[發明專利]用于產生電能的風力發電設備、以及相關塔構造方法

無效

• 申請號: 201080051922.5
• 申請日: 2010-11-15
• 公開（公告）號: CN102612598A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 奧托·帕布斯特
• 申請（專利權）人: 威力克有限公司
• 主分類號: F03D1/00
• 分類號: F03D1/00;F03D11/04;E04H12/18
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及用于產生電能的風力發電設備。

更具體地，本發明涉及一種風力發電設備，其包括：鋼筋混凝土底座；塔，沿豎直軸線延伸且包括由面板制成的至少一個部分，所述面板在現場相互組裝；安裝在所述塔的頂部上的發電機；以及用于驅動所述發電機的葉片組件。

背景技術

用面板構造塔的技術通常用在特別巨大的塔方面，所述特別巨大的塔難以運輸和處理。以下列示的文件涉及包括由面板制成的塔的風力發電設備，據本申請人所知，所述文件在這一點上代表了現有技術水平：

文件DE?102007?01?025?A1涉及一種風力發電設備，其包括由彎曲的或角形的鋼板制成的截錐或截棱錐形狀的塔。

文件DE?20?2006?009?554?U1和EP?1?262?614?A2涉及部分由鋼筋混凝土部分由鋼制成的風力發電設備塔。

文件EP?1?876?316?A1、JP?2008?101363?A、JP?2009?57713?A、US2007/0294955A1、US?2005/0129504、WO?2008/110309?A2、以及WO2009/056898?A1涉及由鋼或鋼筋混凝土面板制成的塔。

顯然，面板越小就越輕，也就更易于處理和運輸，并且可制成為模件或標準化尺寸的，與塔的向上漸縮橫截面無關。另一方面，小的面板涉及大量接頭，所述接頭必須在現場由在相當高的高度處工作的熟練工人完成，并且出于安全原因，必須對所述接頭進行周期性的檢查。因此，最佳解決方案是使用較大面板以減少接頭的數量，但是面板又不能太大或太重，以免難以運輸或處理。

在具有特別重的發動機的大功率設備中，當前的實際情況是，構造這樣的塔，其中其至少底部部分，即直接擱置在底座上的部分由預制的鋼筋混凝土面板制成，其比相應的鋼部分輕。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種上述類型的風力發電設備，所述風力發電設備包括易于構造且同時結構堅固的塔。

本發明的另一個目的是提供一種上述類型的風力發電設備，所述風力發電設備包括塔，所述塔至少部分地由組裝的面板制成，所述面板易于生產且在需要時其尺寸可容易地改變。

根據本發明，提供了一種用于產生電能的風力發電設備，所述風力發電設備包括：底座；塔，沿給定軸線延伸；安裝在所述塔的頂部上的發電機；以及用于驅動所述發電機的葉片組件；所述塔包括由平坦的鋼筋混凝土面板制成的至少一個部分，所述面板組裝成使所述部分具有多邊形橫截面。

與使用彎曲的或角形的面板相比較，僅使用平坦的鋼筋混凝土面板，可使用振動機制造所述面板，無需復雜的模具；當需要時面板的尺寸可容易地改變；并且由于形狀簡單，甚至能夠在風力發電系統裝配現場制造所述面板。

在本發明的優選實施例中，每個面板均為等腰梯形形狀的，其高度大于其平均寬度；所述高度至少為所述平均寬度的三倍，優選地為所述平均寬度的六倍。

因此能夠生產出較長的面板，以便構造長的塔部分，因而整體加速塔的構造并減少接頭的數量。

本發明的又一個目的是提供一種構造風力發電設備塔的簡單直接且低成本的方法。

根據本發明，提供了一種構造風力發電設備的塔的方法，其中所述風力發電設備包括：底座；塔，沿給定軸線延伸；安裝在所述塔的頂部上的發電機；以及用于驅動所述發電機的葉片組件；所述塔包括由平坦的鋼筋混凝土面板制成的至少一個部分，所述面板組裝成使所述部分具有多邊形橫截面；所述方法包括以下步驟：

a）將混凝土傾倒于模具中，所述模具至少部分地形成所述面板的整體部分；

b）制造多個如步驟a）所述的面板；

c）關于軸線布置所述多個面板，以使每個面板與兩個面板相鄰；

d）連接相鄰的面板。

因此更容易地構造塔部分，并且甚至能夠完全在現場完成。

在本發明的優選實施例中，模具由振動機的臺、側板、頂板、以及底板限定；側板、頂板和底板連接至主體且形成面板的整體部分。

因而模具易于制造，重要的是，這些板在面板中執行重要的功能：側板限定相鄰板的側配合表面和連接部分，并甚至在面板受壓之前就賦予面板撓曲強度；并且頂板和底板限定所述面板的頂部和底部配合表面，并用于在主體中均勻地分布壓力。

在本發明的優選實施例中，所述方法包括以下步驟：使用鉸接至底座的結構將每個面板從基本水平的位置提升到基本豎直的位置并用于容納所述面板。