere er der, imellem det ved den bageste ende af platformen 18 anbragte kamera 36, i synsfeltet for kameraet 36, anbragt en vindretningsviser 35 imellem kameraet 36 og rotoren 20. Vindretningsviseren 35, eksempelvis i form af en vindpose eller en, fortrinsvis som vindretningsføler udformet, vindfane eller en vimpel, viser den retning, som den fremherskende vind kommer fra, på optisk måde.
Kameraet 36 er via en forbindelsesledning 38 forbundet med analyseindretningen 40 i fjernovervågningscentralen FZ, således at efter standsning af rotoren 20 optages ét eller flere billeder af rotorvingerne 24 i det øvre rotorområde af kameraet 36, og transmitteres til analyseindretningen 40.
Analyseindretningen 40 kan eksempelvis supplerende omfatte en monitor til en visning, således at betjeningspersonalet i fjernovervågningscentralen FZ på optisk måde kan erkende, om de øvre rotorvinger er anbragt ensartet V-formet hhv. symmetrisk. Ved en udførelsesform er det også tænkeligt, at den V-formede placering af de øvre rotorvinger 24 analyseres ved hjælp af en automatisk billeddetektion.
At der, ved hjælp af føleren 32 og ved hjælp af den som kamera 36 udformede optiske overvågningsindretning transmitteres informationer om den standsede rotor hhv. udendørs optagelse til analyseindretningen 40, og stilstanden for rotoren 20 i den foretrukne Y-stilling verificeres, bliver, ved hjælp af den dobbelte kontrol, sikkerheden ved det standsede vindenergianlæg W forøget. Herved bliver det på dobbelt måde verificeret, om rotoren 20 også faktisk befinder sig i Y-stillingen. Er dette tilfældet, bliver det, ved hjælp af analyseindretningen 40 via en forbindelsesledning 42, de på oversiden af maskinhuset 16 anbragte signallys 44, 46 (se fig. 2) på optisk måde eksempelvis til en helikopterpilot ved anflyvning af vindenergianlægget W, vist, at rotoren 20 også befinder sig i stilstand i den ønskede Y-stilling, således at anflyvningen kan indledes. I en foretrukken udførelsesform kan også de uden videre for flysikkerheden krævede forhindringslys anvendes som signallys, idet eksempelvis visningen af frigivelsen kan ske ved en særlig eller forudbestemt blinkfrekvens eller ved en i normaltilfældet ikke anvendt kombination af hvide dagslys og røde natlys. I fig. 2 er et skematisk billede set fra oven af vindenergianlægget W vist, idet i overensstemmelse med den i fig. 2 viste position for rotoren 20, de øverste rotorvinger ikke er anbragt ensartet i synsfeltet for kameraet 36, således at den standsede rotor 20 ikke befinder sig i den foretrukne Y-stilling med en imod jorden lodret rettet rotorvinge. I den forbindelse er rotoren anbragt usymmetrisk i synsfeltet for kameraet 36.
Af den standsede rotor 20 bliver de af kameraet 36 optagne billeder transmitteret til analyseindretningen 40, således at det eksempelvis ved hjælp af en billeddetektions-fremgangsmåde kan fastslås, at de øvre rotorvinger 24 er anbragt ikke jævnt fordelt, dvs. ikke symmetrisk. I dette tilfælde bliver, selv ved forekomsten af informationen fra føleren 32, at rotoren er arreteret, signallysene 44, 46 ikke aktiverede, således at en pilot ikke tildeles en frigivelse til anflyvning af dette vindenergianlæg. Først når de øvre rotorvinger 24 befinder sig i den symmetriske V-formede stilling, hhv. hele den arreterede rotor 20 rotationssikkert er orienteret i Y-stillingen, bliver signallysene 44, 46 aktiverede. I en yderligere foretrukken stilling for den standsede rotor er, i forbindelse med en rotor med tre rotorvinger, en rotorvinge anbragt i en vandret position, idet rotorvingespidserne for de to øvrige rotorvinger er orienterede skråt opad og skråt nedad. I den forbindelse er den Y-lignende placering af rotorvingerne positioneret således, at en rotorvinge er orienteret vandret i stilstandspositionen, hvorved Y-arrangementet af rotoren (med lodret anbragt rotorvinge) er drejet 90° i forhold til lodret. I fig. 2 er det desuden vist, at maskinhuset 16 er orienteret vinkelret på den skematisk indtegnede fremherskende vindstrømning S, hvorved der først efter en anbringelse, og fortrinsvis efter en arretering af maskinhuset 16, vinkelret på vindstrømningen S optisk angives en frigivelse til en anflyvning af en helikopter. Er maskinhuset 16 rettet i vindretningen, dvs. vinden kommer fra rotorens retning 20, bliver signallysene 44, 46 ikke aktiverede, hvorved der heller ikke sker nogen frigivelse.
