專利名稱：風(fēng)力發(fā)電場的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括至少兩臺風(fēng)力渦輪機的風(fēng)力發(fā)電場，尤其涉及一種近海風(fēng)力發(fā)電場。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電場中的風(fēng)力渦輪機彼此間隔一定距離，在該距離上即便風(fēng)向改變也可以安全地避免葉片之間的相撞，并且可使一臺風(fēng)力渦輪機對另一臺風(fēng)力渦輪機的氣流狀況的影響盡量小。風(fēng)力渦輪機之間的距離取決于風(fēng)力渦輪機轉(zhuǎn)子掃過圓周的半徑，目前技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r使得轉(zhuǎn)子直徑可超過100米，且由于新型風(fēng)力渦輪機尺寸進一步增大，風(fēng)力渦輪機之間的距離也將會進一步增大。
根據(jù)其位置和尺寸，每臺風(fēng)力渦輪機需要維護并排除任何可能出現(xiàn)的故障。要做到這些，需要將人員及物資運送到風(fēng)力渦輪機。
將人員及物資運送到陸上基地的風(fēng)力發(fā)電場的各個風(fēng)力渦輪機相對較為容易，然而，對于近海風(fēng)力發(fā)電場的情況，則需要付出更多的努力和花費。將人員及工具、備用零件等物資運送到單一的一個地點而不必調(diào)入風(fēng)力發(fā)電場上的每個單獨的風(fēng)力渦輪機處，可以簡化該過程。
這時就會出現(xiàn)分配卸下的物資、或在一個風(fēng)力發(fā)電場特別是在一個近海風(fēng)力發(fā)電場內(nèi)的風(fēng)力渦輪機之間運送物資和/或人員的問題。
基于一個風(fēng)力發(fā)電場有一個中央裝卸位置供所有的物資和人員抵達(dá)和出發(fā)的前提，這樣，后者必須在風(fēng)力發(fā)電場內(nèi)各個單獨的風(fēng)力渦輪機之間運送。
近海風(fēng)力發(fā)電場特點之一是天氣狀況一般要比陸上惡劣。風(fēng)暢通無阻并可快速達(dá)到很高的速度。
另外，始終都必須考慮高度或大或小的波浪。因此，在很多情況下，將物資和人員運送到單獨的風(fēng)力渦輪機不僅麻煩，而且甚至可能有相當(dāng)程度的風(fēng)險，實際上，風(fēng)大時幾乎不可能運送物資和人員。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)力發(fā)電場，在其中可靠地維修單獨的風(fēng)力渦輪機，而且即使惡劣天氣狀況持續(xù)幾天也仍然可以在其中進行這樣的維修。
根據(jù)本發(fā)明具有權(quán)利要求1特征的風(fēng)力發(fā)電場實現(xiàn)了這一目的。有利的實施方式在從屬權(quán)利要求中描述。
本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電場不僅包括多臺風(fēng)力渦輪機，而且還包括一單獨的海上平臺，負(fù)責(zé)維護風(fēng)力發(fā)電場的人員可以在居住和工作該平臺上。這樣的海上平臺可以這樣一種方式配備，即停留在那里的人員可持續(xù)幾個星期留在那里并同時可照顧自己。因此，這就需要在海上平臺上配備適當(dāng)?shù)摹叭壕印痹O(shè)施，即，睡覺場所、雜貨間、廚房、娛樂室等。
在風(fēng)力較大時，如果操作人員為了執(zhí)行維護和維修不得不過到這臺渦輪機或那臺渦輪機上，優(yōu)選地，可以從平臺上通過運轉(zhuǎn)的空中索道連接裝置到達(dá)所述風(fēng)力渦輪機。這不需要任何使用船或飛機的運輸，而能通過空中索道連接裝置進行維護并運送維修物資。
在本發(fā)明另一個實施方式中，平臺上還可以配設(shè)有電解設(shè)備，這樣使用風(fēng)力渦輪機產(chǎn)生的電可以將水分解為它的組成成分氫和氧。這種方式產(chǎn)生的氫還有氧，優(yōu)選地存儲于適當(dāng)?shù)膬夤?在平臺上)中，然后可以通過船或者管道傳送到陸地。
在特定環(huán)境下，如果設(shè)置了車輛用燃料電池驅(qū)動裝置，這種氫和氧的生產(chǎn)尤其有意義，因為這種情況下將會需要大量氫，其可以利用本發(fā)明在外海產(chǎn)生，而不會對陸地設(shè)施比如建筑、居民區(qū)等產(chǎn)生任何形式的危害。
如果需要，可以這樣一種方式提供多個而不只是一個平臺，即除了一個居住用平臺之外，還有一個“氫生產(chǎn)平臺”。當(dāng)該生產(chǎn)平臺發(fā)生事故時，人員仍然有機會退回到居住用平臺的安全地帶。
這種情況下，各單獨的平臺當(dāng)然應(yīng)該通過一適當(dāng)?shù)目罩兴鞯肋B接裝置彼此連接。
空中索道連接裝置通常裝有一發(fā)動機驅(qū)動裝置。出于安全原因，如果出現(xiàn)電源故障時空中索道仍然可進行運輸則更具優(yōu)勢?？商峁┻m當(dāng)?shù)目扇肆Σ僮鞯牡脑O(shè)施作為人工動裝置。
在空中索道或纜索連接裝置中，纜索優(yōu)選地橫跨在這樣一個高度，即在此高度，纜索既不會撞擊風(fēng)力渦輪機的轉(zhuǎn)子直徑，也不接觸浪尖，并且即使浪高時船只也不會與該纜索連接裝置相撞。
每臺風(fēng)力渦輪機上及每個平臺上可以設(shè)置一個用于纜索連接裝置的偏轉(zhuǎn)元件，這樣，纜索連接裝置以一種環(huán)形纜索回路形式跨設(shè)在偏轉(zhuǎn)元件之間，吊艙固定連接于纜索連接裝置。以這種方式，通過移動纜索連接裝置可以按期望的方向驅(qū)動吊艙，而且該結(jié)構(gòu)非常簡單。
當(dāng)兩臺風(fēng)力渦輪機彼此連接時，纜索連接裝置圍繞每臺風(fēng)力渦輪機的偏轉(zhuǎn)元件行進，并返回至另一臺風(fēng)力渦輪機。
當(dāng)纜索連接裝置連接至少三臺風(fēng)力渦輪機時，中間風(fēng)力渦輪機上的偏轉(zhuǎn)元件作為支撐，纜索連接被向前引導(dǎo)向相應(yīng)外側(cè)的風(fēng)力渦輪機。
可以通過一臺發(fā)動機，優(yōu)選是一臺電動機移動纜索連接裝置。因為電能產(chǎn)生于風(fēng)力發(fā)電場并因而容易獲得，這樣就不需要運輸其他的載能體，如燃料，這是尤其有利的。還可以使用一種簡單的方式對電動機進行控制。
纜索連接包括一主纜索和一牽引纜索。雖然吊艙安裝于主纜索，它也能夠相對于所述主纜索行進。牽引纜索連設(shè)于吊艙。當(dāng)將牽引纜索向期望的行進方向牽引時，吊艙延主纜索在期望的方向上運動。牽引纜索上的牽引力可由發(fā)動機提供。使用電能作為驅(qū)動源更好。
優(yōu)選的，偏轉(zhuǎn)元件包括兩個可獨立轉(zhuǎn)動的偏轉(zhuǎn)滑輪，借此在一輥上引導(dǎo)主纜索，在另一輥上引導(dǎo)牽引纜索。牽引纜索可以配置為一循環(huán)的環(huán)形纜索回路，而主纜索只延吊艙的行進軌跡一次。由于是環(huán)形牽引纜索，足以使?fàn)恳|索實現(xiàn)可逆驅(qū)動，從而沿期望方向驅(qū)動吊艙，且牽引纜索不需要在兩端頭處設(shè)置任何繞線裝置。
在本發(fā)明一個特別優(yōu)選的實施方式中，吊艙在其自身動力作用下沿主纜索移動。一發(fā)動機驅(qū)動裝置，優(yōu)選的一電動機驅(qū)動裝置，可用于實現(xiàn)此目的，從而可以通過吊艙中的一個能量儲存裝置，如蓄電池，儲存用于驅(qū)動發(fā)動機的能量。
