DD146480A1 - Kombiniertes windkraftwerk - Google Patents

Kombiniertes windkraftwerk Download PDF

Info

Publication number
DD146480A1
DD146480A1 DD20795078A DD20795078A DD146480A1 DD 146480 A1 DD146480 A1 DD 146480A1 DD 20795078 A DD20795078 A DD 20795078A DD 20795078 A DD20795078 A DD 20795078A DD 146480 A1 DD146480 A1 DD 146480A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
wind power
power plant
anchor
wind
storage screen
Prior art date
Application number
DD20795078A
Other languages
English (en)
Inventor
Paul Hanko
Original Assignee
Paul Hanko
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 Paul Hanko filed Critical Paul Hanko
Priority to DD20795078A priority Critical patent/DD146480A1/de
Publication of DD146480A1 publication Critical patent/DD146480A1/de

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/30Wind power
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Aufgabe der kombinierten Windkraftwerke ist es, den stark wachsenden Bedarf an Elektroenergie befriedigen zuhelfen, ohne dazu fossile Brennstoffe zu verbrauchen. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung geloest, indem a) statischer Widerstand und Windkraftwerk raeumlich voneinander getrennt wurden. Dadurch wurde moeglich, b) das Windkraftwerk in einem sehr hohen Geruest, dem Stauschirm unterzubringen. Denn es ist nun moeglich, das Windkraftwerk mittels wirksamer Zugverbindungen c) den Ankerseilen, gegen den enormen Winddruck abzusichern. Gleichzeitig wurde moeglich, den zum Anker gewordenen Statischen Widerstand so zu konstruieren, dasz er auszer seiner Hauptfunktion noch zu anderen gesellschaftlich wichtigen Zwecken nutzbar ist. Das Gleiche gilt fuer die Basis, deren Hauptaufgabe es ist, den Stauschirm mit dem eingebauten Windkraftwerk im Kreise um den Anker herumzufahren. Die Basis ist zugleich Fabrik auf Raedern oder Pontons. Aus Sicherheits- und oekonomischen Gruenden ordnet die Erfindung an der Windabseite des Stauschirms statt fester Verkleidung Sicherheitsklappen an, die Anker, Ankerseile und Stauschirm vor Ueberlastung schuetzen, indem sie sich bei Sturm oeffnen und dem Sturm freien Durchgang lassen.

Description

K018BINIERTES WIBDKEAFa)WERK ! .Anwendungsgebiet der Erfindung«,
Die Erfindung betrifft ein Kombiniertes Windkraftwerk sur Erseugung von Elektroenergie und Schaffung von Wohnraum, sowie Räuir-en für gesellschaftlichen und Industriebedarf· Standorte sind 1« die Küsten aller Kontinente und Inseln der Erde, 2O das Flachwasser der Meere und größeren Seen, 3« weite Ebenen, Steppen, Wüsten, Sümpfe, !Tundren, 4· Wälder, Taiga, 5. natürliche Erhebungen bis su den höchsten für Menschen bewohnbaren Bergen, soweit sie technisch geeignet sind. Geeignet sind alle Klimazonen der Erde«, Die Erfindung eignet sich sehr für die Aufschließung und Nutzbarmachung bisher wenig oder nicht genutzter Gebiete, ist jedoch an bestehende oder neuzuschaffende Verbundnetze gebunden. Einzelnstehende Kombinierte Windkraftwerke erfordern unbedingt den Einbau von Notstromaggregaten·
0Γ Ql- f. ! Ω 7 O -ν ί) λ * '",
207 950
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen·
Die Nutzung der Windenergie ist schon sehr alt, wurde aber mit recht primitiven Vorrichtungen betrieben. Bekannt sind aus dieser leit die Bockmühlen, die per Hand in die richtige Stellung zur Windrichtung gedreht werden mußten, sowie die sogenannten Holländermahlen, deren Einstellung zur Windrichtung durch ein zusatz= liches kleines Windrad automatisch erfolgte. Mit der Erfindung der Wärmekraftmaschinen .ging das Interesse an der Nutzung der Windenergie zurück, da sich die einfachen Windmühlen und Windmotoren nicht als Antriebskraft für größere Betriebe eigneten. Kit der Erfindung der Elektroenergie wurde der Betrieb von Windmotoren vollends auf Gegenden beschränkt,' in denen Elektroenergie nicht oder nur mit überhohen Kosten zu haben war.
