SE536174C2 - Method for controlling a wind turbine - Google Patents

Abstract

Anläggning som omfattar en bärare som bär upp åtminstone ett vindkraftverkomfattande en rotor, lagrad på bäraren, med åtminstone två rotorblad och varvidnämnda vindkraftverk är anordnat for att kunna leverera elkraft till anläggningen, varvidanläggningen innefattar mätmedel för att fastställa ett värde på den belastning sombäraren utsätts for av vinden då vindkraftverket är i drift, samt ett styrsystem kopplat tillnänmda mätmedel, vilket styrsystem är anslutet till vindkraftverket för att styravindkraftverket som en funktion av den fastställda belastningen och därigenom påverka den belastning som bäraren utsätts for. Plant comprising a carrier carrying at least one wind turbine comprising a rotor, mounted on the carrier, with at least two rotor blades and said wind turbine being arranged to be able to supply electric power to the plant, the plant comprising measuring means for determining a value of the load to which the carrier is subjected. the wind when the wind turbine is in operation, and a control system connected to the mentioned measuring means, which control system is connected to the wind turbine to control the wind turbine as a function of the determined load and thereby affect the load to which the carrier is exposed.

Description

536 174 Ett sätt att försöka minska behovet av ständig tillsyn som beskrivs ovan är att förse anläggningen med en iömyelsebar energikälla, såsom exempelvis ett vindkraftverk. 536 174 One way of trying to reduce the need for constant supervision as described above is to provide the plant with a renewable energy source, such as a wind turbine.

Sådana tekniker visas till exempel genom US7,l38,96l (Sievert) eller US2004/0232703 (Michael), där vindkraftverket integreras med själva masten så att en kombinationsanläggning uppnås. Detta har den stora fördelen att anläggningen kan göras självförsörjande på energi, eller åtminstone väsentligt minska beroendet av andra energislag såsom diesel, men en väsentlig nackdel är att närvaron av kraftverket innebär att de krafier som anläggningen utsätts för på grund av vindens påverkan avsevärt ökas så att en ännu mer avanceras staganordning än vanligt krävs. Detta ökar ytterligare det markområde som behöver avsättas för anläggningen, och tillsammans med de förankringsanordningar och stag som behövs för att säkerställa att masten hålls stabil, blir lösningen både kostsam och materialkrävande.Such techniques are shown, for example, by US7, 138.96l (Sievert) or US2004 / 0232703 (Michael), where the wind turbine is integrated with the mast itself so that a combination plant is achieved. This has the great advantage that the plant can be made self-sufficient in energy, or at least significantly reduce its dependence on other types of energy such as diesel, but a significant disadvantage is that the presence of the power plant means that the demands to the plant are significantly increased due to wind. an even more advanced stay device than usual is required. This further increases the land area that needs to be set aside for the plant, and together with the anchoring devices and struts needed to ensure that the mast is kept stable, the solution becomes both costly and material-intensive.

Det finns därför ett tydligt behov av att finna en lösning på ovan beskrivna problem.There is therefore a clear need to find a solution to the problems described above.

KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att eliminera eller åtminstone minimera ovan nämnda problem, vilket åstadkommes genom en anläggning i enlighet med ingressen till patentkrav l, varvid anläggningen innefattar mätrnedel för att fastställa ett värde på den belastning som bäraren utsätts för av vinden då vindkraftverket är i drift, samt ett styrsystem kopplat till nämnda mätmedel, vilket styrsystem är anslutet till vindkraftverket för att styra vindkraftverket som en funktion av den fastställda belastningen och därigenom påverka den belastning som bäraren utsätts för. Härigenom kan driften av vindkraftverket anpassas så att så hög effekt som möjligt kan uppnås utan att riskera att skada eller destabilisera bäraren.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION It is an object of the present invention to eliminate or at least minimize the above-mentioned problems, which is achieved by a plant in accordance with the preamble of claim 1, the plant comprising measuring means for determining a value of the load to which the wearer is the wind when the wind turbine is in operation, and a control system connected to said measuring means, which control system is connected to the wind turbine to control the wind turbine as a function of the determined load and thereby affect the load to which the carrier is exposed. In this way, the operation of the wind turbine can be adapted so that as high an effect as possible can be achieved without risking damaging or destabilizing the carrier.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen omfattar anläggningen vidare åtminstone en lagringsenhet för att lagra överskottsenergi från vindkraftverket. Härigenom kan förändringar i vindtillgång kompenseras och tillräcklig mängd elektrisk energi behållas i systemet för att driva anläggningen även vid stiltje eller storm, där en drifi av kraftverket kanske allvarligt skulle skada bäraren.According to another aspect of the invention, the plant further comprises at least one storage unit for storing excess energy from the wind turbine. In this way, changes in wind supply can be compensated and a sufficient amount of electrical energy is retained in the system to operate the plant even in the event of a standstill or storm, where a drive fi of the power plant might seriously damage the carrier.

