(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2012/10 EP B1 (13) (51) T3 Int.Cl. F03D 7/02 ( ) F03D 9/00 ( ) F03D 7/00 ( ) (54) Tytuł wynalazku: Sposób obsługi parku wiatrowego i park wiatrowy (30) Pierwszeństwo: DE DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2006/06 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 2012/09 (73) Uprawniony z patentu: Wobben, Aloys, Aurich, DE (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 ALOYS WOBBEN, Aurich, DE (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Wanda Wierzbicka-Dobrzyńska AGENCJA ZNAKÓW TOWAROWYCH I PATENTÓW ul. Senatorska 40/42 Skr. poczt Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 EP Sposób obsługi parku wiatrowego i park wiatrowy Opis [0001] Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób obsługi parku wiatrowego z pewną liczbą elektrowni wiatrowych. Ponadto wynalazek dotyczy elektrowni wiatrowej ze wzbudzanym elektrycznie generatorem oraz parku wiatrowego z centralnym urządzeniem do sterowania parkiem. [0002] Terminu park wiatrowy używa się tutaj w rozumieniu pewnej liczby elektrowni wiatrowych, które są przyłączone do wspólnego punktu podłączenia do sieci, niezależnie od przestrzennego rozmieszczenia poszczególnych elektrowni wiatrowych względem siebie. To jest, także pewna liczba oddzielonych od siebie w przestrzeni grup elektrowni wiatrowych uznawana jest za park wiatrowy, jeśli jest przyłączona za pośrednictwem wspólnej stacji transformatorowej do punktu podłączenia do sieci. [0003] Parki wiatrowe od pewnego czasu są znane ze stanu techniki. W tego rodzaju parkach wiatrowych na większą skalę niż to jest możliwe w poszczególnych instalacjach energia kinetyczna wiatru jest przekształcana w energię elektryczną. Warunkiem wstępnym jest oczywiście dostateczna siła wiatru.

3 2 [0004] Park wiatrowy, obejmujący pewną liczbę instalacji, jest przykładowo znany również z US 6,420,796. Opisano tam w szczególności, że wymagana w celu uruchomienia elektrowni wiatrowej po okresie przestoju moc elektryczna jest pobierana z bufora elektrycznego przypisanego do elektrowni wiatrowej. [0005] Z dokumentu JP (Matsuo Kyoryo) jest znane urządzenie wytwórcze elektrowni wiatrowej, w przypadku którego przy użyciu pomocniczej elektrowni wiatrowej generowana jest energia elektryczna w celu zapewniania mocy wzbudzania maszyny indukcyjnej elektrowni wiatrowej. [0006] Ponieważ wiatr nie wieje jednak w sposób nieprzerwany, okres bezwietrzny można wykorzystać, aby przeprowadzić procedury obsługi, takie jak rozkręcenie kabla lub podobne. Ponieważ jednak elektrownie wiatrowe w okresach bezwietrznych nie wytwarzają energii elektrycznej, energię potrzebną w celu przeprowadzenia tych procedur pobierają z sieci. Jednakże obowiązuje wartość graniczna poboru energii z sieci uzgodniona z operatorem sieci. Ponadto energia pobierana z sieci jest stosunkowo droga, a udział przekraczający uzgodnioną wartość graniczną jest rozliczany przez operatora sieci jeszcze drożej. W efekcie, w zależności od ilości energii pobieranej z sieci, operator parku wiatrowego ponosi dodatkowe koszty, które zmniejszają zysk przynoszony przez park wiatrowy. [0007] Celem niniejszego wynalazku jest zatem przedstawienie sposobu obsługi parku wiatrowego z pewną liczbą elektrowni wiatrowych, elektrowni wiatrowej ze wzbudzanym elektrycznie generatorem oraz parku wiatrowego z centralnym urządzeniem do sterowania parkiem, w przypadku których realizacja procedur