Erst in neuer Zeit erfreut sich die Gewinnung von Elektroenergie aus Windströmung wieder erhöhter Aufmerk= samkeit, weil die Gewinnung von Energie aus fossilen Brennstoffen in absehbarer Zeit in Frage gestellt ist.
20Noch imitier aber werden die Windmotoren auf ihren stati= sehen Widerständen = Türmen oder Kasten montiert. Diese Konstruktionen können aber, mögen sie sonst technisch gut ausgereift sein, niemals hoch genug in die Atmos= phäre hineinreichen und auch nicht die erforderliche
25hohe Konzentration der Energie erreichen, die für die optimal ökonomische Gewinnung von Elektroenergie aus Windströmung erforderlich ist.
' Ziel der Erfindung.
Das Kombinierte Windkraftwerk ist wichtiges Teil eines weltweit notwendigen Projektes zur Sanierung der schon bedenklich verschmutz;ten Atmosphäre. Da die Vorräte an fossilen Brennstoffen in absehbarer Zeit zuende gehen, sind verschiedene Staaten schon jetzt mit Energiesorgen belastet· Alle fossilen Brennstoffe sind zugleich Ausgangsmaterial lebenswichtiger Veredelungsprodukte* 1ZIeI der Erfindung ist deshelb die. Gewinnung von möglichst großen Vengen Elektroenergie auf saubere ¥eise ohne Verbrauch fossiler Brennstoffe« Erfindungs= gemäß soll diese Aufgabe gelöst werden in enger Verbindung mit Wasser», Kern« und allen sonstigen Kraftwerksformen, welche keine fossilen Brennstoffe verbrauchen, während die Wärmekraftwerke langsam aus= laufen.
Durch die Nutzung von Gebäuden als Statischen 7/iderstand, « Anker, die sich auch sum komfortablen Wohnen, für weitere gesellschaftlich wichtige Zwecke, Unterkunft für Industrie u,so weiter eignen, wird auch der Wohnungs« Gesellschafts« und Industriebau zumindest teilweise auf eine neue rationellere Stufe gehoben werden*
Darlegung des Wesens der Erfindung.
Aufgabe der Erfindung ist es, soviel Strömungsenergie des Windes als technisch und materiell möglich rationell in Elektroenergie umzuwandeln· Dazu ist notwendig, Energieumwandler in bisher noch nicht erreichten Höhen anzuordnen« Das mit dem bisherigen System erreichen zu wollen, bei dem der Energiewandler dem Statischen Wider= stand aufgesetzt ist, würde vermeidbaren Aufwand bedeuten· Die Erfindung zeigt eine günstigere Lösung» Statischer Widerstand und Windkraftwerk werden soweit.voneinander getrennt, daß die Übertragung der Zugkräfte des Wind= kraftwerkes auf«den Statischen Widerstand unter einem ' günstigen Winkel erfolgen kann, die Stützkonstruktion des Windkraftwerkes nicht übermäßig durch den schräg nach unten gerichteten Zug belastet wird· Das Windkraft= werk muß zwecks Einstellung auf die Yfindrichtung rund um den Statischen Widerstand herumfahren können, wodurch der Statische Widerstand zum Anker wird, an dem das Wind= kraftwerk mittels der Verspannungsseile hängt· Diese erfindungsgemäße Konstruktion ermöglicht es, als feststehenden Statischen Widerstand einen Rundbau anzuordnen, der eine kleine Stadt mit allem Zubehör aufnehmen kann, in dem die Bewohner weitgehend vor von außen kommendem Lärm, Geruch und Erschütterung geschützt sind. Die Bewohner leben auf dem Lande, verfügen aber über Komfort, wie Großstadtbewohner.