Enligt en aspekt av uppfinningen kan den lagrade energin återföras till vindkrafiverket för att aktivt styra egenskaper hos nämnda vindkraftverk. Härigenom kan snabba förändringar i driften, såsom varvtalsändringar eller förändringar av tlöjlingsvinkel, åstadkommas, så att den resulterande kraften på anläggningen kan användas för att motverka den momentana påverkan som väder och vind har på anläggningen. 10 20 25 30 35 536 174 Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen innefattar nämnda mätmedel åtminstone en positionsgivare anordnad för att kommunicera med styrsystemet. Härigenom blir det möjligt att följa förflyttningen hos en specifik punkt på bäraren och upptäcka svajning eller andra rörelser.According to one aspect of the invention, the stored energy can be returned to the wind turbine to actively control the characteristics of said wind turbine. In this way, rapid changes in operation, such as changes in speed or changes in shackle angle, can be achieved, so that the resulting force on the plant can be used to counteract the momentary influence that weather and wind have on the plant. According to a further aspect of the invention, said measuring means comprises at least one position sensor arranged to communicate with the control system. This makes it possible to follow the movement of a specific point on the carrier and detect swaying or other movements.

Enligt en annan aspekt för uppfinningen innefattar nämnda mätmedel åtminstone en accelerationsgivare anordnad för att kommunicera med styrsystemet. Härigenom kan styrkan hos en rörelse snabbt upptäckas och förändringar hos rörelser följas och analyseras.According to another aspect of the invention, said measuring means comprises at least one acceleration sensor arranged to communicate with the control system. In this way, the strength of a movement can be quickly detected and changes in movements can be monitored and analyzed.

Enligt ytterligare en aspekt för uppfinningen innefattar styrsystemet vidare medel för styrning av varvtal hos vindkraftverket. Härigenom kan den resulterande kraften från vindkraftverket på masten snabbt förändras och anpassas.According to a further aspect of the invention, the control system further comprises means for controlling the speed of the wind turbine. In this way, the resulting force from the wind turbine on the mast can be quickly changed and adjusted.

Enligt en annan aspekt för uppfinningen innefattar styrsystemet vidare flöjlingsmedel för att styra flöjling hos rotorbladen. Härigenom kan också kraften från vinkraftverket på bäraren snabbt förändras och anpassas.According to another aspect of the invention, the control system further comprises looping means for controlling looping of the rotor blades. In this way, the force from the wine power plant on the carrier can also be quickly changed and adapted.

Enligt ytterligare en aspekt för uppfinningen innefattar styrsystemet vidare girmedel för att vrida åtminstone rotorbladen hos vindkraftverket i förhållande till bäraren.According to a further aspect of the invention, the control system further comprises turning means for rotating at least the rotor blades of the wind turbine relative to the carrier.