4 3 obsługi odbywa się przy ograniczonym, względnie zmniejszonym poborze mocy z sieci (moc pobierana). [0008] Cel ten zrealizowano, przedstawiając park wiatrowy podanego na wstępie rodzaju o właściwościach podanych w zastrzeżeniu 1. Zgodnie z wynalazkiem procedury obsługi przynajmniej jednej elektrowni wiatrowej są sterowane w taki sposób, że moc elektryczną pobiera się z sieci do dającej się uprzednio określić wartości maksymalnej. Poprzez odpowiednie ograniczenie mocy pobieranej z sieci (mocy pobieranej) zapewnia się, że moc pobierana nie przekracza przynajmniej uzgodnionej wartości maksymalnej. W ten sposób można uniknąć przynajmniej znacznie wyższych nakładów na moc przekraczającą wartość maksymalną. [0009] W preferowanej postaci wykonania wynalazku procedury obsługi elektrowni wiatrowych są realizowane w przynajmniej dwóch grupach w przesunięciu o dający się określić okres czasu. Poprzez takie utworzenie grup zapewnia się, że stale moc z sieci pobiera tylko tyle elektrowni wiatrowych, że pobierana moc jest możliwie niewielka lub przynajmniej nie przekracza uzgodnionej wartości maksymalnej. [0010] W szczególnie korzystnym dalszym rozwiązaniu sposobu pierwszą grupę tworzy jedna elektrownia wiatrowa. Jest to szczególnie korzystne, gdy procedurę obsługi stanowi uruchomienie parku wiatrowego, na przykład, po ponownym zerwaniu się wiatru. Zamiast pobierać z sieci energię elektryczną wymaganą w celu przestawienia azymutu, przestawienia kąta łopat, sterowania instalacją i wzbudzania generatora dla wszystkich instalacji w parku wiatrowym, odbywa się to w odniesieniu do jednej grupy, przy czym grupa ta korzystnie składa się z jednej elektrowni wiatrowej. Zatem

5 4 ta wymagana energia jest pobierana z sieci tylko dla jednej elektrowni wiatrowej. [0011] Gdy tylko ta jedna elektrownia wiatrowa sama wytworzy energię elektryczną, energia ta zostanie użyta do uruchomienia dalszych elektrowni, które z kolei wytworzą energię elektryczną, która jest następnie wykorzystywana do uruchamiania kolejnych elektrowni. Poprzez takie uszeregowanie w czasie w celu uruchomienia parku wiatrowego należy pobrać z sieci moc wymaganą jedynie w celu uruchomienia pierwszej elektrowni, zaś pozostałe elektrownie w parku wiatrowym mogą być uruchamiane z użyciem mocy już wytworzonej w parku. W ten sposób nie można wprawdzie przekazać mocy wytworzonej w parku wiatrowym do sieci, ale za to nie trzeba pobierać droższej mocy z sieci. [0012] Zgodnie z korzystnym kolejnym rozwiązaniem sposobu według wynalazku moc użyta dla potrzeb procedur obsługi ogranicza się do dającego się określić udziału mocy wytwarzanej w parku wiatrowym. W ten sposób z jednej strony można uruchomić park wiatrowy, a z drugiej dostępna jest moc elektryczna, którą można przekazać do sieci. W efekcie można wspomagać słabą sieć także podczas uruchamiania parku wiatrowego, zamiast pobierać jeszcze z sieci moc w celu uruchomienia parku wiatrowego. [0013] Szczególnie korzystnie sposób ten jest zaprojektowany tak, że elektrownie wiatrowe o najmniejszym zapotrzebowaniu na energię dla określonej procedury obsługi korzystnie ją realizują. Należy tutaj rozróżnić między przeznaczonymi do realizacji procedurami obsługi. Jeśli procedura obsługi, jaką należy wykonać, stanowi przykładowo rozkręcenie kabli, procedurę tę zgodnie z tą preferowaną postacią wykonania jest

6 5 najpierw realizowana przez te elektrownie wiatrowe, w których wystąpiło najmniejsze skręcenie. Elektrownie te mogą odpowiednio szybko przeprowadzić tę operację i zaraz ponownie są dostępne w celu wytwarzania energii elektrycznej. Podobnie zmianę ustawienia gondoli w razie zmiany kierunku wiatru najpierw realizuje się korzystnie w tych elektrowniach, gdzie wystąpił najmniejszy kąt odchylenia. [0014] Podczas procedury obsługi uruchomienia elektrowni wiatrowych można uwzględnić różne aspekty. Jeden aspekt przewiduje przykładowo, aby uruchomić najpierw te elektrownie, które są położone najdalej po stronie nawietrznej, to jest, są ustawione w kierunku wiatru, ponieważ elektrownie te nie są osłonięte przez inne elektrownie i dlatego mogą odebrać większość energii wiatrowej. Inny aspekt dotyczy największego uzysku mocy przy danej prędkości wiatru. Można tutaj zatem uwzględnić charakterystykę mocy elektrowni wiatrowej, tak, że przy określonym dostępnym wietrze można wytwarzać maksymalną możliwą moc elektryczną. Co oczywiste, możliwe są także kombinacje tych cech, na przykład uwzględnienie najmniejszego kąta odchylenia i największej mocy elektrycznej. [0015] Aby park wiatrowy mógł być uruchamiany bez poboru mocy ze źródeł zewnętrznych, może obejmować stale wzbudzoną elektrownię wiatrową z bezsilnikową zmianą ustawienia gondoli w razie zmiany kierunku wiatru. Możność uruchamiania bez poboru mocy ze źródeł zewnętrznych oznacza możliwość uruchomienia parku wiatrowego, chociaż z sieci, na przykład w wyniku jej awarii, nie można pobierać energii. Przy użyciu stale wzbudzanej elektrowni wiatrowej można zatem najpierw uruchomić przynajmniej jedną elektrownię wiatrową, która