一個手動驅(qū)動裝置可以作為發(fā)動機驅(qū)動裝置的替換形式，或作為一個輔助的緊急驅(qū)動裝置這樣即使在發(fā)動機出現(xiàn)故障或能量儲備不足的情況下，也可以通過緊急操作移動吊艙。
在本發(fā)明一個特別優(yōu)選的實施方式中，當(dāng)?shù)跖摫浑婒?qū)動時，驅(qū)動動力通過纜索連接裝置、主纜索、牽引纜索和/或一單獨的導(dǎo)線提供。通過這種方式，可通過遙控裝置將控制信號傳送到吊艙和/或一個塔架，例如控制驅(qū)動用發(fā)動機或絞車等。
在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方式中，例如，遠(yuǎn)程信息數(shù)據(jù)通過電連接傳輸?shù)揭粋€中央設(shè)施或多個個風(fēng)力渦輪機。進一步地，也可通過纜索連接裝置處理風(fēng)力發(fā)電場中所有風(fēng)力渦輪機相互之間以及與吊艙的通信，其中風(fēng)力渦輪機之間設(shè)有吊艙。
在本發(fā)明另一個可選實施方式中，這些通信，也就是說例如，風(fēng)力發(fā)電場中的各個風(fēng)力渦輪機之間和或與吊艙間的遠(yuǎn)程信息數(shù)據(jù)、控制信號等的傳輸至少部分通過無線傳輸實現(xiàn)。
纜索連接裝置可以不同方式構(gòu)建。基于鏈原理可以得到一個簡單結(jié)構(gòu)，其中的所有風(fēng)力渦輪機通過纜索連接裝置彼此連接，就如同“一條鏈中的珠子”。在這種結(jié)構(gòu)中，纜索連接裝置是一單一的連續(xù)纜索連接裝置，其將以一預(yù)定的序列彼此連接至少部分風(fēng)力渦輪機。
當(dāng)然，風(fēng)力渦輪機也可以成多排放置，例如三排，則纜索連接裝置沿著風(fēng)力渦輪機之間例如“S”形的路徑，將風(fēng)力渦輪機彼此連接。
另一個纜索系統(tǒng)變例為一星形排列的纜索連接裝置，例如從一作為央裝卸點的中央設(shè)施開始，這樣可以最短路徑到達(dá)所有其他的風(fēng)力渦輪機。
另一個變例是一網(wǎng)狀纜索系統(tǒng)，其不僅可以提供從中心的風(fēng)力渦輪機到其他風(fēng)力渦輪機的最短連接，而且可使所有風(fēng)力渦輪機之間的路程相對較短。
為了保證吊艙在風(fēng)力發(fā)電場的風(fēng)力渦輪機之間移動時，纜索連接裝置上的吊艙的水平位移較小，或為了將這樣的位移限制在特定界限內(nèi)，在一個優(yōu)選的改進中，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電場具有一保持纜索，該纜索一以預(yù)定的豎直距離平行于纜索連接裝置設(shè)置。該距離的大小以下述方式確定，即吊艙于纜索連接和保持纜索之間受引導(dǎo)。在這種安排下，纜索連接裝置優(yōu)選地位于吊艙之上且保持纜索位于吊艙之下。
在本發(fā)明一個特別優(yōu)選的改進中，配置為一環(huán)形回路的纜索連接裝置中的環(huán)形纜索回路的一部分(上部)可以運載吊艙，而環(huán)形纜索回路的另一部分(下部)實現(xiàn)所述保持纜索的功能。
在一個可選實施方式中，使用一個繞一豎直軸轉(zhuǎn)動的飛輪質(zhì)量穩(wěn)定吊艙。所述飛輪質(zhì)量由發(fā)動機驅(qū)動，用于作為一陀螺儀對抗吊艙的水平位移。
優(yōu)選的，風(fēng)力發(fā)電場中的每一個風(fēng)力渦輪機在其塔架上都有一個可閉合的門。所述門通常處于吊艙能接觸到風(fēng)力渦輪機的高度。這樣可在不需克服高度差的情況下，進行裝載動作。
在另一個優(yōu)選的改進中，風(fēng)力渦輪機和吊艙有一個鎖定裝置，該鎖定裝置允許對吊艙的裝載和卸載位置進行設(shè)定，這樣就可以避免吊艙在所述位置時相對于風(fēng)力渦輪機塔架的搖擺運動。該鎖定裝置可以優(yōu)選地以如下方式構(gòu)建，即鎖定裝置的一部分靠近風(fēng)力渦輪機塔架上的門設(shè)置，另一部分位于吊艙上的一適當(dāng)位置。一特別優(yōu)選的實施方式如下，該實施方式中的鎖定裝置是一個兩點鎖定裝置，以避免形成僅在一點進行鎖定操作時產(chǎn)生的樞轉(zhuǎn)點。
優(yōu)選的，所述鎖定裝置可以電磁方式作用，并通過操作塔架內(nèi)部和/或吊艙上的開關(guān)而接通、關(guān)斷。這使得操作起來方便安全，沒有因為如風(fēng)的作用使吊艙擺動等可能與塔架相撞而受傷的風(fēng)險。
在本發(fā)明一個優(yōu)選的改進中，鎖定裝置可以遙控控制，而且更優(yōu)選的，可從吊艙上對其遙控控制，從而可避免手動操作。以這種方式，進一步降低了操作鎖定裝置時的潛在受傷風(fēng)險。
一個特別優(yōu)選的實施方式如下，在該實施方式中，至少一臺風(fēng)力渦輪機的開口上安裝一個基本上水平延伸的蓋子，所述蓋子有一個防護墻，該防護墻沿基本上豎直的方向延伸并與纜索連接裝置平行保持一預(yù)定的距離。借助圍成一預(yù)定角度的蓋子和防護墻形成一防護頂，該防護頂可以在開口區(qū)域保護吊艙，同時也可以保護開口本身不受天氣影響。一方面，塔架自身可以保護吊艙和開口，另一方面，通過防護頂可保護吊艙不受風(fēng)的影響并且不會被推抵塔架。
如果防護頂足夠長，即使風(fēng)或風(fēng)向橫貫吊艙行進的方向，也可以避免吊艙的位移以及由此引發(fā)與塔架的可能碰撞。
優(yōu)選的，第一防護墻的外端和塔架之間的水平間隔大于其與防護墻中央部分的水平間隔。這樣，即使吊艙如在側(cè)向風(fēng)作用下產(chǎn)生朝向防護墻的水平位移，也能防止吊艙和防護墻之間的碰撞。
在本發(fā)明一個優(yōu)選的改進中，可以將另外的防護墻在開口的兩邊平行等高于所述第一保護墻與塔架相連，所述另外的保護墻延設(shè)于塔架背風(fēng)處，以使橫貫吊艙行進方向的風(fēng)不能將吊艙推抵外部的防護墻。塔架處防護墻之間的水平距離可以基本上等于吊艙的寬度，并朝防護墻橫向端擴大，以使吊艙在防護墻之間入口處的水平位移不會使吊艙與任一防護墻碰撞。
優(yōu)選地，可在其艙體較低部分的每個拐角處，即吊艙發(fā)生水平位移時與風(fēng)力發(fā)電場中其他設(shè)施發(fā)生的碰撞中最先作用的點，設(shè)置彈性覆層。一方面，所述覆層消除可能出現(xiàn)的碰撞，以防止對吊艙及風(fēng)力發(fā)電場中其他設(shè)施的損傷，另一方面，當(dāng)出現(xiàn)事故時，其可以作為助浮件使用以保持吊艙的浮力。
與此同時，或代替吊艙上的彈性覆層，在防護墻上也可以涂布這樣的覆層，尤其在入口區(qū)域、發(fā)生水平位移的吊艙首先與防護墻相碰的高度處。
一個特別優(yōu)選的實施方式如下，在該實施方式中，在第二防護墻處設(shè)置一第一道板，所述道板具有一個環(huán)繞其的保持設(shè)施，比如欄桿。在本發(fā)明一個更優(yōu)的改進中，所述道板遍布于所述防護墻的整個長度上，并以一種從開口可以到達(dá)的方式連設(shè)。
為執(zhí)行如修理工作和/或維護和清洗工作，通過這種方法可以到達(dá)吊艙的外壁。如果設(shè)有第二個防護墻，道板可以通過所述防護墻設(shè)于一側(cè)，這時不需要保持設(shè)施。
特別優(yōu)選地，設(shè)置一與第一防護墻上的第一道板平行的第二道板。所述第二道板在不鄰近第一防護墻的側(cè)邊也有保持裝置。
另一個優(yōu)選的實施方式，所述第一和第二道板的外端至少設(shè)有一個一個橫向道板，其中所述橫向道板跨過基本上平行所述第一、第二道板間的縫隙。