Härigenom kan vindkraftverket anpassas för att fånga upp vinden när den ändrar riktning så att en högre uteffekt kan erhållas, eller minska vindmotståndet och därigenom kraften på bäraren för att undvika överbelastning, beroende på anläggningens behov.In this way, the wind turbine can be adapted to catch the wind when it changes direction so that a higher output can be obtained, or reduce the wind resistance and thereby the force on the carrier to avoid overload, depending on the needs of the plant.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen används data gällande aktuell eller prognostiserad vindstyrka för att modifiera stymingen av vindkrafiverket. Härigenom kan den styming som påverkar vindkraftverket förändras beroende på den väntade mängden vind eller arman väderpåverkan, så att kraftverkets drifi påverkas på olika sätt vid olika tillfällen.According to another aspect of the invention, data regarding current or forecast wind strength is used to modify the control of the wind turbine. In this way, the control that affects the wind turbine can be changed depending on the expected amount of wind or other weather effects, so that the power plant's drive is affected in different ways at different times.

Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen är bäraren ett tom eller en mast med åtminstone en kommunikationsenhet för att sända och/eller ta emot signaler.According to a further aspect of the invention, the carrier is an empty or a mast with at least one communication unit for transmitting and / or receiving signals.

KORT FIGURBESKRIVNING/BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS 10 15 20 25 30 35 535 174 Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas i mer detalj med hänvisning till de bifogare ritningsfigurema, i vilka: Fig. 1 visar en översiktsvy av en föredragen utfóringsforrn av en anläggning enligt uppfimiingen, F ig. 2 visar en översiktlig vy av anläggningens övre del, och F lg. 3 visar en schematisk vy av ett styrsystem för anläggningen.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS 10 15 20 25 30 35 535 174 The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows an overview view of a preferred embodiment of a plant according to upp fi miingen, F ig. 2 shows an overview of the upper part of the plant, and Figs. 3 shows a schematic view of a control system for the plant.

DETALJERAD FIGURBESKRIVNING I Fig. l visas en översiktlig vy av en föredragen utföringsforrn av en anläggning 1 enligt uppfinningen, omfattande en bärare 2 som kan vara ett tom eller en mast för trådlös kommunikation, försedd med kommunikationsenheter i form av komponenter 4 och antenner 6 för att ta emot och sända signaler av olika slag, såsom exempelvis för mobiltelefoni, TV-sändningar, eller radio. Bäraren 2 innefattar även ett vindkraftverk 5 som bland annat tjänar som strömkälla för de elektroniska komponenterna 4, 6.DETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 shows a general view of a preferred embodiment of a plant 1 according to the invention, comprising a carrier 2 which may be an empty or a mast for wireless communication, provided with communication units in the form of components 4 and antennas 6 for receive and transmit signals of various kinds, such as for mobile telephony, TV broadcasts, or radio. The carrier 2 also comprises a wind turbine 5 which, among other things, serves as a power source for the electronic components 4, 6.

Styrningen av anläggningen utförs med hjälp av en styrenhet 7, som kan vara placerad i eller i anslutning till bäraren 2 och som står i förbindelse med vindkraftverket 5 och vid behov också vid andra komponenter, såsom den elektroniska utrustningen 4, 6. För att tillhandahålla ytterligare energi i de fall detta behövs, kan en separat strömkälla såsom en dieselgenerator 82, vars drift också kan styras genom styrenheten 7 så att den önskade elkraften kan tillhandahållas när behovet finns.The control of the plant is performed by means of a control unit 7, which may be located in or adjacent to the carrier 2 and which is connected to the wind turbine 5 and, if necessary, also to other components, such as the electronic equipment 4, 6. To provide further energy where necessary, a separate power source such as a diesel generator 82, the operation of which can also be controlled by the control unit 7 so that the desired electric power can be provided when needed.

En lagringsenhet 81 såsom ett batteri eller en elektrolysör kopplad till en bränslecell, finns också anordnad i anslutning till bäraren 2 för lagring av överskottsenergi från vindkraftverket 5.A storage unit 81, such as a battery or an electrolyser connected to a fuel cell, is also arranged in connection with the carrier 2 for storing excess energy from the wind turbine 5.

Vid behov kan även bäraren 2 vara förankrad i marken med hjälp av en staganordning 3.If necessary, the carrier 2 can also be anchored in the ground by means of a stay device 3.