7 6 zgodnie z zastrzeganym sposobem generuje energię, którą wykorzystuje się do uruchamiania kolejnych elektrowni wiatrowych. W każdym wypadku jest przy tym wymagana energia elektryczna, aby zasilać system sterowania przeznaczonej (- ych) do uruchomienia elektrowni wiatrowej (-ych), nawet wówczas, gdy do uruchomienia elektrowni wiatrowej (-ych) wystarczy kąt skoku i położenie azymutalne, a remanencja generatora wystarcza do wzbudzania. [0016] Dalsze korzystne postaci wykonania wynalazku przedstawiono w zastrzeżeniach zależnych. [0017] Poniżej zostanie bliżej objaśniony przykład wykonania wynalazku na podstawie figur. Przedstawiają one: fig. 1 przedstawia park wiatrowy w celu objaśnienia sposobu według wynalazku; fig. 2 przedstawia park wiatrowy według wynalazku. [0018] Na fig. 1 przedstawiono park wiatrowy 10 z pewną liczbą elektrowni wiatrowych. Część spośród tych elektrowni wiatrowych opatrzono oznaczeniami Ponadto na figurze wskazano strzałką kierunek wiatru 15. W oparciu o tę figurę objaśniono uruchamianie parku wiatrowego zgodnie ze sposobem według wynalazku. [0019] Najdalej położoną po stronie nawietrznej, to jest w kierunku wiatru, jest elektrownia 21. Elektrownia ta może zatem uzyskiwać z wiatru maksymalną energię. Dlatego najpierw uruchamia się tylko tę elektrownię wiatrową 21 przy wykorzystaniu mocy pobranej z sieci w celu przestawienia azymutu, przestawienia łopat wirnika, wzbudzania generatora, sterowania instalacją i w podobnych celach. Pobór mocy wynosi przy tym około 5 kw, przy czym wartość ta jest oczywiście również zależna od rodzaju instalacji.

8 7 [0020] Jeśli wziąć za podstawę prędkość wiatru około 6m/s, wówczas przyjmuje się przykładowo moc 80 kw. Ponieważ moc ta stanowi moc oddawaną przez elektrownię wiatrową, uwzględnione już jest zużycie energii. Dlatego też z wykorzystaniem mocy oddawanej przez tę elektrownię wiatrową można uruchomić kolejnych 16 elektrowni wiatrowych i tak dalej. Widać tutaj bardzo wyraźnie, że pomimo uruchomienia z przesunięciem czasowym cały park wiatrowy może zostać uruchomiony całkiem szybko. Zatem stosunkowo niewielkiej stracie w wyniku opóźnionego uruchomienia pewnej liczby elektrowni wiatrowych można przeciwstawić wysokie oszczędności w związku z mocą pobieraną, której nie trzeba opłacić. [0021] Na fig. 2 także przedstawiono park wiatrowy 10 z pewną liczbą elektrowni wiatrowych Ponadto w obrębie parku wiatrowego 10 znajduje się ponadto stale wzbudzana elektrownia wiatrowa z bezsilnikową zmianą ustawienia gondoli w razie zmiany kierunku wiatru 50. Bezsilnikową zmianę ustawienia gondoli w razie zmiany kierunku wiatru przedstawiono w formie wiatrowskazu 51. Ta elektrownia wiatrowa 50 przy zrywającym się wietrze jest ustawiana automatycznie przez wiatrowskaz 51 w kierunku wiatru i rozpoczyna wytwarzanie energii elektrycznej, ponieważ generator jest stale wzbudzony, to jest nie wymaga prądu wzbudzenia. [0022] Ponieważ tego rodzaju stale wzbudzane elektrownie wiatrowe są dobrze znane ze stanu techniki, zrezygnowano tutaj ze szczegółowego opisu tego rodzaju instalacji. W tym przykładzie wykonania przyjmuje się zastosowanie elektrowni wiatrowej typu ENERCON E-12, która potrafi wytwarzać moc 30 kw i przy uprzednio przyjętej prędkości wiatru około 6 m/s