為確保不阻塞吊艙的入口和出口，橫向道板在其一端可樞轉(zhuǎn)地連接，并且繞其樞轉(zhuǎn)軸向上樞轉(zhuǎn)，以允許通向吊艙。在本發(fā)明一個有利的改進中，這樣的可橫向樞轉(zhuǎn)的道板在所述第一、第二道板的兩端連接，這樣可從外部到達(dá)道板的所有側(cè)邊。
優(yōu)選地，一個橫向道板和另一個橫向道板之間的間隔基本上等于吊艙的相應(yīng)尺寸。在本發(fā)明一個特別優(yōu)選的改進中，至少有一個橫向道板可沿其樞轉(zhuǎn)軸滑動，這樣可以改變橫向道板之間的距離并調(diào)整到相應(yīng)的要求。
至少在一個風(fēng)力渦輪機塔架上設(shè)置有一個提升裝置，優(yōu)選地設(shè)于防護頂下方，一方面，所述提升裝置能操作沉重貨物；另一方面可以操作吊艙和吊艙的部件，例如為了修理等。通過這樣一種為適當(dāng)負(fù)載設(shè)計的提升裝置，可以提升整個吊艙，從而在道板上就可以到達(dá)吊艙下側(cè)，進行修理、維護和清潔。
在本發(fā)明一個可選的實施方式中，為到達(dá)吊艙的外部，代替道板可設(shè)有適當(dāng)安裝的單件式工作平臺或者是多件式工作平臺。為此，工作平臺有一個可從外面進入吊艙所有側(cè)邊的最小面積。
在本發(fā)明另一個可選的實施方式中，可以設(shè)置一個工作架或一個冠狀安全平臺，其中所述架和平臺可以移動/或樞轉(zhuǎn)，從而可到達(dá)吊艙的外側(cè)。與工作平臺類似，冠狀安全平臺所有邊都由一保持裝置環(huán)繞，以防止從人員工作區(qū)域上的平臺或架子中無意跌落。
在本發(fā)明一個特別優(yōu)選的實施方式中，門比吊艙的橫截面大，且纜索系統(tǒng)延伸進入風(fēng)力渦輪機塔架內(nèi)部。這可以通過沿纜索連接裝置的每個塔架上的至少一組點實現(xiàn)。以此種方式，吊艙可以行進穿過塔架中開啟的門，從而可以不考慮天氣條件進行裝載和/或卸載。
一個關(guān)閉的吊艙可以保護人員和貨物基本不受天氣影響的方式進行運送。在本發(fā)明一個特別優(yōu)選的改進中，吊艙如下配置它有一個可閉合的出口，通過該出口可以到達(dá)導(dǎo)軌處，吊艙以該導(dǎo)軌懸掛于纜索連接裝置并受其引導(dǎo)。
為避免吊艙從纜索上掉落時的損失，吊艙優(yōu)選設(shè)計為可浮的，還可以安裝信號發(fā)射裝置，如信號槍、閃光信號等，以及浮力輔助裝置如自動自充氣救生圈。這些浮力輔助裝置可增大吊艙的浮力，這樣即使裝有負(fù)載也可以保持浮在水面。在本發(fā)明一個優(yōu)選的改進中，吊艙設(shè)有正位輔助裝置，其至少可以讓吊艙較難翻轉(zhuǎn)，或者實際上防止吊艙翻轉(zhuǎn)。
為了實現(xiàn)運轉(zhuǎn)的監(jiān)測，或者至少實現(xiàn)對吊艙系統(tǒng)的半自動控制，需設(shè)置一中心控制裝置以及多個傳感器和/或致動器。這些傳感器和/或致動器可以通過一接口與中心控制裝置連接。
通過連接其上的傳感器，一方面，中心控制裝置可以識別特定工作參數(shù)和工作狀態(tài)，例如吊艙的位置、它的工作速度、水平位移、吊艙的重量、飛輪質(zhì)量的轉(zhuǎn)速、儲能量、發(fā)動機工作數(shù)據(jù)、塔架上開口區(qū)域的狀態(tài)(關(guān)，開...)等。當(dāng)然，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸也可以由風(fēng)力渦輪機的機械外殼中的傳感器捕獲并隨后被處理。
通過設(shè)置的致動器，中心控制單元能夠影響工作參數(shù)和工作狀態(tài)。例如，這包括依靠吊艙相對于塔架的位置，控制吊艙和塔架之間的鎖定裝置，或控制防護頂下的照明設(shè)備，或依靠亮度控制航行燈(在風(fēng)力發(fā)電場的塔架和/或其他部件上設(shè)置的所有燈)，或者自動釋放或開啟門，或影響吊艙的速度，包括使其停止。
在本發(fā)明一個可選的實施方式中，控制系統(tǒng)可分散放置。為此，風(fēng)力發(fā)電場中至少兩個設(shè)施上設(shè)置有單獨的控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)彼此通信并與吊艙通信。這樣，同樣可以識別和分析工作參數(shù)和工作狀態(tài)。每個控制系統(tǒng)可與傳感器和/或致動器的某一預(yù)定部分連接。這種分散方案的優(yōu)勢之一是產(chǎn)生冗余，這樣當(dāng)一個控制單元失效時，鄰近的控制單元就能接管其功能。
在本發(fā)明一個特別優(yōu)選的改進中，在風(fēng)力發(fā)電場中的風(fēng)力渦輪機之間設(shè)置支撐桅桿，以支撐纜索連接裝置，以此防止塔架之間的纜索連接裝置過度松弛以及由于風(fēng)力發(fā)電場中風(fēng)力渦輪機塔架之間過大的跨距而導(dǎo)致的過大載荷。
優(yōu)選地，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電場裝備有至少一個至少可容納一個人的居住區(qū)域。所述居住區(qū)域的內(nèi)部空間優(yōu)選地按照不同功能區(qū)域組織，如衛(wèi)生間和/或廚房和/或食品間和/或休息室，特別優(yōu)選地，所述居住區(qū)域集成于風(fēng)力渦輪機的塔架中。
在本發(fā)明一個可選擇的實施方式中，居住區(qū)域在風(fēng)力發(fā)電場內(nèi)與風(fēng)力渦輪機分離設(shè)置。例如，這種設(shè)置可以是一個單獨的平臺，或優(yōu)選地位于一個安裝于風(fēng)力渦輪機塔架的平臺上。
所述平臺可以提供其他功能，如直升飛機停機坪和/或船只的碼頭泊位。
由于塔架內(nèi)部區(qū)域有限，本發(fā)明一個優(yōu)選實施方式中，所述居住區(qū)域分布于塔架內(nèi)部多個彼此連接的層面。在居住區(qū)域內(nèi)部，提供有用于通信和發(fā)射預(yù)定數(shù)據(jù)信號的設(shè)備。所述發(fā)射信號可以包括聲音信號和光信號，或者其他記錄數(shù)據(jù)的適當(dāng)方式。
通信包括以有線或無線通信連接裝置進行的聲音和/或數(shù)據(jù)通信，其一方面與風(fēng)力發(fā)電場外的遠(yuǎn)程站點(如遙控中心或維護中心)通信，另一方面與風(fēng)力發(fā)電場內(nèi)的遙控站點(如其他風(fēng)力渦輪機或吊艙系統(tǒng)的吊艙)通信。
在本發(fā)明一個特別優(yōu)選的實施方式中，通信也包括對風(fēng)力發(fā)電場內(nèi)設(shè)施的預(yù)設(shè)工作參數(shù)的影響，以及對風(fēng)力發(fā)電場工作狀況的監(jiān)測和控制。這樣，本發(fā)明可以在風(fēng)力發(fā)電場中建立一個持續(xù)人控的監(jiān)測站。所述監(jiān)測站能對出現(xiàn)的錯誤或失效情形立即作出反應(yīng)并能采取或啟動適當(dāng)?shù)膽?yīng)對措施。
在本發(fā)明一個特別優(yōu)選的改進方式中，設(shè)置有一個水處理裝置用于提供人員的飲用水和生活用水，所述水處理裝置以風(fēng)力發(fā)電場產(chǎn)生的電能運轉(zhuǎn)。為了跨過例如由于無風(fēng)狀況出現(xiàn)的補給間隙，可設(shè)置一適當(dāng)尺寸的能量存儲裝置以確保至少能維持緊急工況，而繼續(xù)向居住區(qū)域供應(yīng)能量和水。
為此所使用的能量存儲裝置可以是用于存儲電能的裝置如電容，或化學(xué)能量存儲裝置如蓄電池，或氫存儲裝置，其可以通過電解海水獲得的氫得以補充，燃料電池內(nèi)可以從其中獲得電能。
