[发明专利]向传感器提供电力的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种向有源电气部件（active electrical component）提供电力的装置（arrangement），而该部件被布置在风轮机叶片旁边。

背景技术

已知使用布置在风轮机叶片旁边的有源电气部件。

需要向这种类型的电气部件提供电力。

可以通过如线缆的电气线路向该部件供电。线缆导向得从外部电源通过风轮机的轮毂并到叶片旁边的部件。

该情形在图6中示出，其中传感器S被布置为叶片BL内的有源电气部件。由电源单元PSU向传感器S提供电力。单元PSU通过用于传送所需能量的许多个电力线缆PC与传感器S连接。

如图7中所示，当叶片BL暴露于雷击LNS时，这种沿叶片BL的线缆PC是非常危急的。

当叶片BL被闪电LNS击中时，闪电能量将被导向叶片BL旁边的传感器S并且也被导向回到风轮机。其外部电源PSU和其它电子系统可能因通过线缆PC的闪电而损坏。

发明内容

风轮机的叶片非常频繁地被雷击击中，例如在近海风轮机处已观察到三年时段期间的12次雷击。因此本发明的目的在于提供一种考虑到雷击的、改进的用于向有源电气部件提供电力的装置，而该部件被布置在风轮机叶片旁边。

该目的通过权利要求1的特征达成。优选配置是从属权利要求的目的。

根据本发明，所发明的装置包含布置在风轮机的叶片旁边的电气部件。

优选地该部件被布置为接近叶片的末梢。

优选地该部件是用于监控风轮机的叶片的传感器。

该部件可以测量例如叶片的偏转或者其可以测量叶片的运动。

优选地偏转传感器包含雷达传送器。因此测量信号被无线传送到接收器，该接收器可以布置在风轮机的机舱旁边。

与该部件连接的动力学充电器（kinetic charger）也被布置在叶片旁边。

动力学充电器将任何类型的叶片运动转换为电力。所生成的电力被提供给该部件。

优选地动力学充电器将叶片的机械振动转换为电力。

优选地动力学充电器被布置在叶片的末梢附近。因此该装置使用如下效应：叶片的末梢三维地运动，即使风轮机的叶片正在转动或者不在转动。因此当叶片转动时生成了电力。

当然动力学充电器可以布置在叶片处或叶片内的各个适当位置。

当作用在叶片上的风过弱以至于不能使叶片转动时仍生成电力。该弱风也导致末梢的三维振动运动。

优选地，动力学充电器生成的电力用于对电池充电。该电池可用于在特定情形下向该部件供电，在该特定情形下动力学充电器生成的电力需要由电池中存储的电力进行协助。

优选地动力学充电器被布置为接近电气部件或者动力学充电器是该部件的整体部分。

优选地一个动力学充电器与被供电的部件一起安装在风轮机的每个叶片中。

优选地每个传感器由其自身的动力学充电器供电。

优选地动力学充电器被设计和构造为将势能转换为电力。作为系统的不同部分的位置或配置的结果，势能被存储在物理系统中。

例如将物体从低能位置带到高能位置。该位置改变可以通过如叶片的振动的叶片的机械运动或者由于风轮机叶片的旋转运动而执行。由于物体呈现专用的质量，因此当物体处于高能位置时存储了得到的势能。

如果物体被带到低能位置，则所存储的能量被释放并且可以被转换为电力。

对于物体到低能位置的运动，重力或者扩张弹簧力可以被用作所谓的“回复力”。

所发明的装置允许考虑到雷击的在没有额外风险的情况下向该部件供电。

此外在风轮机和叶片之间不需要用于该部件的供电的电气线缆。

该装置是廉价的并且可以被带入现有的以及甚至更晚的已安装的叶片中。因此非常容易地确保了现有叶片的改装。

所发明的整个装置可以被布置到将被固定的叶片的空腔中。该部件的信号可以被无线传输（作为无线电传输或者作为光学传输等）。因此该部件将不需要用于执行其在叶片内部的任务的任何额外的线缆。

附图说明

借助于一些附图更详细地示出了本发明。附图示出了优选配置并且并不限制本发明的范围。

图1示出了根据本发明装配的风轮机，

图2示出了所发明的装置的第一配置，

图3示出了所发明的装置的第二配置，

图4和5示出了根据本发明的将使用的风轮机叶片的测量的末梢偏转，以及