Fig. 2 visar en översiktlig vy av den övre delen av anläggningen 1, där några av anordningarna vid bäraren 2 visas mer i detalj. Vindkrattverket 5 innefattar ett antal rotorblad 51 som är kopplade till en generator 52 för att generera elkraft. Genom ett konventionellt arrangemang, såsom med rotor och stator, omvandlas rörelseenergi från rotorbladens 51 rotation till elektrisk energi, som via elektriska förbindelser kan användas vid de kommunikationskomponenter 4 och/eller antenner 6 som finns anordnade vid bäraren 2. Den elektriska energin som sålunda genererats kan också lagras i någon lämplig lagringsenhet 81, såsom visas i Fig. 1. 10 15 20 25 30 35 536 174 Vindkraftverket 5 innefattar också flöjlingsmedel 53 for att styra flöj lingen hos rotorbladen 51. Detta, tillsammans med andra driftsparametrar för vindkraftverket, kan styras och kontrolleras av styrenheten 7 eller av ett separat styrsystem.Fig. 2 shows a general view of the upper part of the plant 1, where some of the devices at the carrier 2 are shown in more detail. The wind turbine 5 comprises a number of rotor blades 51 which are connected to a generator 52 for generating electric power. By a conventional arrangement, such as with a rotor and stator, kinetic energy is converted from the rotation of the rotor blades 51 into electrical energy, which can be used via electrical connections at the communication components 4 and / or antennas 6 arranged at the carrier 2. The electrical energy thus generated can also stored in any suitable storage unit 81, as shown in Fig. 1. The wind turbine 5 also includes loop means 53 for controlling the wing of the rotor blades 51. This, together with other operating parameters of the wind turbine, can be controlled and controlled by the control unit 7 or by a separate control system.

Anordnade vid bäraren 2 finns en serie givare såsom en positionsgivare 91 och/eller en accelerationsgivare 92 for att mäta position resp. acceleration hos en given punkt längs bäraren. Andra givare kan också tänkas, som uppmäter andra egenskaper hos bäraren.Arranged at the carrier 2 are a series of sensors such as a position sensor 91 and / or an acceleration sensor 92 for measuring position resp. acceleration at a given point along the carrier. Other sensors are also conceivable, which measure other properties of the carrier.

Fig. 3 visar en schematisk vy av styrenheten 7 med en processenhet 71 som tar emot indata från en serie datakällor 721 , 722, 723, 724, och utformar styrsignaler utifrån dessa, som sedan vidarebefordras till lämpliga enheter 731, 732, 721, 724. Genom att en del av dessa enheter 721, 724 också utgör datakällor for indata till processenheten 71 har ett återkopplingssystem skapats som möjliggör en effektiv styrning av anläggningen 1.Fig. 3 shows a schematic view of the control unit 7 with a process unit 71 which receives input data from a series of data sources 721, 722, 723, 724, and forms control signals from these, which are then forwarded to suitable units 731, 732, 721, 724. Because some of these units 721, 724 also constitute data sources for input data to the process unit 71, a feedback system has been created which enables an efficient control of the plant 1.

Användningen av anläggningen l skall nu beskrivas mer i detalj med hänvisning till de ovan beskrivna figurerna 1-3.The use of the plant 1 will now be described in more detail with reference to Figures 1-3 described above.

Den elektriska ström som behövs for driften av anläggningen 1 produceras huvudsakligen av vindkraftverket 5, men for att styra detta på ett optimalt sätt som bidrar till bärarens 2 stabilitet insamlas en mängd indata 721, 722, 723, 724 till processenheten 71, som i sin tur kontrollerar egenskaperna hos vindkraftverket 5 och energifördelningen hos anläggningen 1.The electric current needed for the operation of the plant 1 is mainly produced by the wind turbine 5, but in order to control this in an optimal way which contributes to the stability of the carrier 2, a quantity of input data 721, 722, 723, 724 is collected to the process unit 71, which in turn controls the characteristics of the wind turbine 5 and the energy distribution of the plant 1.