9 8 wytwarza około 6 kw, to jest, wystarczającą moc, aby przynajmniej uruchomić kolejną elektrownię wiatrową w parku wiatrowym. Można przy tym zapewnić, jako takie znane, odpowiednie zasilanie awaryjne dla potrzeb minimalnego wymaganego zasilania urządzenia do sterowania instalacją. [0023] Zgodnie z powyższym przykładem można zatem przy poborze mocy do uruchamiania elektrowni wiatrowej na poziomie około 5 kw uruchomić elektrownię wiatrową 21. Ta przy wartości 80 kw dostarczyłaby dostatecznej mocy, aby uruchomić kolejnych 15 elektrowni wiatrowych w parku wiatrowym. W ten sposób w krótkim czasie w ruchu znajdzie się 17 spośród 20 elektrowni wiatrowych w parku wiatrowym 10. Nie użyto przy tym energii elektrycznej z sieci, a w związku z tym nie poniesiono kosztów, a park wiatrowy mógł być uruchomiony pomimo awarii zasilania i może dostarczać moc do sieci. [0024] Ponieważ w razie awarii sieci, tak zwanej awarii systemu energetycznego, najpierw należy odtworzyć częstotliwość i napięcie, potrzebne jest oczywiście urządzenie główne, które przejmuje tę funkcję, na przykład, z użyciem samosterownego przemiennika częstotliwości. (Pozostałe) elektrownie wiatrowe mogą być następnie synchronizowane z siecią i rozpocząć przekazywanie mocy. W zależności od potrzeb tę przekazaną moc może stanowić moc bierna i/lub czynna. [0025] Powyżej opisano, w jaki sposób w określonym parku wiatrowym można przeprowadzić uruchomienie przy możliwie niewielkim poborze energii z sieci, zaś poniżej zostanie opisana odpowiednia koncepcja dla pojedynczej elektrowni wiatrowej.

10 9 [0026] Jeśli elektrownia wiatrowa z uwagi na niedostateczny wiatr lub z powodu jej zatrzymania przykładowo w celu przeprowadzenia prac serwisowych jest nieruchoma, w celu uruchomienia tej elektrowni wiatrowej potrzebna jest energia elektryczna przynajmniej w celu zasilania energią elektryczną urządzenia sterującego instalacją i/lub w celu przestawienia łopat wirnika, aby zapewnić optymalny kąt ustawienia (ang. pitch), i/lub w celu ustawienia maszynowni elektrowni wiatrowej w stosunku do wiatru w taki sposób, że wirnik może być optymalnie napędzany przez wiatr, i tak dalej. [0027] W przypadku dotychczasowych elektrowni wiatrowych, jak opisano wyżej, energia potrzebna w celu uruchomienia elektrowni wiatrowej jest regularnie pobierana z sieci. Energię tę uzyskuje się od operatora sieci, co wymaga jednak wysokich nakładów, a operator elektrowni wiatrowej musi za pobieraną energię zapłacić znacznie wyższą cenę niż ta, jaką uzyskuje, dostarczając odpowiednią ilość energii, od operatora sieci. [0028] Celem niniejszego wynalazku jest zatem w uzupełnieniu wobec powyższego opisu także ograniczenie zapotrzebowania na energię elektryczną z sieci w celu uruchomienia pojedynczej elektrowni wiatrowej, aby w ten sposób zredukować łączne koszty działania elektrowni wiatrowej. [0029] W tym celu zaproponowano, aby w przypadku jednej elektrowni wiatrowej, która posiada zasobnik energii, w którym jest zgromadzona energia elektryczna, w celu uruchamiania elektrowni wiatrowej najpierw wykorzystać energię z zasobnika energii, aby w ten sposób przestawić ramę maszyny do właściwego położenia azymutalnego i/lub w celu

