[发明专利]风能设备和用于运行风能设备的方法

说明书

本发明涉及一种风能设备(100)，其具有：塔(102)；空气动力学的转子(106)，其中空气动力学的转子(106)能够以可变的转子转速(n)运行并且具有多个转子叶片(108)，所述转子叶片分别具有可调整的转子叶片角(α)；用于产生电输出功率的发电机(Gen)，其中为了运行风能设备(100)预设运行特征曲线(200，202，204，300，302，304，306)，其表明在转子转速(n)和输出功率(P)之间的相互关系，并且设有控制装置，所述控制装置与转子转速(n)相关地根据所述运行特征曲线(200，202，204，300，302，304，306)设定输出功率(P)，其中作为运行特征曲线(200，202，204，300，302，304，306)能够选择音调降低的运行特征曲线(202，204，302，304，306)，其设计为，使得相对于功率最优的运行特征曲线(200，300)风能设备(100)的设备共振的激励降低，而不用排除激励该设备共振的转速(n)。

技术领域

本发明涉及一种风能设备。本发明还涉及一种用于将风能设备参数化的方法并且本发明涉及一种用于运行风能设备的方法。

背景技术

已知风能设备，其由风产生电功率，尤其用于将所述电功率馈入供电网中。除了环保的能量产生的优点外，风能设备可以在某些情况下也被感觉为是干扰性的。尤其如果风能设备在人口密集地区附近运行，那么风能设备的运行噪声可能被感觉为是干扰性的。

尤其在风能设备的转子叶片处的风噪声可能造成或多或少高声的噪声谱。为了减小这种噪声谱进而使风能设备更安静，在某些情况下可以提出，降低风能设备的转速。

然而也可能存在其他声源。即也可能由于在风能设备的塔或机器壳体中的振动而产生声音，尤其在被激励的共振情况下。这种声音或由此产生的声音也可以称作为固体声。通过所述固体声提高的声功率级通常在窄频带内出现，通常是低频的且由人耳感觉为不舒适的。在频谱中，排放所述固体声发出的噪音在相应的频带中作为峰值产生。

这种固体声，尤其提到的在频谱中的峰值，也可以在运行中通过限制风能设备来降低。然而也可能产生如下效果，即风能设备的被限制的运行减小了总频谱进而使固体声的峰值更占主导。由此甚至可能出现如下效果，即这种固体声由此被人耳感觉为更强烈进而感觉为更不舒适。

这种具有在频谱中的明显的峰值的固体声也称作为音调。

也已知排除在设备运行中已知的设备共振的方法。为此尤其提出一种转速闭环控制，其忽略或必要时尽可能快地导通激励设备共振的转子转速。在这种方法中成问题的尤其是，要决定设备应当以比要排除的转速范围更低还是更高的转速运行。如果在其他情况下期望的运行点处于在要排除的转速的范围内，那么这种决定变得困难并且在最不利的情况下造成在更高一级的和更低一级的转速之间持续变换。

德国专利商标局在本申请的优先权申请中检索到下述现有技术：US 2008/0164091A1；US2012/0139244A1；WO2012/139584A1和WO2013/097863A1。

发明内容

因此，本发明基于的目的是，针对至少一个提到的问题。尤其应当提出一种解决方案，其降低这种固体声的出现或感知。至少应当相对于至今为止已知的解决方案提出一种替选的解决方案。

根据本发明提出一种风能设备。所述风能设备具有塔、空气动力学的转子和发电机。空气动力学的转子，其具有多个转子叶片，其中原则上一个转子叶片也足够，能够以可变化的转子转速运行并且转子叶片的转子叶片角可以调整。转子叶片角通常也称作为桨距角并且转子叶片角的调整称作为调桨距。