Das ¥indkraftv/erk besteht erfindungsgemäß aus einer Basis, .die auf Kreisschienen oder Pontons rund um den Anker fahren kann* und dem Stauschirm, der in der Mitte den 5?urbinensektor aufweist« Beides, Basis und Stauschirm, haben Ereisringsegmente als Horizontalschnitt· Der Stau= schirm ist erfindungsgemäß ein weitmaschiges (Gerüst, das, von in Halbkugelgelenken auf dem Dach der Basis gelagerten Stützmasten getragen, mittels der Ankerseile in aufrechter Stellung gegen den Winddruck gehalten wird. Für eine genügende Stabilität auch bei Windstille sorgen Rohr= querverbindungen, die an in gleichmäßigen Abständen an den
Stützmasten angeordneten Knotenpunkten angelenkt sind9 sowie durch Diagonalverspannungen, Stützmasten wie Rohr= verbindungen müssen dem Verkehr innerhalb des Windkraft= werlces dienen können und zwecks langer Lebensdauer gegen Korrosion und sonstigen Verderb gesichert und leicht pfeg= bar sein. Die Stützmasten werden in bisher unerreichte Höhen hochgezogen, soweit das uns zur Verfugung stehende ,,Material und das Verspannungssystem das zuläßt. Dies gilt besonders für die Stützmasten im Mittelteil des Stauschirms, dem Turbinensektore Dadurch ist es möglich, Windturbinen in großen Höhen zu montieren und so die Aufgabe-, möglichst größte Mengen Windstrb'mung zur Erzeugung von Elektroenergie zu nutzen, anteilig gelöste Die Flügel des Stauschirms fallen nach den Flügespitzen bis auf Basishöhe ab, wodurch dem Stauschirm eine gute Standsicherheit aiich bei Wind= stille gegeben wirdo
Als Bespannung für die nicht mit Turbinen besetzten Teile des Stauschirms dienen erfindungsgemäß -Sicherheitsklappen«, die sich bei Überschreiten einer bestimmten Windgeschwin= digkeit automatisch öffnen und dadurch den Winddruck nur auf die Turbinen und die Gerüstteile des Stauschirms wirken lassen« Windschnittige Profile vermindern die Druck= belastung noch mehr« Durch die Sicherheitsklappen wird das Kombinierte Windkraftwerk in allen seinen Teilen von den höchsten Sturmspitzen entlastet und die Möglichkeit gegeben erhebliche Baukosten einzusparen, ohne die Sicherheit der Gesamtkonstruktion zu gefährden, .
20 7 9 50 .6
Ausf ührungsbeispiel.
Das hier beschriebene Axisführungsbeispiel der Erfindung Kombiniertes Windkraftwerk dürfte am ehesten geeignet sein alle Forderungen zu erfüllen, die an eine Vorrichtung zur Umwandlung der Windenergie in Elektroenergie gestellt werden können· Der Stauschirm reicht so hoch in die Atmosphäre als die Festigkeit des uns zur Verfugung stehenden Materials bei Einhaltung aller Sieherheits= Vorschriften erlaubt^ und ist gleichzeitig so breit, das enorme !'engen Windströraang eingefangen werden können· Wenn in Windrichtung mehrere dieser Kombinierten Wind= Kraftwerke nebeneinander stehen, wird im Flachland ein künstliches Gebirge den Wind aufhalten. Durch die Verwendung eines Ringgebäudes als Anker, das etwa 3000 Wohnungen mit allen sum modernen Komfort gehörenden Zusatzeinrichtungen enthält, wird auch die heikle ökonomische Frage wesentlich gemildert, die ein so stark wechselnder Energielieferant wie der Wind stellte Die Amortisation der erfindungsgemäßen 7ü.ndkr aft werke wird weiter beschleunigt dadurch, daß in der Basis des Stau= schirms große Räume entstehen,- die für viele Industrieen geeignet sind» Auch der Anker muß keineswegs immer zu Wohnzwecken genutzt werden«