11 10 zapewniania niezbędnej mocy wzbudzania dla generatora i/lub w celu przestawienia łopat wirnika z uzyskaniem pożądanego kąta ustawienia, a w szczególności w celu uruchomienia urządzenia do sterowania instalacją, a w tym celu zasilania w energię elektryczną. [0030] Jako zasobnik energii można przykładowo stosować elektryczny zasobnik energii, który i tak jest często stosowany w elektrowniach wiatrowych w celu wyłączania awaryjnego elektrowni wiatrowych, na przykład elektryczny zasobnik energii w celu zapewnienia energii do ustalania położenia łopat wirnika w przypadku wyłączenia awaryjnego. Należy przy tym zapewnić, że w zasobniku energii pozostawiona jest dostateczna ilość energii w celu przeprowadzenia wyłączenia awaryjnego. [0031] Korzystnie podczas uruchamiania elektrowni wiatrowej, w celu przestawiania maszynowni, łopaty wirnika są ustawiane, jeśli chodzi o kąt ustawienia, w taki sposób, że wirnik jest napędzany, a generator jest następnie zasilany energią wzbudzania, przez co elektrownia wiatrowa jest w stanie wytwarzać z użyciem generatora. [0032] Jest również możliwe, że energia elektryczna wytwarzana przez generator samodzielnie lub w połączeniu z energią dostępną jeszcze w zasobniku elektrycznym jest wykorzystywana przy uwzględnieniu rezerwy dla potrzeb wyłączenia awaryjnego w celu przemieszczania ramy maszyny do właściwego położenia azymutalnego. [0033] Korzystnie podczas przemieszczania ramy maszyny, gdy wirnik się przy tym obraca przemieszcza się łopaty wirnika do danego położenia, w którym ruch obrotowy wirnika nie jest hamowany lub jest hamowany w niewielkim stopniu

12 11 [0034] Ponieważ kable przy przejściu między gondolą a wieżą elektrowni wiatrowej muszą być czasem rozkręcane (ponieważ gondola obracała się wielokrotnie w tym samym kierunku wokół osi obrotu), a rozkręcanie przeprowadzane jest regularnie, gdy instalacja jest unieruchomiona, przy czym energia potrzebna w celu rozkręcania, to jest, w celu obrotu azymutalnego 360 i więcej, ponownie musi być pobierana z sieci, proponuje się, aby rozkręcanie odbywało się wówczas, gdy prędkość wiatru jest większa od prędkości uruchamiania, korzystnie jednak mniejsza od prędkości nominalnej. Pod takimi warunkami energię potrzebną do rozkręcania można uzyskać w samym parku wiatrowym z poszczególnych elektrowni wiatrowych, które dostarczają następnie wytworzoną przez siebie moc do instalacji, w której trzeba przeprowadzić rozkręcanie, co oznacza, że w celu rozkręcania nie trzeba pobierać energii z sieci. [0035] Gdy prędkość wiatru wynosi przykładowo około 5m/s, i tak uzysk energii nie jest bardzo duży, jednak wystarcza, aby regularnie uzyskiwać energię potrzebną do obracania maszynowni. [0036] W przypadku elektrowni wiatrowych firmy Enercon, na przykład elektrowni wiatrowych typu E-40 lub E-66, w celu wyłączania awaryjnego stosuje się elektryczne zasobniki energii elektrycznej dla każdej łopaty wirnika, typu Ultracap (producent: Epcos), za pomocą których można zmagazynować stosunkowo dużą ilość energii, która w sposób regularny wystarcza, aby zapewnić nie tylko jednorazowe wyłączanie awaryjne, a wraz z nim przestawianie łopat wirnika z ustawieniem łopat w chorągiewkę, ale również dostateczną dodatkową energię, aby zapewnić także energię dla innych