Alle nævnte træk, også de fra tegningen alene fremkomne, samt også individuelle træk, som i kombination med øvrige træk er angivet, bliver alene og i kombination anset for at være væsentlige for opfindelsen. Udførelsesformer i overensstemmelse med opfindelsen kan opfyldes af individuelle træk eller en kombination af flere træk.
Henvisningstalsliste 10 tårn 12 gittertårn 14 rørtårn 16 maskinhus 18 platform 20 rotor 22 rotornav 24 rotorvinge 30 arreteringsindretning 32 føler 34 ledning 36 kamera 38 forbindelsesledning 40 analyseindretning 42 forbindelsesledning 44 signallys 46 signallys 51,52,53,54 linje W vindenergianlæg S vindretning FZ fjernovervågningscentral
Claims (12)
1. Fremgangsmåde til drift af et vindenergianlæg (W), som omfatter en på et maskinhus (16) anbragt rotor (20), idet maskinhuset (16) er anbragt på et tårn, ved hvilken rotoren (20) bringes til en stilstandsposition, kendetegnet ved, at stilstandspositionen for rotoren (20) til hver en tid uafhængigt detekteres af i det mindste to eller flere uafhængigt af hinanden drevne eller drivbare detektionsindretninger (32, 36), hvorved den af en første detektionsindretning (32) detekterede stilstandsposition for rotoren (20) verificeres og hvorved den af den anden detektionsindretning (36) detekterede stilstandsposition for rotoren (20) verificeres, hvorved der, efter verifikation af de ved hjælp af de i det mindste to detektionsindretninger (32, 36) detekterede stilstandspositioner med en forudbestemt stilstandsposition for rotoren (20), ved hjælp af en signalindretning (44, 46), især en signalindretning (44, 46) på vindenergianlægget (W), indikeres stilstanden for rotoren (20).
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den første detektionsindretning (32) er tilvejebragt på en rotorbremseindretning og/eller en rotorarreteringsindretning (30) for rotoren (20), idet stilstanden for rotoren (20) detekteres ved hjælp af den første detekteringsindretning, fortrinsvis efter en bremsning og/eller arretering af rotoren (20).
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den anden detektionsindretning (36) er udformet som en optisk overvågningsindretning, fortrinsvis et kamera (36), idet der ved hjælp af den optiske overvågningsindretning optages i det mindste ét eller flere billeder efter opnåelse af stilstandspositionen for rotoren (20).
4. Fremgangsmåde ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at der fra den første detektionsindretning (32) transmitteres i det mindste ét stilstandssignal og/eller fra den anden detekteringsindretning (36) transmitteres i det mindste ét eller flere billeder til en analyseindretning (40), fortrinsvis en analyseindretning (40) i en fjernovervågningsindretning (FZ).
5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at fra fjernovervågningsindretningen (FZ) styres, især aktiveres, signalindretningen (44, 46).
6. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 5, kendetegnet ved, at før eller efter standsning af rotoren (20) drejes eller arreteres maskinhuset (16), hvorved især maskinhuset (16) anbringes og/eller arreteres på tværs af vindretningen (S).
7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at drejningen og/eller positioneringen af maskinhuset (16) overvåges optisk og/eller at arreteringen af maskinhuset (16) overvåges.
