[发明专利]风力发电设备、其支柱及其使用

权利要求书

1.一种风力发电设备，包括：涡轮机，具有竖直涡轮轴(3)；发 电机(6)，连接至所述涡轮机；以及竖直空心支柱(2)，支撑 所述涡轮机，其特征在于，所述支柱(2)的材料主要是木材， 所述支柱(2)包括主要方向分量是竖直方向的叠层梁(8)， 这些梁具有梯形横截面并且至少一部分梁向上逐渐变细，所述 支柱(2)的外侧上涂有复合材料的保护涂层，所述复合材料 包含纤维材料，所述支柱(2)具有下端和上端，所述支柱(2) 在水平面中的横截面面积根据其与所述下端的距离而变化，从 而所述支柱(2)下半区的横截面面积的平均值大于所述支柱 (2)上半区的横截面面积的平均值，所述支柱(2)在靠近其 下端的横截面面积是所述支柱在靠近其上端的横截面面积的 5-15倍，并且所述支柱(2)的横截面面积至少沿着其高度的 大部分从下而上连续减小。

2.根据权利要求1所述的风力发电设备，其特征在于，所述支柱 (2)至少沿着其高度的大部分呈截锥形。

3.根据权利要求1所述的风力发电设备，其特征在于，至少有一 些叠层梁(8)具有沿所述支柱(2)的圆周方向延伸的方向分 量。

4.根据权利要求3所述的风力发电设备，其特征在于，所述支柱 (2)由至少两层(12、13)叠层梁(8)构成，其中一层(12) 叠层梁(8)沿所述支柱(2)的圆周方向具有方向分量，该方 向分量与最接近相邻层(13)中的叠层梁(8)在相应圆周位 置处沿所述支柱(2)的圆周方向上的方向分量相反。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的风力发电设备，其特征在 于，所述支柱(2)由多个竖直分布的部分(14-17)组成。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的风力发电设备，其特征在 于，其包括容器(7)，所述容器(7)设置于所述支柱的上端 附近，所述容器被设置成能够容纳可变数量的材料。

7.根据权利要求6所述的风力发电设备，其特征在于，所述容器 (7)被设置成能够容纳颗粒材料。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的风力发电设备，其特征在 于，所述支柱(2)的高度至少是30m。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的风力发电设备，其特征在 于，所述支柱由撑条(18)支撑。

10.根据权利要求9所述的风力发电设备，其特征在于，所述撑条 (18)的数量至少是3个。

11.一种支柱(2)，用于具有竖直轴的产生电能的风力发电设备， 其特征在于，所述支柱(2)包括根据权利要求1-8中任一项 所述的风力发电设备中的所述支柱(2)所限定的特征。

12.根据权利要求1-10中任一项所述的风力发电设备的使用，用 于产生电能。

13.一种制造支柱的方法，意在将所述支柱构造进具有竖直涡轮轴 的风力发电设备中，其特征在于，所述支柱主要由木材建造， 并且至少部分地由主要方向分量为竖直方向的叠层梁建造，这 些梁具有梯形横截面并且至少一部分梁向上逐渐变细，将支柱 的外侧上涂覆复合材料的保护涂层，所述复合材料包括纤维材 料，所述支柱(2)具有下端和上端，并且建造使得所述支柱 (2)在水平面中的横截面面积根据其与所述下端的距离而变 化，从而所述支柱(2)下半区的横截面面积的平均值大于所 述支柱(2)上半区的横截面面积的平均值，并且使得所述支 柱(2)在靠近其下端的横截面面积是所述支柱在靠近其上端 的横截面面积的5-15倍，并且使得所述支柱(2)实现了横截 面面积至少沿着其高度的大部分从下而上连续减小。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述支柱被制造 为多个部分，这些部分彼此层叠布置以便向上竖起风力发电设 备。

15.根据权利要求13-14中任一项所述的方法，其特征在于，制造 所述支柱，从而赋予其根据权利要求2-8中任一项所述的风力 发电设备中的所述支柱所限定的特征。