13 12 elementów elektrowni, na przykład urządzenia do sterowania instalacją, przestawiania azymutu lub innych. [0037] Gdy elektrownie wiatrowe lub park wiatrowy są wyposażone w oddzielny zasobnik energii, na przykład akumulator, energię z tego akumulatora można również wykorzystać w celu uruchamiania instalacji, względnie wymaganą w tym celu energię zapewnić na wstępie. [0038] Jest również możliwe, aby wyposażyć jedną elektrownię wiatrową w mały wirnik silnika wiatrowego, który podczas uruchamiania elektrowni wiatrowej zapewnia potrzebną energię w całości lub w części, o ile energia elektryczna może być zapewniana w dostatecznym stopniu przez inny zasobnik energii. [0039] Jeśli własne rezerwy energii miałby nie starczyć dla potrzeb uruchomienia, wykorzystuje się je najpierw, przez co pobór energii elektrycznej z sieci odbywa się dopiero potem, w wyniku czego jest on ograniczony do minimum. [0040] Wreszcie podczas zwykłego działania elektrowni wiatrowej energia pochodząca z zasobników energii może być ponownie doprowadzana ze źródeł energii samodzielnie wytworzonej przez elektrownie wiatrowe. [0041] O ile w niniejszym zgłoszeniu mowa będzie o zasobniku energii, może go stanowić także własny generator w obrębie parku wiatrowego, na przykład generator Diesla, to jest generator, za pomocą którego można wytwarzać energię elektryczną, której nie trzeba pobierać z sieci, aby uruchomić pojedynczą lub większą liczbę elektrowni wiatrowych. [0042] Gdy elektrownia wiatrowa jest wyposażona w mały wirnik silnika wiatrowego, na przykład taki, który udostępnia moc

14 13 około 250 watów do 3 kw (tego rodzaju wirniki silnika wiatrowego można umieścić praktycznie wszędzie, na przykład w wieży, gondoli i innych w elektrowni wiatrowej), bez problemu jest możliwe, aby elektrownia wiatrowa była zasilana w energię elektryczną, gdy ta z najróżniejszych powodów nie jest w stanie samodzielnie pobierać energii z sieci. Ponieważ elektrownie wiatrowe często są stale zdane na pobór energii elektrycznej, na przykład w celu obsługi świateł ostrzegawczych (światło błyskowe) i/lub w celu obsługi elementów instalacji służących do regulacji i sterowania, ta niezbędna energia (także w celu naładowania istniejącego zasobnika energii) może być zapewniana z użyciem małego wirnika silnika wiatrowego. Ponadto ten mały wirnik silnika wiatrowego, jak już opisano, może być wykorzystywany także w celu dostarczania w całości lub w części energii elektrycznej do uruchamiania elektrowni wiatrowej. Może się to odbywać przykładowo także podczas przestawiania łopat wirnika również w taki sposób, że nie wszystkie łopaty wirnika są przestawiane jednocześnie, lecz zamiast tego najpierw tylko jedna łopata wirnika, przez co sama instalacja przy dostatecznym wietrze zaczyna się obracać potem, co oznacza, że wytworzona następnie energia elektrowni wiatrowej wystarcza także potem, aby przestawić inne łopaty wirnika do pożądanego kąta ustawienia. [0043] Kolejny aspekt według wynalazku polega na tym, że wykorzystuje się nie tylko energię wytwarzaną przez pojedynczą elektrownię wiatrową, aby uruchomić inną elektrownię wiatrową lub większą ich liczbę, na przykład w celu zapewnienia energii, aby można było przyjąć właściwy kąt azymutu, lecz wówczas, gdy następuje okres bezwietrzny, to

15 14 jest przy niskiej prędkości wiatru, która może spaść do 0, i stopniowo są wyłączane elektrownie wiatrowe w parku wiatrowym, odbywa się to zgodnie z wynalazkiem również w taki sposób, że elektrownie wiatrowe w parku wiatrowym są ustawiane w różnych kierunkach. Może się to odbywać, z jednej strony, w taki sposób, że stosuje się system sterowania w elektrowni, aby na krótko przed ostatecznym wyłączeniem instalacja obróciła się w uprzednio ustalonym, względnie dającym się ustalić kierunku, albo w taki sposób, że przez takie instalacje, które jeszcze się kręcą i generują przy tym niewielką energię elektryczną, energia elektryczna jest wykorzystywana w takim celu, aby napędzać napęd azymutowy innych instalacji, przez co instalacje te posiadają ustawienie, które różni się od innych. [0044] Gdy warunki bezwietrzne trwają nadal i wiatr ustaje lub wieje z na tyle niewielką prędkością, że żadna z elektrowni nie wytwarza już energii elektrycznej, różne elektrownie lub różne grupy elektrowni cechuje różne ustawienie względem wiatru. [0045] Gdy pojawi się silniejszy wiatr, który wieje z prędkością, przekraczającą wartość prędkości włączenia, część instalacji jest już zasadniczo prawidłowo ustawiona względem wiatru i może od razu przystąpić do wytwarzania energii, bez konieczności przestawiania azymutu w takich elektrowniach. Elektrownie te mogą korzystnie wytwarzać energię, którą wykorzystuje się, aby najpierw prawidłowo przestawić azymut innych instalacji. [0046] Oczywiście możliwe jest, aby nie tylko każda pojedyncza instalacja przyjmowała inny kierunek, lecz może się to też odbywać grupowo, przez co pewna liczba wybranych