8. Vindenergianlæg (W) med en på et maskinhus (16) anbragt rotor (20), hvor maskinhuset (16) er anbragt på et tårn (10), idet en standsningsindretning for rotoren (20) er tilvejebragt, således at rotoren (20) fastholdes rotationssikkert i en stilstandsposition, kendetegnet ved, at i det mindste to detektionsindretninger (32, 36) er tilvejebragt til detektion af stilstandspositionen for rotoren (20) eller rotorpositionen, idet de i det mindste to detektionsindretninger (32, 36) drives eller kan drives uafhængigt af hinanden, således at stilstandspositionen for rotoren (20) i afhængighed af de i det mindste to detektionsindretninger (32, 36) hver især separat ved hjælp af en analyseindretning (40) kan eller bliver verificeret, og hvor den standsede forudbestemte tilstand for rotoren (20), efter verifikationen af de ved hjælp af de i det mindste to detektionsindretninger (32, 36) detekterede stilstandspositioner for rotoren (20), ved hjælp af en signalindretning (44, 46), især en signalindretning (44, 46) på vindenergianlægget (W), kan indikeres eller indikeres.
9. Vindenergianlæg (W) ifølge krav 8, kendetegnet ved, at en rotorbremseindretning og/eller en rotorarreteringsindretning (30) omfatter en første detektionsindretning (32).
10. Vindenergianlæg (W) ifølge krav 8 eller 9, kendetegnet ved, at en anden detektionsindretning (36) er udformet som optisk overvågningsindretning, fortrinsvis som kamera (36).
11. Vindenergianlæg (W) ifølge ethvert af kravene 8 til 10, kendetegnet ved, at analyseindretningen (40) er udformet som analyseindretning (40) i en fjernovervågningsindretning (FZ), idet de i det mindste to uafhængige detektionsindretninger (32, 36) er forbundet med analyseindretningen (40) i fjernovervågnings-indretningen (FZ).
12. Vindenergipark med i det mindste et vindenergianlæg (W) ifølge ethvert af kravene 8 til 11 samt en fjernovervågningsindretning (FZ) omfattende en analyseindretning, idet de i det mindste to detektionsindretninger (32, 36) til detektion af stilstandspositionen for rotoren (20) eller til detektion af rotorpositionen, er forbundet med analyseindretningen (40) og analyseindretningen (40) er forbundet ved hjælp af en på vindenergianlægget (W) anbragt signalindretning (44, 46).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102010000707A DE102010000707A1 (de) | 2010-01-06 | 2010-01-06 | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK2343453T3 true DK2343453T3 (da) | 2015-06-01 |
Family
ID=43608613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK10193679.7T DK2343453T3 (da) | 2010-01-06 | 2010-12-03 | Fremgangsmåde til drift af et vindenergianlæg |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2343453B1 (da) |
| DE (1) | DE102010000707A1 (da) |
| DK (1) | DK2343453T3 (da) |
| ES (1) | ES2536476T3 (da) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010055873A1 (de) * | 2010-12-24 | 2012-06-28 | Aerodyn Engineering Gmbh | Windenergieanlage mit Hubschrauberlandeplattform |
| DE102011088447A1 (de) * | 2011-12-13 | 2013-06-13 | Robert Hörmann | Inspektion von Windrädern in Windparks |
| DE102012221289A1 (de) | 2012-11-21 | 2014-05-22 | Repower Systems Se | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage und Windenergieanlage |
| DE102013101239A1 (de) * | 2013-02-07 | 2014-08-07 | 2-B Energy Holding B.V. | Windkraftanlage |
