[發(fā)明專(zhuān)利]用于運(yùn)行風(fēng)能設(shè)備的方法，風(fēng)能設(shè)備和風(fēng)電場(chǎng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980064019.3
• 申請(qǐng)日: 2019-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112789406A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 拉爾夫·梅辛;豪克·馬斯;弗洛里安·魯布納;克里斯蒂安·莫勒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 烏本產(chǎn)權(quán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F03D1/06
• 分類(lèi)號(hào): F03D1/06;F03D7/02;F03D13/30
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;張春水

本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行由風(fēng)產(chǎn)生電功率的風(fēng)能設(shè)備(100)的方法，其中風(fēng)能設(shè)備(100)具有空氣動(dòng)力學(xué)轉(zhuǎn)子(106)，所述轉(zhuǎn)子具有葉片角可調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)子葉片(108)，并且轉(zhuǎn)子(106)以可設(shè)定的轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速(n_A，n_B)運(yùn)行，其特征在于，確定在風(fēng)能設(shè)備(100)的所在地點(diǎn)的湍流等級(jí)并且與所確定的湍流等級(jí)相關(guān)地規(guī)定轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速(n_A，n_B)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行由風(fēng)產(chǎn)生電功率的風(fēng)能設(shè)備的方法，其中風(fēng)能設(shè)備具有空氣動(dòng)力學(xué)轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有葉片角可調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)子葉片，并且轉(zhuǎn)子以可設(shè)定的轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行。此外，本發(fā)明涉及一種風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子葉片、一種風(fēng)能設(shè)備以及一種風(fēng)電場(chǎng)。

背景技術(shù)

風(fēng)能設(shè)備是普遍已知的并且例如如同在圖1中那樣構(gòu)造。風(fēng)能設(shè)備或者其構(gòu)件的設(shè)計(jì)基于標(biāo)準(zhǔn)化準(zhǔn)則(例如IEC 61400)，該標(biāo)準(zhǔn)化準(zhǔn)則具有用于確保風(fēng)能設(shè)備的技術(shù)完整性的主要設(shè)計(jì)要求。該標(biāo)準(zhǔn)的目的是，在風(fēng)能設(shè)備的計(jì)劃使用壽命期間提供適當(dāng)?shù)挠糜诜乐乖馐茱L(fēng)險(xiǎn)損害的保護(hù)水平。在這種情況下，標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)影響風(fēng)能設(shè)備的尺寸，所述風(fēng)能設(shè)備的尺寸與標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載相關(guān)，然而不是所在地點(diǎn)特定的。標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)尤其是剪切力、湍流的出現(xiàn)、氣候條件、空氣密度、風(fēng)級(jí)和風(fēng)區(qū)的參考速度。

風(fēng)能設(shè)備根據(jù)所在地點(diǎn)承受極其不同的環(huán)境條件，尤其在日間和季節(jié)變換中風(fēng)能設(shè)備所暴露于的風(fēng)場(chǎng)的特性可以是非常不同的。風(fēng)場(chǎng)通過(guò)大量參數(shù)表征。最重要的風(fēng)場(chǎng)參數(shù)是平均風(fēng)速、湍流、豎直的和水平的剪切力、關(guān)于高度的風(fēng)向改變、斜向迎流和空氣密度。

湍流描述風(fēng)速在小于10分鐘的時(shí)間間隔內(nèi)在平均值周?chē)亩虝r(shí)間改變。對(duì)此的原因是，基本上機(jī)械誘發(fā)和熱誘發(fā)的湍流。風(fēng)場(chǎng)與地面的豎直剪切力在此描述流體力學(xué)方面引起的湍流。而熱誘發(fā)的湍流由熱對(duì)流或散熱造成。熱誘發(fā)的湍流首先與大氣的熱穩(wěn)定性相關(guān)。為了進(jìn)行描述，使用稱(chēng)為湍流強(qiáng)度的無(wú)量綱變量。湍流強(qiáng)度定義為關(guān)于尤其10分鐘的時(shí)間間隔的風(fēng)速的標(biāo)準(zhǔn)方差與風(fēng)速平均值的比。湍流強(qiáng)度是在所述時(shí)間段內(nèi)的風(fēng)速的變化性的量值。

參考文件：

[1]J.F.Manwell,J.G.McGowan,A.L.Rogers所著“Wind energy explained-theory,design and application(解釋風(fēng)能——理論、設(shè)計(jì)和應(yīng)用)”，第二版，約翰·威利父子有限公司(John Wiley and Sons Ltd.)，2009年。

[2]T.Burton,D.Sharpe,N.Jenkins,E.Bossanyi所著“Wind energy handbook(風(fēng)能手冊(cè))”，約翰·威利父子有限公司，2001年。

[3]F.Boettcher所著“StatistischeAnalyse der undallgemeinerstochastischerProzesse(大氣湍流和一般隨機(jī)過(guò)程的統(tǒng)計(jì)分析)”，奧爾登堡卡爾·馮·奧西茨基大學(xué)(Carl von Ossietzky Universitaet Oldenburg)博士論文，2005年。

[4]R.Gasch,J.Twele所著“Windkraftanlagen-Grundlagen,Entwurf,Planungund Betrieb(風(fēng)能設(shè)備-基本原理、設(shè)計(jì)、規(guī)劃和運(yùn)營(yíng))”，第4版，圖依布納出版社(TeubnerVerlag)，2005年。

德國(guó)專(zhuān)利商標(biāo)局在本申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)申請(qǐng)中檢索到如下現(xiàn)有技術(shù)：US 2017/0328346 A1、DE 10 2008 009 585 A1、DE 10 2013 100 387 A1、US 2017/0218923 A1、US2010/0135789 A1、EP 2518308 A1、WO 2018/153518 A1、US 2015/0159493 A1。

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