在本發(fā)明一個特別優(yōu)選的實施方式中，至少所述裝備有居住區(qū)域的風(fēng)力渦輪機包括氣象觀測設(shè)備和/或用于檢測、分析、記錄和/或發(fā)送氣象數(shù)據(jù)的設(shè)備。進一步地，該風(fēng)力渦輪機或風(fēng)力發(fā)電場中其他(所有)的風(fēng)力渦輪機可以用于作為導(dǎo)航設(shè)備，例如海面標(biāo)志或為事故或海難中的人們提供(最先)幫助的基站。
在本發(fā)明一個改進中，至少裝備居住區(qū)域的風(fēng)力渦輪機中具有一觀察平臺，所述觀測平臺設(shè)置于風(fēng)力渦輪機塔架上、機械外殼下方。所述觀望平臺完全或在一優(yōu)選方向上至少部分環(huán)繞風(fēng)力渦輪機塔架，且其上安裝有窗戶，可監(jiān)測周圍區(qū)域。所述觀望平臺也裝備有發(fā)射信號數(shù)據(jù)的裝置，用于影響預(yù)設(shè)的工作參數(shù)和/或用于通信。帶有觀望平臺的風(fēng)力渦輪機以這樣一種方式設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電場中，即從該位置可以看到風(fēng)力發(fā)電場中最大數(shù)量(優(yōu)選為全部)的風(fēng)力渦輪機。
觀望平臺可以在空間上貼近該居住區(qū)域設(shè)置，或設(shè)為其集成的一部分。可選地，為使房間的尺寸更大，觀望平臺和居住區(qū)域可在空間上分隔設(shè)置，居住區(qū)域在觀望平臺下方靠近塔架基座設(shè)置，而觀望平臺直接設(shè)置在機械外殼下以便能更好的觀察周圍。
如果觀望平臺和居住區(qū)域之間的距離較大，當(dāng)一天內(nèi)需要在觀望平臺和居住區(qū)域之間往返多次時，可以在塔架內(nèi)部設(shè)置一升降機，一方面可以節(jié)省時間，另一方面可以限制人員的實際負(fù)擔(dān)。升降機上可以安裝一緊急電話裝置，這樣在升降機出現(xiàn)問題時可以進行呼救。


本發(fā)明優(yōu)選的改進將在從屬權(quán)利要求里描述?，F(xiàn)在參考附圖詳細(xì)介紹一個實施方式，其中圖1為風(fēng)力發(fā)電場上的纜索系統(tǒng)的第一實施例；圖2為風(fēng)力發(fā)電場上的纜索系統(tǒng)的第二實施例；圖3為風(fēng)力發(fā)電場上的纜索系統(tǒng)的第三實施例；圖4為兩臺風(fēng)力渦輪機之間的纜索連接裝置的路徑；圖5為另一纜索排列；圖6為使用一根主纜索和一根牽引纜索的吊艙的懸掛和驅(qū)動；圖7為帶防護頂?shù)娘L(fēng)力渦輪機的俯視圖；圖8為帶防護頂?shù)乃艿膫?cè)視圖。
具體實施例方式
圖1所示為一包括九臺風(fēng)力渦輪機12的風(fēng)力發(fā)電場。所述風(fēng)力渦輪機12成三排設(shè)置，每排包括三臺風(fēng)力渦輪機12，且所述風(fēng)力渦輪機相互之間以纜索連接裝置10以這樣一種方式連接，即吊艙14可以分別且連續(xù)地到達(dá)各單獨的風(fēng)力渦輪機。這樣，當(dāng)?shù)跖?4從纜索連接裝置10的一端移動到纜索連接裝置10的另一端時，總能經(jīng)過風(fēng)力發(fā)電場中所有的風(fēng)力渦輪機12。
纜索連接裝置10可以是一個環(huán)形纜索回路，吊艙14就固定地設(shè)置在其上。這樣，纜索移動時，吊艙14也不可避免地隨之移動。
如果環(huán)形纜索回路位于一基本水平的平面內(nèi)，在最簡單的情況中，則可以始終沿一恒定方向驅(qū)動纜索，且吊艙14在經(jīng)過了偏轉(zhuǎn)點之后向相反方向移動，從而按照環(huán)形纜索回路的水平尺寸進行移位。
不過，因為這也應(yīng)用在從一臺風(fēng)力渦輪機12到相對方向的一臺鄰近風(fēng)力渦輪機12的行進時，可能必須經(jīng)過風(fēng)力發(fā)電場內(nèi)所有的其他風(fēng)力渦輪機，這樣吊艙必須移動幾乎兩倍于纜索連接10長度的距離。
舉例來說，如果吊艙14放置于標(biāo)示為A的風(fēng)力渦輪機處，現(xiàn)在必須行進到標(biāo)示為B的風(fēng)力渦輪機，則在單向纜索驅(qū)動裝置的情況下，其首先要行進至標(biāo)示為C的風(fēng)力渦輪機，從那兒返回到達(dá)目的地，即標(biāo)示為B的風(fēng)力渦輪機。在這個過程中，其行進距離幾乎是整個纜索連接裝置長度的兩倍。
如果可以沿兩個方向驅(qū)動纜索連接裝置，那么從A到B的行程只需要反向行進，從而兩臺風(fēng)力渦輪機之間行程較短。
如果纜索連接10是基本豎直平面內(nèi)的環(huán)形纜索回路，必須要有一用于在兩個方向上驅(qū)動纜索連接裝置10的裝置，否則固定連接于纜索連接10的吊艙最后將會在到達(dá)環(huán)形纜索回路反轉(zhuǎn)點時將進入一危險位置。
因為這個原因，圖中標(biāo)示為B和C的風(fēng)力渦輪機上設(shè)有傳感器44，其中當(dāng)?shù)跖?4到達(dá)所述傳感器所在位置時，所述傳感器進行識別，從而開始一個停止或反向的過程。為簡化起見，這些傳感器以開關(guān)示出。為了判斷吊艙14是否已經(jīng)到達(dá)該位置，其他種類的傳感器，例如霍爾效應(yīng)傳感器、光學(xué)傳感器等當(dāng)然也同樣適用。當(dāng)然，所選擇的傳感器位置應(yīng)滿足即使吊艙14加載仍有足夠的制動距離。
圖2所示同樣為一包括九臺風(fēng)力渦輪機12的風(fēng)力發(fā)電場，風(fēng)力渦輪機12排列成三排，每排三臺。在這種排列中，設(shè)有一個中心風(fēng)力渦輪機12，其具有專用設(shè)施，如裝卸和存儲設(shè)施等。一個與風(fēng)力發(fā)電場中所有其他風(fēng)力渦輪機12連接的纜索連接裝置10自中心風(fēng)力渦輪機12向外輻射，呈星狀排列。這就可使吊艙14(未示于圖中)到達(dá)其他風(fēng)力渦輪機12的路徑最短(每個從中心風(fēng)力渦輪機12測量)。
不過，從非中心風(fēng)力渦輪機12到另一個非中心風(fēng)力渦輪機12的行程通常要先通向中心風(fēng)力渦輪機12，然后從那里出發(fā)到達(dá)目標(biāo)風(fēng)力渦輪機12。
同時示于圖中的還有一位于纜索連接裝置10處的支撐桅桿11。所述支撐桅桿11支撐纜索連接裝置10，以防止當(dāng)兩臺風(fēng)力渦輪機12之間的跨度較大時纜索連接裝置10過度松弛。
這種松弛來自于纜索連接裝置自身的重量。根據(jù)纜索連接裝置10的特性，纜索連接裝置10的兩個支撐點之間有一個最大距離，如果超過這個距離將會導(dǎo)致纜索連接10在其自重作用下切斷。不過，即使支撐點之間的間距較小，纜索連接裝置10的松弛也可能已經(jīng)過大而使吊艙14距離水面過近。
理論上，給纜索連接裝置10施加較大張力可以抵消這種情況。不過，如果由于低溫的影響導(dǎo)致纜索連接裝置中產(chǎn)生更大張力，纜索連接裝置10可能會因為超出其抗張強度而切斷。換句話說，根據(jù)使用材料的不同，纜索連接裝置10將不可避免的產(chǎn)生一定程度的松弛。不過這些問題都可以通過使用支撐桅桿11來解決。