Med hjälp av positionsgivaren 91 och accelerationsgivaren 92 kan data gällande position och acceleration hos givna punkter längs bäraren 2 beräknas. Genom att nyttja flera sådana givare som fimis placerade på olika höjd över marken kan dessutom data gällande bärarens böjning i vinden insamlas. Detta används som indata 722 och 723 till processenheten 71, tillsammans med data gällande varvtal hos vindkraftverket 5 samt graden av flöj ling hos rotorbladen 51, i form av indata 7 21 resp. 724. Även andra typer av indata kan samlas och användas för dessa analyser, såsom till exempel den aktuella vindstyrkan eller data från väderprognoser. Insarnlad data kan också användas for att förändra styrningen av systemet, så att korrigerande åtgärder snabbare sätts in om kraftig vind väntas eller så att driften av vindkraftverket går ner till ett minimum eller helt stängs av under perioder där man kan förutspå att den möjliga uteffekten blir låg. lO 15 20 25 30 35 535 174 Vindmätning och/eller prognosdata kan också användas för att avgöra hur stor effekt som kan tas ut från kraftverket 5, och detta kan utgöra índata till processenheten 71 eller användas som modifikationer till beräkningar som utförs för att tolka indata.With the aid of the position sensor 91 and the acceleration sensor 92, data regarding position and acceleration of given points along the carrier 2 can be calculated. By using fl your sensors such as fi mis placed at different heights above the ground, data regarding the carrier's bending in the wind can also be collected. This is used as input data 722 and 723 to the process unit 71, together with data concerning the speed of the wind turbine 5 and the degree of hos öling of the rotor blades 51, in the form of input data 7 21 resp. 724. Other types of input data can also be collected and used for these analyzes, such as the current wind speed or data from weather forecasts. Collected data can also be used to change the control of the system, so that corrective measures are taken more quickly if strong winds are expected or so that the operation of the wind turbine is reduced to a minimum or completely shut down during periods where the possible output is low. . Wind measurement and / or forecast data can also be used to determine how much power can be extracted from the power plant 5, and this can be input data to the process unit 71 or be used as modifications to calculations performed to interpret input data. .

För att på ett korrekt sätt bestämma positionen hos en given punkt längs bäraren kan positionsgivaren innefatta en ljuskälla som används för att belysa en reflektor (ej visad) som är placerad på marken nedanför bäraren. Genom att fånga upp reflexen från reflektom kan man avgöra hur mycket den nuvarande positionen skiljer sig från ett utgångsläge, och därigenom få ett värde för den absoluta positionen hos punkten.To correctly determine the position of a given point along the carrier, the position sensor may include a light source used to illuminate a reactor (not shown) located on the ground below the carrier. By capturing the rex from the reect, one can determine how much the current position differs from a starting position, and thereby obtain a value for the absolute position of the point.

Med hjälp av insamlad data beräknas den belastning, eller last, som påverkar bäraren 2 av processenheten 71, och resultatet järnfórs med tillåtna värden, baserat på data såsom hållfastheten hos bäraren, för att säkerställa att denna klarar den aktuella påfrestningen.Using the collected data, the load or load affecting the carrier 2 of the process unit 71 is calculated, and the result is fed with permissible values, based on data such as the strength of the carrier, to ensure that it can withstand the current stress.

Utifrån dessa beräkningar styrs sedan vindkrañverket genom utdata från processenheten 71 för att minimera lasten och utgöra så liten påverkan som möjligt på bäraren 2.Based on these calculations, the wind turbine is then controlled by output data from the process unit 71 in order to minimize the load and make as little impact as possible on the carrier 2.

Genom utdata 721 och 724 kan flöjlingen resp. varvtalet därigenom påverkas, så att effektuttaget och lasten från vindkraftverket 5 hålls inom lämpliga gränser. I dessa avseenden bildas alltså en återkopplingskrets, där varvtal och flöj ling dynamiskt kan styras för att optimera driften av vindkraftverket 5.Through outputs 721 and 724, the loop can resp. the speed is thereby affected, so that the power output and the load from the wind turbine 5 are kept within suitable limits. In these respects, a feedback circuit is thus formed, where speed and speed can be dynamically controlled to optimize the operation of the wind turbine 5.