Die größte Einsparung an Mitteln, Material und Arbeit wird ersielt durch den Einbau von Sicherheitsklappen* Der vorgeschriebene Winddruck kann auf ein Drittel reduziert werden, die Stützmasten und Turbinen können sich höher recken, die elektrischen Einrichtungen müssen nicht für die höchsten Spitzengeschwindigkeiten des Windes konstru= iert werden, wenn die Sicherheitsklappen bei etwa 15 m/sek Windgeschwindigkeit anfangen sich zu öffnen« - Hoher Wert gelegt wurde auch auf eine lange Lebensdauer der Anlagen durch die Anordnung von Konstruktionen und Material, das sich leicht, meistens durch Maschinen, konservieren läßt* Alles in Allem steht zu erwarten, daß mittels der Erfindung einmal Elektroenergie aus Windströ= mung gewonnen werden kann, die billiger ist als .die in WärmekraftYjerken und in fast unbegrenzten Größenordnungen«
. 207 9 50
Dieses Ausführungsbeispiel eines Kombinierten Windkraft= Werkes erfordert eine kreisrunde Fläche von 3000 m Durch= * messer. Aus diesem Kreis werden jedoch nur drei relativ schmale Kreisringe benötigt, die selbst in leicht hüg= ligem Gelände wenig Erdarbeiten erfordern« Alles andere,
2 was innerhalb eines Quadrates von etwa 10 km vorhanden ist, gleichgültig ob Landwirtschaft, Grünland, Steppe, Waldj Wüste oder Wasser, kann bleiben wie es ist* Meistens wird es aber in Richtung auf höheren Nutzwert verändert werden«; wozu der Bau des Windkraft v/er Ice s in jeder Beziehung günstigste Voraussetzungen schafft· Erster und größter Eingriff in das Vorhandene ist die Schaffung des Saugeländes für den Anker, welches ein Kreisring mit einem Außendurchnesser von et7i/a 2100 m
' sein Miß« Die Breite des Kreisringes wird von dem späteren Verwendungszweck des Ankers bestimmto Soll darin gewohnt werden, dürften für die Unterbringung von 3000 WS fünf Stockwerke genügen· Für Industrie je nach Bedarf, Erfindungsgemäß ist bei diesem Ausführungsbeispiel auf dem Dach des nicht allzu hohen Ankers eine Stahlkonstruktion vorgesehen, welche sich massemäßig auf die in Stahlbeton ausgeführten angenähert ringförmigen Außen» und Zwischen= wände des Ankers stützt, aber durch starke, mit der Stahl= bewehrung des Ankers verbundene Sicherung gegen Abheben geschützt ist. In diesen feststehenden Gleitring greift mit starken Verankerungen ein zweites in Stahlkonstruktion ausgeführtesj drehbares Dach ein, welches als «Haltegürtel-» für die Befestigung der ««Änkerseile-» gedacht ist, welche den «Stauschirm«« des Windkraftwerkes gegen Umwerfen sichern, Zwecks erfindungsgemäßer Lösung der Aufgabe, soviel Winds= strömung als technisch möglich in Elektroenergie umsu= wandeln, und gleichzeitig die Sicherheit des Kombinierten Windkraftwerkes auch bei den stärksten auftretenden Stürmen zu garantieren, ist es notwendig, dem Fundament des Ankers große Aufmerksamkeit au widmen, da der Zug des Windkraft= Werkes trotz der Anordnung von «Sicherheitsklappen« im «.Stauschirm« bei Sturm immer noch enorine Größen erreicht*
. ' . 207 9 50
Das Windkraftwerk besteht erfindungsgemäß aus einer auf Schienen oder Pontons rund um den Anker fahrbaren -Basis und einem auf dieser montierten -Stauschirm». Der Stau= schirm ist in einen ^urbinensektor und zwei Stausehirm= 5flügel unterteilt, die nach den Enden steil abfallen« Bei dem vorliegenden, als Standard«ausführ.ung für Flachland gedachten Ausführungsbeispiel ist als Fahrunterbau für die Basis ein doppelter Schienenkreis mit den Durchmessern 2880 m und 2800 m angeordnet. Bei Wahl des Standortes in