圖3展示了與圖1和圖2相同的風(fēng)力渦輪機12的排列。區(qū)別同樣在于風(fēng)力渦輪機12之間的纜索連接裝置10的結(jié)構(gòu)。圖3中，該結(jié)構(gòu)象一個網(wǎng)絡(luò)，每一個風(fēng)力渦輪機12是網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點。通過這種纜索結(jié)構(gòu)，吊艙14(未示于圖中)到達(dá)某一風(fēng)力渦輪機12的具體路徑的距離甚至?xí)獭?br> 該圖中，為限制纜索連接裝置10的松弛和張力，也使用了支撐桅桿11，用于兩臺風(fēng)力渦輪機12之間的大跨度。當(dāng)然，為了纜索連接裝置10獲得另外的支撐點，支撐桅桿11可以設(shè)于兩臺風(fēng)力渦輪機間的纜索連接裝置10的任意一段。
圖4所示為通過纜索連接裝置10彼此連接的兩臺風(fēng)力渦輪機12。塔架上部已經(jīng)在圖中省去，而轉(zhuǎn)子掃過區(qū)域的較低邊緣在圖中以虛線30表示。每個塔架有一個開口18，該開口可以由門關(guān)閉，且每個開口處設(shè)有一梯子32通向塔架基座。塔架的開口18的高度設(shè)置為在此高度時吊艙14到達(dá)塔架。
每個塔架的開口18上方設(shè)有一偏轉(zhuǎn)元件16，通過它對纜索連接裝置10進行導(dǎo)向。吊艙14安置于所述纜索連接裝置10。取決于纜索連接裝置10的實施方式，吊艙14由纜索連接裝置運載和/或驅(qū)動，或者吊艙14在其自身動力下沿纜索連接裝置10移動。
在圖示示例中，一驅(qū)動發(fā)動機15放置于一風(fēng)力渦輪機的塔架上，位于偏轉(zhuǎn)滑輪16的上方。當(dāng)?shù)跖?4不是自驅(qū)動時，所述驅(qū)動發(fā)動機可以適當(dāng)方式驅(qū)動纜索連接裝置10。
吊艙14的較低部分有一個附加的隔間26，通過吊艙艙體底板與吊艙艙體隔開。在所述隔間26內(nèi)部有一個飛輪質(zhì)量28，其通過一驅(qū)動發(fā)動機保持繞轉(zhuǎn)軸的高速旋轉(zhuǎn)，如圖虛線所示。這種轉(zhuǎn)動的結(jié)果是飛輪質(zhì)量28的作用相當(dāng)于陀螺儀，且通過抵消吊艙14部件上的水平位移將吊艙14穩(wěn)定于其位置。以這種方式，當(dāng)?shù)跖?4行進時及僅僅移動一有限范圍時可以保持穩(wěn)定，即使是在有側(cè)向風(fēng)的情況下。
圖5所示同樣為風(fēng)力渦輪機12的兩個塔架，其上部已經(jīng)從圖中省去。不過轉(zhuǎn)子掃過區(qū)域的較低邊緣再次示于圖中。塔架中，可閉合開口18的高度示于吊艙到達(dá)風(fēng)力渦輪機12的高度處。
開口18上方設(shè)置有偏轉(zhuǎn)元件16，纜索連接裝置10通過這些元件進行導(dǎo)向。吊艙14安置于所述纜索連接裝置10之上，可以在風(fēng)力渦輪機之間行進。
開口下方18也設(shè)置有偏轉(zhuǎn)元件16。一保持纜索24形式的另一纜索連接裝置通過這些另外的偏轉(zhuǎn)元件16進行導(dǎo)向。所述保持纜索24與纜索連接裝置10平行且保持一個預(yù)設(shè)的豎直距離25設(shè)置，對吊艙14進行導(dǎo)向。因為吊艙14同時被上方的纜索10和下方的纜索24導(dǎo)向，因此通過這種方式可以限制吊艙14的水平偏轉(zhuǎn)。
吊艙14的可能出現(xiàn)的水平位移根據(jù)其與下一個風(fēng)力渦輪機12之間距離而改變。當(dāng)?shù)跖?4和風(fēng)力渦輪機12之間的距離變小時，偏轉(zhuǎn)元件16的穩(wěn)定效果增強，相應(yīng)的可能出現(xiàn)的吊艙14水平位移就會較??；反之，當(dāng)?shù)跖?4和風(fēng)力渦輪機12之間的距離變大時，纜索連接10和保持纜索24之間的松弛量會增加。兩臺風(fēng)力渦輪機12的中間處的松弛量最大，因此可能出現(xiàn)的吊艙14的水平位移也最大。
圖6所示為圖4和圖5中被虛線圈住部分的放大視圖。纜索連接裝置10由兩根纜索20，22組成。上面的纜索20作為主纜索運載通過兩個導(dǎo)向滑輪46可移動地置于其上的吊艙14。下面的纜索22是一牽引纜索，其固定連接于吊艙14。通過操作所述牽引纜索22，吊艙14沿主纜索在一懸掛位置中移動。
圖7和圖8所示分別為一風(fēng)力渦輪機12(圖7)和風(fēng)力渦輪機12塔架的一部分(圖8)，帶有一幾乎水平延設(shè)于其上的蓋子34。圖7是一俯視圖，圖8是一側(cè)視圖。
纜索連接裝置10從所述蓋子34下方布設(shè)；為了更好地觀察，蓋子的懸掛方式并沒有示于圖中。平行于纜索連接裝置10設(shè)置的蓋子34的兩邊每邊設(shè)有防護墻36。
這些防護墻36與蓋子34結(jié)合形成一防護頂，保護吊艙14以及風(fēng)力渦輪機12塔架上的開口18不受天氣影響。所述防護頂在開口18的兩側(cè)平行于纜索連接10延設(shè)。
由于當(dāng)?shù)跖撛趦膳_風(fēng)力渦輪機12之間行進時，吊艙14可能一直都存在水平位移，雖然位移大小和方向有限，因此對防護墻的外端進行了加寬。在防護頂?shù)念A(yù)定部分增大防護墻36之間的距離，同時也增大與開口18的距離。在中部靠近開口18的地方，防護頂?shù)某叽缁镜扔诘跖?4的相應(yīng)尺寸。
由于防護墻36之間的較大間距，吊艙14可以在防護墻之間移動并進入其避風(fēng)側(cè)，甚至例如當(dāng)側(cè)向風(fēng)使吊艙水平移動時也可以。由于避風(fēng)，吊艙14不再移動，并因此可將防護墻36，38之間的間距做的較小。
防護墻36，38的入口處設(shè)有彈性覆層48，所述覆層旨在對吊艙14和防護墻36，38之間的碰撞進行減震，這樣至少不會產(chǎn)生嚴(yán)重的損壞。獨立于防護墻36，38上的這些覆層48，可在吊艙上設(shè)有類似覆層，例如防護板。
本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電場另一實施例包括一風(fēng)力發(fā)電場，其具有一個海上平臺以及風(fēng)力發(fā)電場的風(fēng)力渦輪機。為簡化起見，風(fēng)力渦輪機之間的纜索連接裝置未在圖中顯示(可以參考圖3或圖2作為代替)。此處可以看到，海上平臺和配設(shè)于風(fēng)力發(fā)電場到所述平臺的中間位置的風(fēng)力渦輪機間設(shè)有一纜鎖連接裝置。另一種可能配置(見圖2)是平臺和風(fēng)力渦輪機之間纜索連接裝置的星形排列，此處平臺構(gòu)成星形網(wǎng)絡(luò)的中心。
在以前公知的海上石油鉆井平臺上，所有可讓人們長時間呆在平臺上的設(shè)施可置于該平臺上。具體地，這些設(shè)施包括起居場所、睡覺場所、雜貨間和所有其他能使風(fēng)力發(fā)電場的維護和操作人員一次呆上幾星期的設(shè)施。
此外，平臺自身可以裝備電解設(shè)備(當(dāng)然這些設(shè)備也可以安裝于一單獨的平臺)，這樣就可以使用風(fēng)力發(fā)電場中風(fēng)力渦輪機產(chǎn)生的電能將水電解為其組成元素氧和氫。兩種氣體，尤其是氫氣，要存儲于設(shè)置在平臺上或單獨的儲氣罐，或者產(chǎn)生的氣體通過管道傳輸?shù)疥懙?。?dāng)氣體存儲于平臺時，可以通過適當(dāng)?shù)倪\輸船進行收集。
這樣的生產(chǎn)氫氣方式的優(yōu)勢在于，因為儲氣罐能提供足夠緩沖，允許氣體連續(xù)傳輸而不受生產(chǎn)輸出波動的影響，不用考慮由風(fēng)力條件改變而導(dǎo)致的電能產(chǎn)生的波動。
只有當(dāng)使用再生能源時，從水中獲取氫氣才有意義，風(fēng)力發(fā)電場可具有極大的產(chǎn)能，這是因為風(fēng)力發(fā)電場的電能輸出在兆瓦量級，優(yōu)選的，超過500MW。