Med belastning avses här den påverkan som bäraren utsätts för av sin omgivning, alltså den kraft varmed vinden trycker mot bäraren, den utböjning som sker till följd av en sådan krafi, den hastighet varmed en svajrörelse äger rum, eller liknande. Denna belastning kan uppmätas genom de beskrivna instrumenten eller på något annat sätt, och de därigenom uppmätta värdena kan kombineras eller modifieras genom beräkningar av olika slag.Load here refers to the impact to which the carrier is exposed by its surroundings, ie the force with which the wind presses against the carrier, the deflection which occurs as a result of such a force fi, the speed at which a swaying movement takes place, or the like. This load can be measured by the described instruments or in some other way, and the values measured thereby can be combined or modified by calculations of various kinds.

Annan utdata 731, 732 används for att styra lagringen i lagringsenheten 81 och energiuttaget hos dieselgeneratorn 82, så att energianvändningen hos anläggningen l kan optimeras och anpassas för det rådande behovet. Andra egenskaper hos anläggningen kan också styras genom utdata från processenheten 71.Other output 731, 732 is used to control the storage in the storage unit 81 and the energy outlet of the diesel generator 82, so that the energy use of the plant 1 can be optimized and adapted to the prevailing need. Other characteristics of the plant can also be controlled by output data from the process unit 71.

Tack vare uppfinningen blir det alltså möjligt att lagra och använda energi på ett gynnsamt sätt, så att lasten från vindkraftverket 5 på bäraren aldrig överskrider den kapacitet som bäraren 2 och skador på anläggningen därigenom skulle riskeras.Thanks to the recovery, it thus becomes possible to store and use energy in a favorable manner, so that the load from the wind turbine 5 on the carrier never exceeds the capacity that the carrier 2 and damage to the plant would thereby be risked.

Samtidigt kan man erhålla ett energiuttag som är så stort som möjligt inom dessa gränser, så att energiförsöijningen hos anläggningen l blir så gynnsam som möjligt och l0 l5 20 25 30 35 536 174 man därigenom kan minimera behovet av andra energikällor, såsom diesel i dieselgeneratom.At the same time, an energy consumption as large as possible within these limits can be obtained, so that the energy supply of the plant 1 becomes as favorable as possible and thereby the need for other energy sources, such as diesel in the diesel generator, can be minimized.

Genom att alltså kärma av position och rörelse hos bäraren 2 själv kan man kontrollera lasten så att rörelser genom dynamiska ändringar av varvtalet hos víndkrafiverket 5 kan minimeras eller rentav motverkas. En påbörjad svajningsrörelse skulle därigenom kunna minskas så att risken för resonanssvängning eller annan okontrollerad svängningsökning kan minimeras eller helt undvikas. Kombinationen av varvtalsförändringar och flöjling av rotorbladen gör också att det återkopplade systemet blir särskilt känsligt och kan reagera snabbt och inkännande även på mycket små förändringar. Den kraft som därigenom skapas vid rotom kan användas för att motverka de yttre krafter som påverkar anläggningen 1.By thus sensing the position and movement of the carrier 2 itself, it is possible to control the load so that movements can be minimized or even counteracted by dynamic changes of the speed of the wind turbine 5. An initiated oscillation movement could thereby be reduced so that the risk of resonant oscillation or other uncontrolled oscillation increase can be minimized or completely avoided. The combination of speed changes and fl looping of the rotor blades also makes the feedback system particularly sensitive and can react quickly and sympathetically even to very small changes. The force thus created at the rotor can be used to counteract the external forces affecting the system 1.

För att motverka en sådan svängning kan energi behöva tillföras kraftverket 5 för att därigenom snabbt kunna ändra varvtal och/eller flöj ling hos rotorbladen 5 l. Denna energi kan tas från lagringsenheten 81 och innebär då att den uteffekt som vindkrafiverket en gång lämnat kan användas som ineffekt för att öka rotorns varvtal, snabbt vrida om rotorbladen 51 eller genomföra någon arman förändring som krävs för att förändra den belastning som bäraren utsätts för. Altemativt kan energin härröra från en yttre krafrkälla såsom dieselgeneratom 82.To counteract such an oscillation, energy may need to be supplied to the power plant 5 in order to be able to quickly change the speed and / or loop of the rotor blades 5 l. This energy can be taken from the storage unit 81 and then means that the output power once left by the wind turbine power to increase the rotor speed, quickly rotate the rotor blades 51 or make any other change required to change the load to which the carrier is subjected. Alternatively, the energy may be derived from an external power source such as the diesel generator 82.