lOFlachwasser wird die Basis durch im Kreissegment angeord= nete Pontons ersetzt, Die Befestigungspunkte der das Wind= kraftwerk in aufrechter Stellung haltenden -Ankerseile» müssen bei dieser Ausführungsform unbedingt in den Senk= rechten der Entfernung vom Anker nahe 400 m liegen* Die Basis ist unterteilt in 57 Waggon mit einer Außen= länge von knapp 50 m und etwa 50 m Breite. Das Fahrwerk muß für die zu erwartende hohe Belastung, ca 10 000 t, aus dicht angeordneten Tragrädern oder vielleicht kosten= günstiger Rollenketten bestehen., Die Höhe der Waggon muß dem Bedarf der darin untergebrachten Industrie angepasst sein, sollte aber möglichst 40 m nicht überschreiten. Auf den Dächern der 33 mittleren Waggon werden je zwei «Stützmasten zu je 600 m Höhe montiert* Diese Höhe wird nur möglich, wenn die Stützmasten in der Mitte der Waggon genau über Außen« und Innenschiene montiert und sowohl auf dem Dach des Waggon mittels nach unten offenen Halbkugel= lagern gelagert, als auch alle 50 m Höhe durch ebensolche lager unterbrochen werden. An den durch die Halbkugellager entstandenen Knotenpunkten werden Sie Stützmasten durch
30angelenkte, begehbare Rohre verbunden und die so entstan= denen Vierecke durch Diagonalverspannungen versteift· Auf diese Weise entsteht ein genügend starres, in sich beweg= liehes Gerüst zur Aufnahme der Turbinen, das jede Biegungs= beanspruchung im Material der Stützmaste ausschließt, wenn
35die Stützniasten bei 50 m Starrlänge 5 m AuSendurchmesser aufweisen. Die Stützmasten müssen nur. auf Druck berechnet v/erden, der sich aus Eigenmasse, Masse der Turbinen und Stromerzeuger, Masse der begehbaren Verbindungsrohre und
" «ι 9 « . Diagonalverspannung, sowie ein Teil der liasse der Anker= seile und deren Zugkraftwinkel an den Knotenpunkten zusammensetzt» Bei den nicht mit mit Turbinen belasteten Stützmasten treten an die Stelle der begehbaren Rohrver= bindungen die etwas höheren Fassen der Sicherheitsklappen· Der relativ geringe Windwiderstand der Stützmasten und und begehbaren Rohrverbindungen kann durch Anwendung von sogmildernden Querschnitten noch kleiner werden.' Als Material zum Bau der hohen Stützmasten dürfte Holz am geeignetsten sein« Holz in Form der früher zum Schornstein bau verwendeten Ziegel geschnitten, gut konserviert, mit der.Längsfaser vorn Umfang zur Mitte mittels eines gut klebenden Forteis unter Anwendung hoher Drücke im Kreis= ring vermauert, kann es auch quer zur Faser nicht auswei= chen und kann ohne Bedenken mit 1 kJT/ cm belastet werden· Dadurch, daß die Ausmauerung innerhalb eines zugfesten Alu ringes stattfindet, kann ein Ausbrechen vollends verhin= dert werden. Außerdem wird das Holz gegen Nässe geschützt und kann sich Jahrhunderte halten, wie gepflegte Fachwerk= bauten beweisen. Trocken gehaltenes Holz ist bei hohen Kältegraden sicherer als Stahl, verträgt mäßige Wärme und ist für alle Klimazonen geeignet. In so gebauten Stütz= masten können Getreide und Futtermittel getrocknet werden, da sich kaum Schwitzwasser bilden kann» An den in der Fatte des Stauschirms angeordneten, 600 m hohen und ca 1550 m breiten Turbinensektor schließen sich rechts und links Stauschirmflügel ane Da die Flügelspitzen infolge der konstruktionsbedingten Krümmung des Stauschirms von der Windströmung mit fast 45 Grad Abweichung erreicht werden, werden die Flügel nach den Spitzen zu je Stützmast paar um 50 m niedriger. So besteht keine Gefahr mehr, wenn die Flügelspitzen von Wirbelböen von hinten erfaßt werden sollten. Die Flügelspitzen enden auf den Dächern der End= waggons der Basis, Zweckmäßig für die' Sicherheit des Wind= kraftwerkes ist es, die Waggons der Basis von der Mitte des Stauschirms nach den Flügeln zunehmend mit Industrie= erfordernissen zu belasten.