16 15 elektrowni jest kierowana prawie w tym samym kierunku, gdy w warunkach bezwietrznych prędkość wiatru wynosi poniżej wartości prędkości włączenia. [0047] W każdym razie uprzednio opisane rozwiązanie z różnym ustawieniem w stosunku do kierunku wiatru różnych instalacji w razie nastania warunków bezwietrznych jest o tyle korzystne, że w ten sposób zapewniono, że przy wzmagającym się wietrze można uruchomić przynajmniej jedną elektrownię wiatrową w parku wiatrowym bez konieczności znaczącego przestawiania azymutu. [0048] Wariant wcześniej opisanego rozwiązania polega na tym, że te elektrownie wiatrowe, które w razie nastania warunków bezwietrznych są wyłączane w pierwszej kolejności, przyjmują kierunek azymutu, który w możliwym stopniu jest przeciwny wobec aktualnego kierunku wiatru, przez co przy utrzymujących się warunkach bezwietrznych elektrownie wiatrowe, które wyłączą się jako ostatnie, pozostają w kierunku, z którego wiał ostatnio wiatr. [0049] Kolejny wariant polega na tym, że istnieją określone kierunki preferowane, w których instalacje są ustawiane w razie nastania warunków bezwietrznych. Ten preferowany kierunek może stanowić przykładowo główny kierunek wiatru, co oznacza, że przy wzmagającym się wietrze, to jest, po zakończeniu okresu bezwietrznego, istnieje dość wysokie prawdopodobieństwo, że wiatr będzie wiał z głównego kierunku wiatru, przez co bardzo dużej liczby elektrowni wiatrowych nie trzeba zupełnie od nowa przestawiać, jeśli chodzi o azymut. [0050] Za różny kierunek azymutu elektrowni wiatrowych w razie nastania warunków bezwietrznych odpowiada zarządzający

17 16 parkiem wiatrowym, względnie odpowiedni komputer, zawierający program, który dba o to, aby poszczególne instalacje przyjmowały różny kierunek azymutu w zależności od aktualnego kierunku wiatru. Może się to odbywać w taki sposób, że nie jest ustawiany dowolny kierunek azymutu, lecz określone kierunki preferowane, na przykład cztery kierunki główne: północ, wschód, południe, zachód. Przykładowo instalacje w parku wiatrowym położone po stronie zachodniej mogą być kierowane na zachód, instalacje położone po stronie północnej parku wiatrowego na północ, instalacje położone po stronie wschodniej parku wiatrowego na wschód, a instalacje położone po stronie południowej parku wiatrowego na południe. Co oczywiste, są także możliwe postacie pośrednie między ustawieniami w stosunku do kierunku wiatru, takie jak północny zachód, południowy zachód i inne. [0051] Zatem istnieje blisko 100-procentowe prawdopodobieństwo, że przy ponownym narastaniu wiatru do uzyskania prędkości wiatru powyżej prędkości włączenia określone instalacje są wystawione bezpośrednio na działanie wiatru i nie znajdują się po stronie zawietrznej jakichkolwiek innych instalacji. W ten sposób ponowne włączenie wszystkich innych instalacji również ulega przyspieszeniu. [0052] Dla celów przestawiania azymutu należy wykorzystywać nie tylko napęd azymutowy, lecz może się to też odbywać w taki sposób, że poszczególne łopaty wirnika danej instalacji są przestawiane asynchronicznie względem innych. Gdy przykładowo 2 z 3 łopat wirnika znajdują się w położeniu chorągiewki, a jedna łopata wirnika jest ustawiona w maksymalnym stopniu pod wiatr, poprzez odpowiednie

18 17 przestawienie tej łopaty wirnika, w zależności od tego, gdzie się ona właśnie znajduje, na przykład, w położeniu na godzinę 9.00 lub 3.00, można ustawić azymut bez konieczności użycia w tym celu napędu azymutowego, lub wspomaga on odpowiednie ustawienie azymutu, przez co dla celów przestawienia nie jest wymagana maksymalna energia elektryczna. Aloys Wobben Pełnomocnik:

