[发明专利]用于驱动风能设备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于驱动风能设备的方法以及一种风能设备。

背景技术

具有水平轴转子的风能设备具有至少一个、通常三个转子叶片，所述转子叶片常规通过吹到其上的风围绕水平轴转动，以便借助于所述转动运动产生电能。如果吹到转子叶片上的风过强，那么风能设备可能——视频率和强度而定——被损害。通过转子叶片至少部分地背风转动例如能够受到由于过强的风而造成的这样的载荷。这也称为俯仰。

为了能够引入用于减轻风能设备的载荷的这样的或其他的措施，需要检测由于强风造成的相应的载荷。持续地强的和均匀的风能够通过风能设备的性能，例如通过所引起的能量产生来识别。对于在例如仅一个转子叶片上的短时间的载荷或局部的载荷，能够设有用于测量这样的载荷的传感器。因此，例如传感器，如应变计，用于检测每个转子叶片的弯曲。由此，能够在质量和数量方面直接检测并且相应地评估与转子叶片的弯曲相关联的载荷，以便必要时也采取用于限制载荷的措施。

为此前提条件是，相应的载荷传感器精确地工作并且提供可靠的值。对此，校准和/或校正相应的传感器是非常重要的。通常，传感器，例如应变计，提供与应变相关的阻力值或——视设置在下游的评估电子装置而定——提供与应变相关的信号，例如初始电压。于是，这些值借助于校准和校正与转子叶片的相应的载荷相关联。

这样的借助校正的校准能够是非常耗费的且也是容易出错的，因为在此，将另外记录的所属的载荷值与已测量的传感器值相关联。借助校正进行校准的可能性在于，将叶片手动地借助于待测量的比较力进行拉伸，使得借助于所述比较力进行校准。这样，转子叶片例如能够在6:00位置上在其尖部上朝塔方向被拉伸，同时测量已耗费的力。

附加地，在风能设备的运转过程中相互关系变化。这不仅能够由于转子叶片和传感器的老化现象，而且由于其他原因，例如传感器的损坏或其固定的损坏而引起。只要这样的变化是小的和/或缓慢进行，就存在所述变化保持不被发觉的危险。

通常作为现有技术参考DE 10 2006 036 157A1。

发明内容

因此，本发明的目的是，消除、至少减少上述问题中的至少一个。尤其应简化至少一个载荷传感器的校准和校正和/或应尽可能地提高这样的校准和/或校正的可靠性。至少，应提出替选的解决方案。

根据本发明，提出一种根据本发明的用于驱动风能设备的方法，其中所述风能设备具有构成为水平轴转子的空气动力学的转子，所述转子具有带有至少一个转子叶片的轮毂，并且在所述转子上设有用于检测所述转子的风载荷的至少一个载荷测量机构，所述方法包括下述步骤：不借助于或借助于少量的风载荷转动所述风能设备的所述转子以用于校准所述载荷测量机构，并且在此借助于所述载荷测量机构进行载荷测量，基于所述载荷测量和预先已知的、在所述转子上产生的重力来校准所述载荷测量机构，其中在第一次运行中借助于所述载荷测量机构通过转子完整转动一圈或者完整转动多圈来记录具有多次测量的测量序列，并且将所述测量序列的测量的绝对值相加，其中确定在由已知的相关的叶片的重量载荷和所述测量序列的测量的被相加的绝对值之间的系数K₁，以确定所述载荷测量机构的灵敏性。所述方法基于具有水平轴转子的风能设备。在这样的水平轴转子中，设有基本上水平的轴，以便使通过风驱动的一个或更多个转子叶片转动。所述轴也能够具有略微的倾斜位置。对于本领域技术人员而言，作为确定的风能设备类型的分类，具有水平轴转子的风能设备的概念是熟知的，尤其用于区分具有垂直轴的风能设备。

这样的风能设备具有空气动力学转子，所述转子具有带有至少一个转子叶片的轮毂。通常三个转子叶片，但不是仅三个转子叶片，设置在轮毂上。在转子上设有至少一个用于检测转子的风载荷的载荷测量机构。这样的载荷测量机构能够设置在转子叶片上或也设置在用于将转子叶片固定在转子轮毂上的适配器上。这是优选的方位。但是也可以考虑其他的方位，例如直接在轮毂上。这也尤其与转子的具体构造相关。

现在，这样的风能设备不借助于或借助于少量风载荷转动转子，以用于校准载荷测量机构。在此，载荷测量借助于载荷测量机构来进行。理想的是不存在风载荷。仍然能够忽略少量的风载荷或必要时在计算方面进行考虑。这最终还与期望的质量和准确性相关。

此外，基于所述载荷测量和除此之外基于预先已知的、在转子上产生的重力，进行载荷测量机构的校准。