20 7 9 50 -
Ankerseile und Sicherheitsklappen.
Die Ankerseile übertragen die vom Wind auf den Stauschirm wirkenden Kräfte von den Knotenpunkten der vorderen, dem Wind zugekehrten Reihe Stützmasten auf das zweite, als «Haltegurtel« ausgebildete, drehbare Stahldach des Ankers, Erfindungsgemäß werden die Ankerseile so angeordnet, daß sie zwischen Befestigungspunkt am -.Haltegürtel« und Knoten= punkt am Stützmast eine wagerechte Strecke von je 600 m überspannen, obwohl die nächste Entfernung zwischen Anker und Stauschirm nur etwa 350 m .beträgt· Durch diese Anord= nung wird der Stauschirm bei Windstille in senkrechter Stellung gehaltene Bei aufkommendem Wind neigen sich alle Stützmasten nach hinten-auswärts, je höher, um so weiter. Alle Ankerseile spannen sich und geben dem Winddruck elas= tisch nach. Gleichzeitig werden alle Querverbindungen und Diagonalverspannungen gespannt« Der Stauschirm bläht sich wie ein Fallschirm auf.
Würde der Stauschirm fest umkleidet, so wäre untragbarer Aufwand an Material notwendig, um dem Zug des riesigen Stauschirms bei max 30/ m/sek Wind standzuhalten. Durch den erfindungsgemäßen Einbau von «Sicherheitsklappen- kann dieser Aufwand um etwa 60 reduziert v/erden. Erfolg: das Kombinierte Windkraftwerk amortisiert sich schneller und die Kosten je kWh v/erden erheblich gesenkt. Aufgabe der Sicherheitsklappen ist es, bei Sturm und Orkan angenähert freien Durchstrom der luftmassen zu gewähren, die Stau= wirkung des Stauschirms aufzuheben und damit Anker, Halte= gürtel, Ankerseile, Stützmasten und Turbinen weitgehend zu
' - entlasten« Sicherheitsklappen ermöglichen den Einsatz von Turbinen in 600 m Höhe» Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß statt der begehbaren Querrohre alle Ausströmöffnungen des Stauschirms, mit Ausnahme der Ausströmöffnungen der Turbinen, durch Angelenkte Platten mit Tragflächenquerschnitt ange= ordnet werden* Diese Klappen verbinden die Knotenpunkte der hinteren Stütsmastenreihe. Bis etwa ?/indstärke 8 verdecken
die Sicherheitsklappen die Ausströmöffnungen. Bei Sturm öffnen sie sich und segeln auf der Windströmung. Diese lösung berücksichtigt, das Sturm und Orkan sehr energiereich, aber relativ selten sind und den hohen Mehraufwand nicht lohn
turbinen und Elektroenergieerzeuger.
Erfindungsgemäß sollen die Turbinen zwischen je vier Stütz= masten an deren Knotenpunkten mittels Rohren, die im Innern den Einbau von Leitern gestatten, aufgehängt werden. Die Aufhängung soll in Windrichtung und quer dazu mäßig freie Bewegung gestatten, was sich durch Gelenke an den ( Knotenpunkten und Turbinenwellenlagern erreichen läßt» Die turbinen bestehen aus einem kleineren Vorrotor, der die durch den Stauschirm verstärkte Windströmung zu einer ι Kreisströmung umlenkt, uxsd einem großen Haupt rot or, der die vom Vorrotor übernommene Kreisströmung in eine ent= gegengesetzt umlaufende Kreisströmung umlenkt."Der Haupt= rotor wird auf der langen, vorn durch ein Widerlager, hin= ten durch ein einfaches Lager gestützten Hauptwelle etwa auf 2/5 der Länge montiert. Über die Spitzen der Turbinen= schaufeln laufen von vorn nachhinten Verspannungen. So entsteht ein korbähnliches Gebilde, welches die Turbinen= schaufeln gegen sehr hohe Windstärken absichert und die als Rohr ausgeführte Hauptwelle gegen Biegebeanspruchung stützt. Der Vorrotor sitzt auf einer kürzeren Rohrwelle von etwas größerem Durchmesser- dicht vor dem Hauptrotor. Die Welle des Vorrotors ist gelagert mittels eines Wider= lagers dicht hinter dem Widerlager der Hauptwelle und einem einfachen Lager, das kurz vor dem Hauptrotor auf der Hauptwelle angeordnet ist. Die Turbinenschaufeln des Vor= rotors werden gegen stärkste Windkräfte nur nach vorn verspannt. Bei beiden Rotoren werden zumindest die Schaufel spitzen durch Leitbleche miteinander verbunden· Die Aus= führung der Lager als Kugel- oder Rollenlager wäre günstig, muß aber so erfolgen, daß die Turbinen noch in 100 Jahren einwandfrei laufen, denn nur durch sehr lange Nutzungs= dauer des Kombinierten Windkraftwerkes lassen sich die immer noch hohen Anlagekosten vertreten.