19 18 EP Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób obsługi parku wiatrowego, składającego się z pewnej liczby elektrowni wiatrowych, znamienny tym, że procedurami obsługi każdej elektrowni wiatrowej steruje się w taki sposób, że z sieci pobiera się moc elektryczną tylko do dającej się uprzednio określić wartości maksymalnej, przy czym pobiera się energię elektryczną do uruchomienia jednej elektrowni wiatrowej z jednej lub większej liczby elektrowni wiatrowych, które są już uruchomione, wytwarzając energię. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w celu uruchomienia jednej elektrowni wiatrowej lub większej liczby elektrowni wiatrowych po okresie przestoju z sieci energetycznej pobiera się tylko tyle energii, ile potrzeba do uruchomienia pojedynczej elektrowni wiatrowej. 3. Sposób według zastrz. 1, albo 2, znamienny tym, że w celu realizacji procedur obsługi elektrownie wiatrowe realizują je w przynajmniej dwóch grupach w każdym wypadku w przesunięciu o dający się uprzednio określić okres czasu. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że pierwszą grupę tworzy pojedyncza elektrownia wiatrowa. 5. Sposób według jednego z powyższych zastrz., znamienny tym, że liczba elektrowni wiatrowych realizujących procedury obsługi jest taka, że używana dla potrzeb tych procedur

20 19 obsługi moc ogranicza się do mocy wytwarzanej aktualnie w parku wiatrowym. 6. Sposób według jednego z powyższych zastrz., znamienny tym, że moc używana do realizacji procedur obsługi ogranicza się do dającego się uprzednio określić udziału w mocy wytwarzanej w parku wiatrowym. 7. Sposób według jednego z powyższych zastrz., znamienny tym, że elektrownie wiatrowe o najniższym zapotrzebowaniu energetycznym na realizację danej procedury obsługi korzystnie ją realizują. 8. Sposób według jednego z powyższych zastrz., znamienny tym, że korzystnie uruchamia się te elektrownie wiatrowe, które przy danej prędkości wiatru potrafią wytworzyć najwyższą moc. 9. Park wiatrowy, składający się z pewnej liczby elektrowni wiatrowych, przy czym park wiatrowy posiada centralne urządzenie do sterowania parkiem, przy czym każda elektrownia wiatrowa posiada układ sterowania, znamienny tym, że procedurami obsługi każdej elektrowni wiatrowej steruje się w taki sposób, że z sieci pobiera się moc elektryczną tylko do dającej się uprzednio określić wartości maksymalnej, przy czym pobiera się energię elektryczną do uruchomienia jednej elektrowni wiatrowej z jednej lub większej liczby elektrowni wiatrowych, które są już uruchomione, wytwarzając energię. 10. Park wiatrowy według zastrz. 9, przy użyciu którego realizowany jest sposób według zastrz Park wiatrowy według jednego z zastrz. 9, albo 10, znamienny tym, że posiada stale wzbudzaną elektrownię wiatrową z bezsilnikową zmianą ustawienia gondoli w razie zmiany kierunku wiatru.

21 Park wiatrowy według jednego spośród powyższych zastrz. 9-11, znamienny tym, że przy użyciu centralnego sterowania parkiem wiatrowym przy uruchamianiu pojedynczej elektrowni wiatrowej lub większej liczby elektrowni wiatrowych energią obecną w parku wiatrowym steruje się w taki sposób, że najpierw jest uruchamiana pojedyncza elektrownia wiatrowa lub grupa elektrowni wiatrowych, przy czym pobór energii z prądu elektrycznego z sieci wynosi zero lub jest ograniczony do minimum, a energia elektryczna pobierana z sieci odpowiada różnicy między energią wymaganą do uruchomienia a dostępną w parku wiatrowym energią elektryczną. 13. Park wiatrowy według jednego z powyższych zastrz., znamienny tym, że przy nastaniu warunków bezwietrznych elektrownie wiatrowe są ustawiane w różnych kierunkach. 14. Park wiatrowy według zastrz. 13, znamienny tym, że energię elektryczną, która jest wytwarzana przez elektrownie wiatrowe, które wytwarzają energię elektryczną dłużej od tych, które są już nieruchome, wykorzystuje się w takim celu, aby ustawić położenie azymutalne już unieruchomionej elektrowni wiatrowej. Aloys Wobben Pełnomocnik:

22 21 21 Fig 1

23 22 22 Fig 2