通常，平臺自身也很大，設(shè)有專用的直升機停機坪，這樣可以通過直升機將人員運送到風(fēng)力發(fā)電場，且因為其較大尺寸，直升機可以相對安全的在平臺著陸。
本發(fā)明中平臺和至少一臺風(fēng)力渦輪機之間的纜索連接裝置還有如下優(yōu)點，即當(dāng)居住平臺出現(xiàn)事故時，人員仍然可以轉(zhuǎn)移到這時安全的風(fēng)力渦輪機。
為避免過往船只和吊艙的碰撞，吊艙和/或纜索上還安裝有防撞燈，該燈在至少一臺移動的吊艙上點亮，這樣可以引起過往船只的高度注意力。
也可提供如雷達(dá)或超聲波等的技術(shù)設(shè)備檢測吊艙和一障礙物之間的距離。
為了接收某個前方警告，例如，也可以對船只進入風(fēng)力發(fā)電場的邊緣或部分區(qū)域進行監(jiān)控。這可采用可視監(jiān)控裝置、或雷達(dá)設(shè)備等實現(xiàn)。與這些裝置相結(jié)合，當(dāng)檢測到一艘船進入風(fēng)力發(fā)電場時，可致動一迫動控制，其中所述的控制迫使吊艙行進至最近的風(fēng)力渦輪機，這樣就可以安全地防止任何碰撞。同時，可以通過某個無線電頻道，如緊急情況頻道等，將標(biāo)準(zhǔn)警告信息傳遞到船上的駕駛臺，警告他們危險。
為了在海上事故發(fā)生后使用吊艙救援水手或落水者，吊艙可以設(shè)有安全裝備，如用于營救的索梯、絞車等、及急救裝備等。
對于那些在風(fēng)力發(fā)電場中遭到海難的人們而言，該平臺也可以作為其救生員，尤其是在外海受傷或凍僵的人，可以在平臺上得到照顧并能得以恢復(fù)。這時如果平臺上有基本的醫(yī)療設(shè)備和供給則更好，因為可這樣保證基本的或中等程度的治療。
權(quán)利要求
1.一種近海風(fēng)力發(fā)電場，包括至少一個位于風(fēng)力發(fā)電場內(nèi)的海上平臺，所述平臺適于為操作風(fēng)力發(fā)電場的人員提供生活居住空間，所述平臺和風(fēng)力發(fā)電場的至少一臺風(fēng)力渦輪機之間設(shè)置有一纜索連接裝置，其中設(shè)有一個懸掛在所述纜索連接裝置上的吊艙。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述海上平臺上設(shè)有一用于所述風(fēng)力渦輪機最重要的磨損部件的備用零部件倉庫，并且所述零部件通過所述纜索連接裝置傳送到所述風(fēng)力渦輪機。
3.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述平臺裝有電解設(shè)備，所述設(shè)備由風(fēng)力渦輪機供電，其中通過電解方法從水中產(chǎn)生氫和氧。
4.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述海上平臺具有一個或多個儲氣罐用以儲存產(chǎn)生的氣體(氫氣；氧氣)。
5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，設(shè)有至少兩臺風(fēng)力渦輪機和一在預(yù)定高度橫跨所述至少兩臺風(fēng)力渦輪機的纜索連接裝置(10)，且一吊艙置于所述纜索連接裝置上。
6.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，一纜索連接裝置(10)以一環(huán)形纜索形式跨設(shè)在所述風(fēng)力渦輪機(12)和/或所述平臺上的偏轉(zhuǎn)元件(16)之間，且纜索連接裝置(10)和吊艙(14)之間剛性連接。
7.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述纜索連接(10)包括一主纜索(20)和一牽引纜索(22)以及一吊艙(14)，所述吊艙可移動地連接于所述主纜索(20)，并固定連接于所述牽引纜索(22)。
8.如權(quán)利要求7所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述牽引纜索(22)沿偏轉(zhuǎn)元件(16)以環(huán)形回路延設(shè)。
9.如權(quán)利要求7或8所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)元件(16)有兩個獨立可旋轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)滑輪。
10.如權(quán)利要求7到9中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述牽引纜索(22)由一發(fā)動機驅(qū)動。
11.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述吊艙(14)在其自身動力下沿所述纜索連接裝置(10)移動。
12.如權(quán)利要求11所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，至少一臺發(fā)動機驅(qū)動裝置驅(qū)動所述吊艙(14)沿所述纜索連接裝置(10)運動，其中所述驅(qū)動裝置優(yōu)選為一電驅(qū)動裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述吊艙驅(qū)動裝置由所述吊艙(14)載有的能量儲存裝置接收驅(qū)動動力。
14.如權(quán)利要求11到13中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，至少一個手動操作驅(qū)動裝置用于驅(qū)動所述吊艙(14)沿所述纜索連接裝置(10)移動。
15.如權(quán)利要求11到13中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，一遙控驅(qū)動裝置用于移動所述吊艙(14)。
16.如權(quán)利要求15所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述纜索連接裝置(10)的至少一部分用做一個導(dǎo)電體。
17.如權(quán)利要求16所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，一纜索集成于所述纜索連接裝置(10)。
18.如權(quán)利要求5到17中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，在一指定風(fēng)力渦輪機(12)和其他風(fēng)力渦輪機(12)之間的纜索連接裝置(10)呈星形排列。
19.如權(quán)利要求5到17中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述風(fēng)力渦輪機之間的纜索連接裝置(10)呈網(wǎng)絡(luò)狀排列，其中每臺風(fēng)力渦輪機(12)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點。
20.如權(quán)利要求5到17中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電場的風(fēng)力渦輪機之間有一單個的纜索連接裝置，該纜索連接裝置以預(yù)定序列將至少一部分所述風(fēng)力渦輪機連接起來。
21.如權(quán)利要求18到20中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，設(shè)有至少兩個前述纜索連接裝置(10)系統(tǒng)的組合。