Zwecks hohen Wirkungsgrades und langer Nutzungsdauer soll= ten auch die gegenläufigen Rotoren der Elektroenergieer= zeuger ohne Zwischenschaltung von Übersetzungsgetrieben direkt auf die 'zwei Turbinenwellen montiert werden. Strom« und Versorgungsleitungen machen eine Rohrbrücke zY/ischen einem zentralen Turm und Windkraftwerk- notwendig.
* - 12 -
Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind 216 Tür« binen in 18 Reihen zu je 12 übereinander angeordnet und zwar so, daß zwischen je zwei senkrechten, mit je 12 Turbinen besetzten Reihen eine leer bleibt, und mit Sicher« heitsklappen atisgerüstet wird. Durch diese Anordnung wird die Auswechslung schadhaft gewordener Turbinen ermöglicht und der Turbinensektor bei ©rkan entlastet« Eine Entlas« , tung der Widerlager der Turbinen wird möglich durch •Tieferlegung der Widerlager gegenüber den hinteren Traglagern. Das läßt sich am besten durch Tieferlegung aller Knotenpunkte an der vorderen Reihe Stützmasten des Stauschirms erreichen, wodurch gleichzeitig eine Entlastung der Vor« derreihe Stützmasten und eine Einsparung von mindestens 600 m Material für die untersten, schwersten Teile der Stützmasten erzielt wird« Die im Ausführungsbeispiel vorgesehenen 216 Turboaggre« gate ermöglichen durch, automatisches Hinter« und Neben·· einanderschalten die Spannung der erzeugten Elektroenergie angenähert konstant zu halten· Schwer dürfte aber die Frequenz für Wechselstrom einzuhalten sein· Über Pumpen dürfte aber eine erhebliche Speicherung der E-Leistung möglich sein. Die Kapazität der so unterstützten Wasser-Kraftwerke könnte erheblich steigen. Zuerst kann der erzeugte Strom im Hause und naher Umgebung für Licht, Zusatzheizung, Kraft für Wasserbeschaffung, Beregnung, Transport, Galvanisierung, Aluminium«» H- und 0- Erzeugung und viele weitere Zwecke verbraucht und so der unvermeidliche Verlust beim 3?erntransportvon lilillionen kWh vermieden werden. Das Kombinierte Windkraftwerk wird zwischen 25 und 300 Megawatt leisten und im Jahr durchschnittlieh etwa 400 Hiο kWh.erzeugen, wobei es mindestens 400 000 t Braunkohle einspart, die ein Kraftwerk auf Braunkohlebasis zur Erzeugung der gleichen E-!,5enge brauchen würde f ganz schweigen von der Einsparung bedeutender Mengen Schadgase, Die kostenlose Bereitstellung des Energieträgers lassen es trotz der hohen Kosten für den"Bau des Windkraftwerkes angesichts der vielen zusätzlichen Mutzungsmöglichkeiten für möglich erscheinen, den Rücklauf der Investsumme in weniger als 15 Jahren durchzuführen bei 0,02 M je kWh EP.

Claims (1)

  1. . .;. --ίο- 207 9 50
    Erfindungsansprueh.
