[发明专利]风能设备和用于运行风能设备的方法

权利要求书

1.一种用于运行用于从风中产生电功率的风能设备的方法，其中

-所述风能设备具有空气动力学的转子，所述转子具有其叶片角可调节的转子叶片并且所述转子能够以可变的转子转速运行，并且

-所述风能设备具有与空气动力学的所述转子耦联的发电机，以产生输出功率，所述方法包括如下步骤：

-在风弱至使得所述风能设备还不能以其最大输出功率运行的部分负荷运行中，与所述风相关地设定所述输出功率，

-检测所述风的当前的空气密度，以及

-与所述输出功率或所述转子转速相关地并且还与检测到的空气密度相关地设定每个叶片角，

其特征在于，

动态地以第一时间常量进行所述输出功率的设定并且动态地以第二时间常量进行转子叶片角的设定，其中将所述第一时间常量选择为小于所述第二时间常量，

其中所述第一时间常量和所述第二时间常量分别是一阶迟滞元件的或二阶迟滞元件的时间常量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了检测所述空气密度，测量在所述风能设备之外的空气压力和空气温度并且由此确定所述空气密度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，与变桨特征曲线相关地进行所述叶片角的设定，所述变桨特征曲线针对所述部分负荷运行将待设定的叶片角作为所述输出功率或所述转子转速的函数给出，其中所述变桨特征曲线与所述空气密度相关。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，保存多个变桨特征曲线并且从所保存的变桨特征曲线中与检测到的空气密度相关地选择变桨特征曲线并且用于设定所述叶片角。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述叶片角随着空气密度降低而增大。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述叶片角随着空气密度降低而增大，用于抵消由于空气密度减小而提高的有效迎角。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在部分负荷运行中借助于运行特征曲线设定所述输出功率，所述运行特征曲线与所述转子转速相关地给出待设定的输出功率，其中所述输出功率附加地与检测到的空气密度相关。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述输出功率附加地与检测到的空气密度相关，使得为了考虑不同的空气密度而保存多个运行特征曲线并且与所述空气密度相关地选择所述运行特征曲线之一。

9.一种用于从风中产生电功率的风能设备，其包括：

-空气动力学的转子，所述转子具有其叶片角可调节的转子叶片，其中所述转子能够以可变的转子转速运行，和

-与空气动力学的所述转子耦联的发电机，用于产生输出功率，其中所述风能设备配置用于，

-在风弱至使得所述风能设备还不能以其最大输出功率运行的部分负荷运行中，与所述风相关地设定所述输出功率，

-检测所述风的当前的空气密度，以及

-与所述输出功率或所述转子转速相关地并且还与检测到的空气密度相关地设定每个叶片角，其特征在于，

动态地以第一时间常量进行所述输出功率的设定并且动态地以第二时间常量进行转子叶片角的设定，其中将所述第一时间常量选择为小于所述第二时间常量，

其中所述第一时间常量和所述第二时间常量分别是一阶迟滞元件的或二阶迟滞元件的时间常量。

10.根据权利要求9所述的风能设备，其特征在于，

-设有功率控制机构，其配置用于与所述转子转速相关地设定所述输出功率，

-设有变桨控制机构，其配置用于与所述转子转速和所述空气密度相关地设定叶片角，以及

-设有存储机构，其配置用于与所述转子转速和所述空气密度相关地存储叶片角设置。

11.根据权利要求10所述的风能设备，其特征在于，

设有存储机构，其配置用于存储与空气密度相关的变桨特征曲线。