| DE102013206002A1 (de) * | 2013-04-04 | 2014-10-09 | Senvion Se | Verfahren und Einrichtung zum Ein- und/oder Auskoppeln eines Getriebe-Hilfsantriebs, Windenergieanlage |
| DE102015007649A1 (de) | 2015-06-17 | 2016-12-22 | Senvion Gmbh | Verfahren und System zur Überwachung von Windenergieanlagen eines Windparks |
| DE102018129867A1 (de) * | 2018-11-27 | 2020-05-28 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Steuern einer Windenergieanlage |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10115267C2 (de) * | 2001-03-28 | 2003-06-18 | Aloys Wobben | Verfahren zur Überwachung einer Windenergieanlage |
| EP1636489A1 (en) | 2003-06-11 | 2006-03-22 | General Electric Company | Remote shut down of offshore wind turbine |
| DE102006034251B8 (de) * | 2006-07-21 | 2014-08-21 | Senvion Se | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage |
| DE102006054667B4 (de) * | 2006-11-17 | 2011-02-17 | Windcomp Gmbh | Kollisionswarnsystem für eine Windenergieanlage |
| DE102007027849A1 (de) * | 2007-06-13 | 2008-12-18 | Repower Systems Ag | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage |
| DE102007058746A1 (de) * | 2007-06-18 | 2008-12-24 | Hanning & Kahl Gmbh & Co. Kg | Arretierungsvorrichtung für eine Windturbine |
-
2010
- 2010-01-06 DE DE102010000707A patent/DE102010000707A1/de not_active Withdrawn
- 2010-12-03 DK DK10193679.7T patent/DK2343453T3/da active
- 2010-12-03 ES ES10193679.7T patent/ES2536476T3/es active Active
- 2010-12-03 EP EP10193679.7A patent/EP2343453B1/de not_active Not-in-force
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2343453B1 (de) | 2015-03-04 |
| ES2536476T3 (es) | 2015-05-25 |
| EP2343453A3 (de) | 2012-09-26 |
| DE102010000707A1 (de) | 2011-07-07 |
| EP2343453A2 (de) | 2011-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7397145B2 (en) | Automatic braking and locking of a wind turbine | |
| US12048301B2 (en) | Bird or bat detection and identification for wind turbine risk mitigation | |
| EP2108834A2 (en) | Wind turbine maintenance system | |
| JP6544896B2 (ja) | ウィンドファーム、その制御方法、及び風力発電ユニット | |
| EP3163071A1 (en) | Automatic tightening of bolts | |
| US20110291853A1 (en) | Remote Shut Down of Offshore Wind Turbine | |
| DK2753826T3 (da) | Fremgangsmåde og system til afisning af et vindenergianlæg | |
| ES2536476T3 (es) | Procedimiento para el funcionamiento de una instalación de energía eólica | |
| US10634117B2 (en) | Method for controlling a wind turbine with access hatch interlocks, and associated wind turbine | |
| AU2010203161A1 (en) | Wind turbine generating device and method for controlling wind turbine generating device | |
| CN113653606B (zh) | 一种海上风力发电机叶片健康状态监测设备及方法 | |
| CN112879219A (zh) | 基于图像处理的风电机组变桨不同步故障识别方法及系统 | |
| CN103256173B (zh) | 风机监控方法及系统、风机组监控系统 | |
| CA2829168A1 (en) | Crack detection in wind turbine components | |
| CN104696169B (zh) | 一种能识别桨叶表面故障的风机设备 | |
| CN112455685A (zh) | 具有拉力测量保护功能的无人机绝缘绳抛投装置及方法 | |
| WO2010083835A2 (en) | Wind turbine with warning system | |
| KR101387749B1 (ko) | 풍력발전기의 로터락 제어 시스템 및 그 방법 | |
| KR101400150B1 (ko) | 풍력발전기의 로터락 제어 시스템 및 그 방법 | |
| CN204532711U (zh) | 一种能识别桨叶表面故障的风机设备 | |
| KR20130062825A (ko) | 풍력발전기의 유지보수작업 원격파악장치 및 원격파악방법 | |
| JP2008025993A (ja) | ブレードの被雷検知装置 | |
| CN208854548U (zh) | 智能烟温传感器拆装工具 | |
| CN121189820A (zh) | 一种基于山地环境的风电施工风险预警系统 | |
| CN117018496A (zh) | 山地林光互补光伏电站火灾综合管控一体化系统及方法 |