Genom girmedel som finns integrerade med vindkraftverket 5 kan man också vrida åtminstone någon del av nämnda vindkraftverk 5 så att man kan välja vilken vinkel man vill ha till vindriktningen. För att öka uteffekten kan man då gira så att man möter vinden bättre och får en större krafi mot rotorbladen, och omvänt kan man minska belastningen genom att gira bort från vinden. Girrnedlen blir därigenom ett komplement till de andra beskrivna sätten att förändra belastningen mot bäraren 2 från vindkraftverket 5.By means of gear means which are integrated with the wind turbine 5, it is also possible to turn at least some part of said wind turbine 5 so that one can choose which angle one wants to have in the wind direction. To increase the output power, you can then turn so that you meet the wind better and get a greater force fi against the rotor blades, and conversely you can reduce the load by turning away from the wind. The throttle thereby becomes a complement to the other described ways of changing the load on the carrier 2 from the wind turbine 5.

Vad som räknas som godkända värden för belastning på bäraren kan avgöras av en rad faktorer, såsom uppmätta och mottagna värden för omgivningens rådande eller framtida påverkan, liksom materialegenskaper eller andra faktorer hos bäraren själv. Dessa tillåtna belastningsvärden kan förändras under drift så att det som räknas som tillåtna värden under vissa omständigheter kan falla utanför det tillåtna intervallet när andra omständigheter råder. Under gynnsamma förhållanden kan man exempelvis ta ut en högre effekt från vindkrafiverket än vad som annars vore möjligt. 10 536 174 Uppfinningen begränsas inte av vad som ovan beskrivits, utan kan varieras inom ramarna för de efterföljande patentkraven. Det inses exempelvis att många olika typer av data kan användas för att styra driften av ett vindkraftverk, och att den faktiska uppbyggnaden av systemet kan varieras. Bäraren kan vara ett tom eller en mast såsom ovan beskrivits i samband med den föredragna utfóringsforrnen, men kan också vara en hög byggnad eller liknande. Placeringen av de olika komponentema i förhållande till varandra kan givetvis varieras, så att exempelvis mätinstrumenten kan vara placerade längs bäraren, inuti ett maskinhus vid vindkraftverket, eller på någon annan lämplig plats. Många andra variationsmöjligheter kan också rymmas inom kravens ramar.What counts as approved values for load on the carrier can be determined by a number of factors, such as measured and received values for the prevailing or future impact of the environment, as well as material properties or other factors in the carrier itself. These permissible load values can be changed during operation so that what is counted as permissible values in certain circumstances can fall outside the permissible range when other circumstances prevail. Under favorable conditions, for example, a higher power can be extracted from the wind turbine than would otherwise be possible. The invention is not limited by what has been described above, but can be varied within the scope of the appended claims. It will be appreciated, for example, that many different types of data may be used to control the operation of a wind turbine, and that the actual structure of the system may be varied. The carrier may be an empty or a mast as described above in connection with the preferred embodiment, but may also be a tall building or the like. The location of the various components in relation to each other can of course be varied, so that, for example, the measuring instruments can be placed along the carrier, inside a machine house at the wind turbine, or in some other suitable place. Many other possibilities for variation can also be accommodated within the framework of the requirements.

Claims (1)

