説明

エコテクニア エネルギアス レノバブルス, エス.エル.により出願された特許

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本発明は、風力タービンの駆動伝達系のねじれ振動をグリッド損失が生じる場合に低減させる方法に関するものである。本方法によれば、前記グリッド損失が生じた後に、制動トルクを前記駆動伝達系に、前記駆動伝達系のねじれ共振周波数の関数として決定される期間に亘って加える。
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風力タービンの設計および/または保守のために、少なくとも1つの回転可能シャフト(15)のトルクの推移および伝動機構の種々の構成要素(10)に結果として生じる疲労損傷を決定するための方法であって、伝動機構(10)の高速シャフト(35)におけるトルク(Tg)を決定するステップ、前記高速シャフト(35)における慣性モーメント(Ig)を決定するステップ、前記高速シャフト(35)の角加速度(αg)を決定するステップ、および伝動機構(10)の低速シャフト(15)におけるトルク(Tr)を式Tr=(Tg−Ig・αg)iによって決定するステップを含む方法が提供される。低速シャフト(15)におけるトルクの値(Tr)にレインフロー計数アルゴリズムを適用して、各々のトルク平均値のトルク範囲内のサイクル数を決定することができる。
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風力タービンタワー(5)の金属部分(6)を前記風力タービン(1)のコンクリート部分(7)に固定するように構成されるハイブリッド風力タービンタワー(5)の連結装置(8)は、使用状態ではコンクリート部分(7)に隣接するタワー(5)の金属部分(6)に固定されるために適し、かつ前記コンクリート部分(7)に少なくとも部分的に埋め込まれるために適する略チューブ状構造を有する金属ボディ(9)を備え、前記金属ボディ(9)には多数の固定用穴(11)が配設され、これらの固定用穴はコンクリート部分(7)の材料がこれらの穴を通り抜けるように構成されている。ハイブリッド風力タービンタワー(5)は、一つの金属部分(6)と一つのコンクリート部分(7)の間に配設される上記連結装置(8)を備える。
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本方法は、ピッチアクティビティ116〜119に関係のある風力タービンの運転条件またはパラメータのうちの少なくとも1つを決定するステップと、少なくとも運転条件またはピッチアクティビティパラメータ116〜119に応じて潤滑が必要とされるかどうかを決定するステップと、潤滑が必要であると決定される場合にピッチブレードの軸受の潤滑を実行するステップとを含む。潤滑は、ある時間中ずっとグリースを注入するステップと、必要な場合にグリースを注入している間風力タービンのブレードを回転させるステップを含むことができる。本装置は、風力タービンの運転条件を決定する手段と、ピッチアクティビティに関係のあるパラメータを決定する手段と、運転条件およびピッチアクティビティパラメータ116〜119に応じて潤滑が必要とされるかどうかを決定する風力タービンの主制御装置100と、潤滑が必要とされる場合にピッチブレードの軸受の潤滑を実行する手段とを含む。
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この装置(1)は、一以上のプレス部材(2)と、前記プレス部材(2)を風力タービンの一部(B)に取り付ける手段(3)、例えばブレードルート(7)を備えており、この風力タービンの一部(B)が第1部(A)、例えばピッチブレード機構のベアリング(6)に対し相対的に運動することができ、前記第1部(A)はジョイント(4)が嵌め込まれる座部(5)を有している。前記第1及び第2部(A、B)の間の相対回転時に、プレス部材(2)によりシール(4)が座部(5)に押し付けられる。シール(4)を座部(5)に嵌め込む方法もまた提供されている。メンテナンス又はシール(4)の部分的又は全体的な交換作業は、風力タービン上にそのままの状態で、及びピッチベアリング製造中に簡単に効率よく行うことができる。
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タービン操作及び疲労蓄積に関する測定値を取得するセンサ構成(B、E、H)と、前記測定値の統計的処理に基づいて個々の時点において最適化された制御設定値を計算する上位コントローラ(U)と、前記測定値から瞬時値を算出する測定モジュール(F)と、前記制御設定値及び前記瞬時値を受け取り、タービンアクチュエータ(G)を制御する瞬時の最適コマンドを計算する下位コントローラ(L)を備える風力タービン用制御システムである。下位コントローラは、損傷が蓄積される率を常に計算する連続時間損傷モデル(V)と、アクチュエータに瞬時値を直接フィードバックするか、又は後退区間最適化の問題を繰り返し解くことで連続的に最適化されるタービン性能の目的関数を得ることによって、タービンの操作状態を制御する最適コントローラ(X)を備える。
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本風力タービンは、ナセルフレーム(1)、及びフレーム(1)に永久的に取り付けられた第一の巻き上げ手段(3)を備える。本方法は、第二の、更に強力な巻き上げ手段(4)及びクレーン手段(6)を、第一の巻き上げ手段(3)によってフレーム(1)上に巻き上げる段階、第二の巻き上げ手段(4)及びクレーン手段(6)を、ナセルフレーム(1)に取り外し可能に取り付ける段階、第二の巻き上げ手段(4)及びクレーン手段(6)を用いてウインチ(5)をフレーム(1)上に巻き上げ、ウインチ(5)を前記フレーム(1)に取り外し可能に取り付ける段階、前記ウインチ(5)を用いた重量部品(100;200)の取り扱いを伴う作業を行う段階、並びに前記ウインチ(5)、クレーン手段(6)及び第二の巻き上げ手段(4)を、フレーム(1)から取り外して降ろす段階を含む。
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本風力タービンのブレード(10)は、根元領域(13)、根元領域のブレード内部の仕切り(20)、及びブレード内部で結露する水の排水手段を備える。この排水手段は、根元領域のブレード表面に形成される4つの穴(30)からなり、4つの穴のうち2つは仕切りの一方の側に、他の2つは他方の側に位置している。ブレード表面上のそれらの角度位置に関しては、2つがブレードの吸込側に、他の2つが圧送側に位置している。穴(30)には、ブレードの外表面から外側へ突出する突起物(35)が設けられ、これによりブレードの該表面上を流れる水がブレード内に入ることが防止される。
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