    Kombiniertes Windkraftwerk, gekennzeichnet dadurch, daß das räumlich von dem Anker getrennte Windkraftwerk an Ankerseilen in Windrichtung hinter dem Anker hängt· Kombiniertes Windkraftwerk, nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Anker ein Gebäude mit Kreisringgrundriß angeordnet ist, welches zusätzlich andere wichtige Aufgaben lösen hilft*
    Kombiniertes Windkraftwerk nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Windkraftwerk in einen Stauschirm eingebaut ist, der seinerseits auf einer rund um den Anker fahrbaren Basis angeordnet ist« Kombiniertes Windkraftwerk nach Punkt 1«2 und 3, gekennzeichnet-dadurch, daß der Stauschirm anstelle fester Verkleidung gegen Sturmschäden durch Sicherheitsklappen abgesichert ist«
DD20795078A 1978-09-20 1978-09-20 Kombiniertes windkraftwerk DD146480A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD20795078A DD146480A1 (de) 1978-09-20 1978-09-20 Kombiniertes windkraftwerk

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD20795078A DD146480A1 (de) 1978-09-20 1978-09-20 Kombiniertes windkraftwerk

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD146480A1 true DD146480A1 (de) 1981-02-11

Family

ID=5514479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD20795078A DD146480A1 (de) 1978-09-20 1978-09-20 Kombiniertes windkraftwerk

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD146480A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019003254A1 (de) * 2019-05-07 2020-11-12 Franco Ghiani Energieanlage

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019003254A1 (de) * 2019-05-07 2020-11-12 Franco Ghiani Energieanlage
DE102019003254B4 (de) * 2019-05-07 2021-06-17 Franco Ghiani Energieanlage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10245078B4 (de) Windenergieanlage
EP0891487B1 (de) Stillgelegter schornstein als turm für eine windturbine
EP3019740B1 (de) Schwimmende windenergieanlage mit einem schwimmenden fundament und verfahren zur installation einer solchen windenergieanlage
EP2683933B1 (de) Pumpspeicherkraftwerk
DE3115491A1 (de) Kombinierte wind- und wellen-nutzungsanlage
DE102006043470B3 (de) Windfarmen mit hoher Ausnutzung mit direkt angetriebenen Generatoren mit Fremdbelüftung
EP0960986A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von hohen, hohlen, turmartigen Bauwerken von zweihundert Metern Höhe und mehr, insbesondere von Türmen für Windkraftanlagen
WO2010054844A2 (de) Verfahren zum betreiben einer windkraftanlage und windkraftanlage
DE102020007543B3 (de) Windkraftanlage mit einer vertikalen rotationsachse
DE4431154C2 (de) Verbund- Energiekonverter zur Nutzung von Solarenergie
DE102005020257A1 (de) Wind-Wasserkraftanlage zur Erzeugung elektrischer Energie
DE102012011491A1 (de) Unterwasser-Druckluft-Energiespeicher mit volumenvariablem Druckspeichergefäß
DE102012009145A1 (de) Windenergieanlage mit horizontaler Rotorwelle und mit drehbarem Turm
DE102012021697B4 (de) Tragsystem für die Stabilisierung von mindestens einem Mast
DE4229185A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Energie aus Erdwärme
DE102011117631A1 (de) Windkraftanlage mit vertikaler Rotationsachse
DD146480A1 (de) Kombiniertes windkraftwerk
DE3049331A1 (de) Solarkraftwerk auf der erde
DE102010052947B4 (de) Windrichtungsunabhängige Windturbine mit vertikalem Rotor, mehrreihiger Einleitflächenkonstruktion und tropfenförmig profilierten Rotorflügeln
EP0802324A1 (de) Windkraftanlage
DE3300049A1 (de) Windkreisel, ein windenergiekonverter mit vertikaler achse fuer alle groessen bis in den 100 mw-bereich
WO1987005078A1 (en) Device for exploiting the wave energy of surface water and a wave power station which contains at least one such device
AT412808B (de) Hochspannungsmast
DE102020106015A1 (de) Tragstruktur einer Windenergieanlage mit Gasspeicherraum
DE102019219722A1 (de) Verfahren zum Errichten einer Windenergieanlage