1. l0 20 25 30 35 535 '174 PATENTKRAV b) d) Metod för att förhindra skada på en bärare (2) i form av ett tom eller en mast för trådlös kommunikation, vilken bärare (2) bär upp ett vindkraftverk (5) vilket har en rotor (52), med åtminstone två rotorblad (51), och vilket är anordnat för att kunna leverera elkraft, och där bäraren (2) vid drifi utsätts för en belastning av vinden, varvid vindkraftverket (5) är elektriskt ansluten till en lagringsenhet (81) för lagring av överskottsenergi från vindkraftverket, vilken metod innefattande stegen att kontinuerligt genom mätning erhålla ett värde för momentan belastning på bäraren (2) utifrån åtminstone en av följande faktorer: utböjning hos bäraren och rörelse hos bäraren, samt därutöver åtminstone ytterligare en av följande faktorer: styrka hos vinden och riktning hos vinden, ta emot data från väderprognoser gällande kommande väderförhållanden, använda nämnda data från väderprognoser för att fastställa en tillåten belastning på bäraren (2), anpassa driften av vindkraftverket (5) som en funktion av belastningen så att den tillåtna belastningen ej överskrids genom åtminstone en av följande åtgärder: - anpassning av en anfallsvinkel hos ett rotorblad (51) hos vindkraftverket i förhållande till vinden, - ändring av ett varvtal hos en generator hos vindkraftverket (5), där nämnda belastning påverkas genom förändring av ett varvtal hos en rotor (52) eller flöj ling av rotorbladen (51) hos vindkraftverket (5), varvid nämnda ändring av varvtal eller flöjling av åtminstone ett rotorblad (51) utförs medelst tillförsel av den lagrade överskottsenergin för att svara mot kommande förhållanden på ett sådant vis att belastningen på bäraren (2) ej överskrider den tillåtna belastningen. Metod enligt patentkrav 1, där data gällande förflyttning av åtminstone en punkt i anslutning till bäraren (2) används för att uppmäta belastningen på bäraren (2). Metod enligt något av patentkrav l-2, där data gällande rörelseíörändring hos åtminstone en punkt i anslutning till bäraren (2) används för att uppmäta belastningen på bäraren (2). 4. 536 174 10 Metod enligt något av patentkrav l-3, där driften av vindkrafiverket (5) styrs åtminstone delvis genom återkoppling genom att åtminstone en datakälla (721, 724) som används för att ge indata till en styrenhet (7) även kan ta emot styrsignaler från nämnda styrenhet (7). Metod enligt patentkrav 4, där styrenheten (7) vidare innefattar girmedel för att vrida åtminstone rotorbladen (51) hos vindkraftverket (5) i förhållande till bäraren (2).1. l) 20 25 30 35 535 '174 CLAIMS b) d) Method for preventing damage to a carrier (2) in the form of an empty or a mast for wireless communication, which carrier (2) carries a wind turbine (5) which has a rotor (52), with at least two rotor blades (51), and which is arranged to be able to supply electric power, and where the carrier (2) is subjected to a load of the wind at dri fi, the wind turbine (5) being electrically connected to a storage unit (81) for storing excess energy from the wind turbine, which method comprises the steps of continuously obtaining by measurement a value for instantaneous load on the carrier (2) based on at least one of the following factors: deflection of the carrier and movement of the carrier, and in addition at least further one of the following factors: strength of the wind and direction of the wind, receiving data from weather forecasts regarding future weather conditions, using said data from weather forecasts to determine a permissible load on the carrier (2), an adapt the operation of the wind turbine (5) as a function of the load so that the permissible load is not exceeded by at least one of the following measures: - adjusting an angle of attack of a rotor blade (51) of the wind turbine in relation to the wind, - changing a speed of a generator of the wind turbine (5), wherein said load is affected by changing a speed of a rotor (52) or fl looping of the rotor blades (51) of the wind turbine (5), said change of speed or fl looping of at least one rotor blade (51 ) is performed by supplying the stored excess energy to respond to future conditions in such a way that the load on the carrier (2) does not exceed the allowable load. Method according to claim 1, wherein data concerning the movement of at least one point adjacent to the carrier (2) is used to measure the load on the carrier (2). Method according to one of Claims 1 to 2, in which data concerning the change in movement of at least one point in connection with the carrier (2) are used for measuring the load on the carrier (2). A method according to any one of claims 1-3, wherein the operation of the wind turbine (5) is controlled at least in part by feedback in that at least one data source (721, 724) used to provide input data to a control unit (7) can also receiving control signals from said control unit (7). A method according to claim 4, wherein the control unit (7) further comprises yaw means for rotating at least the rotor blades (51) of the wind turbine (5) relative to the carrier (2).