22.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述吊艙(14)和所述風(fēng)力渦輪機(12)塔架之間設(shè)有一可拆卸的鎖定裝置。
23.如權(quán)利要求22所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述鎖定裝置為吸持磁鐵的形式。
24.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，一保持纜索(24)以預(yù)定距離平行于所述纜索連接裝置(10)延設(shè)。
25.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，一纜索連接裝置(10)以距離所述風(fēng)力渦輪機(12)的塔架一預(yù)定的水平距離延設(shè)，并且/或一保持纜索(24)以距離所述塔架一預(yù)定的水平距離延設(shè)。
26.如權(quán)利要求24或25所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述風(fēng)力渦輪機(12)上設(shè)有用于容納所述保持纜索(24)的偏轉(zhuǎn)元件(16)。
27.如權(quán)利要求24到26中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述纜索連接(10)配置為一環(huán)形纜索回路，且所述保持纜索(24)是所述環(huán)形纜索回路的一部分。
28.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述吊艙(14)具有一個繞一豎直軸旋轉(zhuǎn)的飛輪質(zhì)量(28)。
29.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述風(fēng)力渦輪機(12)的塔架上在一吊艙(14)可到達(dá)塔架的高度上設(shè)有一可閉合的開口(18)。
30.如權(quán)利要求29所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述開口(18)附近在所述吊艙高度處設(shè)有一鎖定裝置。
31.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，至少一臺風(fēng)力渦輪機(12)塔架上開口(18)上方設(shè)置有一蓋子(34)，所述蓋子(34)基本上水平延伸。
32.如權(quán)利要求31所述的風(fēng)力渦輪機，其特征在于，所述蓋子(34)遠(yuǎn)離塔架的一側(cè)設(shè)有一第一防護墻(36)，所述防護墻(36)基本豎直延設(shè)，并以一預(yù)定距離與所述纜索連接裝置(10)平行。
33.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述風(fēng)力渦輪機(12)的塔架上所述開口(18)的高度處設(shè)有至少一第二防護墻(38)，其基本平行于所述纜索連接裝置(10)延設(shè)。
34.如權(quán)利要求33所述的風(fēng)力發(fā)電場，如權(quán)利要求29所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，一兩件式第二防護墻(38)在所述開口(18)的兩側(cè)延伸一預(yù)定長度。
35.如權(quán)利要求32到34中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述第一防護墻(36)和第二防護墻(38)之間有間隙，所述間隙在一預(yù)定部分距所述開口(18)一距離處尺寸增加。
36.如權(quán)利要求32到35中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述防護墻(36，38)中至少一個上設(shè)有一預(yù)定厚度的彈性覆層(48)。
37.如權(quán)利要求31到36中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述蓋子(34)和/或防護墻(36，38)上安裝至少一照明設(shè)備。
38.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，至少設(shè)有一基本平行于所述纜索連接(10)沿設(shè)的道板，所述道板可以從所述開口(18)處到達(dá)，且沿其總長具有至少一保持裝置。
39.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，至少一臺風(fēng)力渦輪機(12)塔架的外部設(shè)有一個單件式或多件式工作平臺，其中可從所述開口(18)到達(dá)所述平臺。
40.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，至少一臺風(fēng)力渦輪機(12)塔架的外部有一個冠狀安全平臺或一個工作架，從所述開口(18)可以到達(dá)所述平臺或工作架。
41.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述風(fēng)力渦輪機(12)的塔架上靠近所述開口(18)處設(shè)有至少一第一導(dǎo)軌(40)，所述第一導(dǎo)軌(40)平行于所述纜索連接裝置(10)延設(shè)。
42.如權(quán)利要求41所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，一第二導(dǎo)軌(42)以一預(yù)定距離平行于所述纜索連接裝置(10)延設(shè)。
43.如權(quán)利要求41或42中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述第一導(dǎo)軌(40)和第二導(dǎo)軌(42)之間有一個間隙，所述間隙在一預(yù)定部分距所述開口(18)一距離處尺寸增加。
44.如權(quán)利要求41到43中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述導(dǎo)軌(40，42)支撐所述防護墻(36)。
45.如權(quán)利要求29到44中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述可閉合的開口(18)大于所述吊艙(14)，所述纜索連接裝置(10)延伸通過所述開口(18)進入所述風(fēng)力渦輪機(12)塔架的內(nèi)部。
46.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，每個塔架上沿纜索連接裝置(10)有至少一組點。
47.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述吊艙(14)內(nèi)部有加載錨定裝置和綁扎裝置。
48.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述吊艙(14)內(nèi)部或上面設(shè)有用于操作所運載載荷的提升裝置。
49.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，至少一臺風(fēng)力渦輪機(12)的塔架上或內(nèi)部設(shè)有提升和/或運輸工具。
