[发明专利]风力发电设备

说明书

所述风力发电设备包括具有环形护罩(18)的护罩风力涡轮机(20)，所述环形护罩(18)限定纵轴(24)并与其旋转对称。护罩(18)的径向内上侧(26)形成用于风流动的流动通道(28)，其中可绕纵轴(24)旋转并用于驱动发电机(32)的螺旋桨(30)可旋转地安装在流动通道(28)中。一种支撑件(12)，其限定了支撑纵向(14)，在其上布置有环形护罩轴承元件(16)，护罩(18)和风力涡轮机(20)可安装在围绕枢轴(36)的不同枢转位置，枢轴(36)相对于支撑纵向(14)横向延伸。

本发明涉及根据权利要求1所述的风力发电设备。

通常人们都知道有带护罩的风力涡轮机的风力发电设备。通常，带护罩的风力涡轮机通过护罩轴承元件以可绕支撑纵向旋转的方式布置在限定支撑纵向的支撑件上，例如塔架或框架。这使得带护罩的风力涡轮机能够在各自的风向中绕支撑纵向旋转，从而使螺旋桨最佳地暴露在风中以驱动发电机。

在先前的专利申请EP 17 197 490.0中公开了一种具有特别有效的带护罩风力涡轮机的风力发电设备。

本发明的一个目的是提供一种具带护罩的风力涡轮机的风力发电设备，该风力发电设备以简单的结构最佳地适应风力和现场条件。

该目的通过根据权利要求1的风力发电设备来解决。

在从属权利要求中给出了风力发电设备的优选实施例。

风力发电设备的带护罩的风力涡轮机具有限定了纵轴的环形护罩，该环形护罩至少与纵轴大致旋转对称，并且径向内侧限定了作用于风的流动通道。流动通道内设有可绕纵轴转动的螺旋桨，以驱动发电机。发电机优选地布置在螺旋桨的下游，在风流方向上，其中发电机的轴优选地与纵轴同心地布置。

所述风力发电设备还具有支撑件，所述支撑件限定了支撑纵向，其中所述支撑件上布置带护罩的轴承元件。由于风力涡轮机的护罩，整个风力涡轮机可以绕枢轴安装在护罩轴承元件上，该枢轴在不同的枢转位置中横向于支撑件的纵向方向运行。

根据本发明的风力发电设备，可以在支撑件上布置一个或多个带护罩风力涡轮机，支撑件的纵向可以偏离垂直方向，或者具有弯曲而不是笔直的纵向。此外，根据本发明的风力发电设备即使在山区，例如，在风不总是水平方向吹的地方，护罩风力涡轮机也能够最佳地朝向风向。相应地选择了枢转位置。

优选地，枢轴至少近似垂直于支撑纵向方向运行。这使得风力发电设备的结构简单。

优选地，护罩轴承元件是闭合的，至少近似圆形的设计，其中，护罩轴承元件优选地以一定距离包围风力涡轮机的护罩。一方面，这确保了非常稳定的结构，另一方面，环形设计的护罩轴承元件提供了在护罩轴承元件上布置支撑延伸件的可能性，特别是在远离支撑件的一侧，所述支撑延伸部分承载优选地相同设计的另外的护罩轴承元件，所述轴承元件上布置优选地相同设计的另外的护罩风力涡轮机。

然而，也可以设想将护罩轴承元件至少近似设计成半圆环的形状或具有两个异形支撑件，在这种情况下，枢轴优选穿过护罩轴承元件的两个端部区域。为完整起见，应提及的是，也可在护罩轴承元件上布置支撑延伸件，该延伸件反过来支撑另一个护罩轴承元件，而另一个护罩轴承元件上布置有另外的护罩风力涡轮机。

优选地，护罩以及护罩风力涡轮机枢转地安装在护罩轴承元件上。这样可以使旋转位置与风况精确对准。

优选地，轴承短柱从护罩两侧径向向外突出，并与枢轴同心，其被保持在护罩轴承元件的轴承元件中。这使得带护罩的风力涡轮机，特别是其护罩的结构简单。当然，运动学上的反向也是可能的，即，将轴承短柱固定至护罩轴承元件，并且将轴承元件布置在护罩上或护罩中。

优选地，轴承元件设计为枢轴轴承。可以通过锁定装置例如通过将枢转轴承设计为夹紧轴承来固定枢转位置。但是，也可以提供一种枢转驱动器，以使轴承短柱在枢转轴承中自由旋转，从而使护罩和整个带护罩的风力涡轮机绕枢轴枢转。所提到的第一种可能性允许简单的构造，而第二种可能性允许对不同风况的最佳适应。