50.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述吊艙(14)帶有一封裝的吊艙艙體。
51.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，在所述吊艙(14)與風(fēng)力發(fā)電場其他設(shè)施碰撞風(fēng)險最大處中的至少一處設(shè)有有一彈性覆層。
52.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述吊艙(14)是可浮吊艙。
53.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述彈性覆層同時可作為漂浮物使用。
54.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，設(shè)有一控制裝置，其包括一中央控制單元、傳感器和/或致動器。
55.如權(quán)利要求54所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述中央控制單元置于所述風(fēng)力發(fā)電場內(nèi)的其中一臺風(fēng)力渦輪機(12)上。
56.如權(quán)利要求54或55所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，設(shè)有至少一個傳感器在吊艙(14)通過時進行檢測。
57.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述吊艙上設(shè)有一GPS模塊。
58.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電場產(chǎn)生的電能用于向電驅(qū)動裝置供電。
59.如權(quán)利要求58所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述能量可選擇地來自于發(fā)電機、中間直流電路或其他適當(dāng)位置。
60.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，至少部分能量不是以電能的形式在風(fēng)力發(fā)電場內(nèi)傳輸。
61.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述風(fēng)力渦輪機(12)塔架之間緊鄰放置有支撐纜索連接裝置(10)的桅桿(11)。
62.一種用于控制風(fēng)力發(fā)電場內(nèi)至少兩臺風(fēng)力渦輪機之間的吊艙系統(tǒng)的方法，其特征在于，通過中央控制單元評估傳感器檢測到的狀況，并觸發(fā)作用于致動器的適當(dāng)控制信號。
63.如權(quán)利要求62所述的方法，其特征在于，GPS數(shù)據(jù)和/或其他編碼形式表明吊艙(14)位置的數(shù)據(jù)被傳輸?shù)剿鲋醒肟刂茊卧?br> 64.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，至少一臺風(fēng)力渦輪機(12)具有一個用于容納至少一人的居住區(qū)域。
65.如權(quán)利要求64所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述居住區(qū)域配備有衛(wèi)生間和/或廚房和/或食品室和/或休息室。
66.如權(quán)利要求64或65所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述居住區(qū)域集成于一風(fēng)力渦輪機(12)的塔架內(nèi)。
67.如權(quán)利要求64到66中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述居住區(qū)域安排為多個相互連接的層面。
68.如權(quán)利要求64到67中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述居住區(qū)域內(nèi)部有一用于發(fā)射預(yù)定數(shù)據(jù)信號的裝置，和/或一影響預(yù)定工作參數(shù)的裝置。
69.如權(quán)利要求64到68中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，設(shè)有一用于交換信息和/或數(shù)據(jù)的通信設(shè)備。
70.如權(quán)利要求64到69中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，設(shè)有一提供人員的飲用水和生活用水的水處理裝置。
71.如權(quán)利要求64到70中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，設(shè)有儲藏能量以度過能量供應(yīng)間隙的能量儲藏裝置。
72.如權(quán)利要求64到71中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，設(shè)有氣象觀測裝置，和/或用于檢測、分析、記錄和/或處理氣象數(shù)據(jù)的裝置。
73.如權(quán)利要求64到72中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，至少所述具有居住區(qū)域的風(fēng)力渦輪機上設(shè)有導(dǎo)航設(shè)備和/或用于救助受傷或海難人員的裝置。
74.如權(quán)利要求64到73中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述具有居住區(qū)域的風(fēng)力渦輪機的塔架上有一觀望平臺，所述觀望平臺完全或至少在一個優(yōu)選方向上部分環(huán)繞塔架，且位于機械外殼的下方。
75.如權(quán)利要求74所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，至少部分所述觀望平臺設(shè)有窗戶，可監(jiān)測風(fēng)力渦輪機的周圍情況。
76.如權(quán)利要求74或75所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述居住區(qū)域和觀望平臺之間設(shè)有升降機。
77.如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電場，其特征在于，所述平臺是一個廢棄的/使用過的油/氣鉆井平臺。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電場，尤其涉及一種近海風(fēng)力發(fā)電場，其包括至少兩臺風(fēng)力渦輪機。為了提供一個風(fēng)力發(fā)電場，使其內(nèi)部各單獨風(fēng)力渦輪機之間運輸可以更安全并更少地依賴天氣實現(xiàn)，在風(fēng)力發(fā)電場中至少兩臺風(fēng)力渦輪機(12)之間設(shè)置至少一纜索連接裝置(10)，且所述纜索連接裝置(10)上設(shè)有一個懸艙(14)。
文檔編號F03D9/00GK1633558SQ03804020
公開日2005年6月29日 申請日期2003年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月16日
發(fā)明者艾勞埃斯·烏本 申請人:艾勞埃斯·烏本