(62) Numer zgłoszenia, z którego nastąpiło wydzielenie: (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (62) Numer zgłoszenia, z którego nastąpiło wydzielenie: (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/EP01/05194 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: , WO01/86606 PCT Gazette nr 46/01 (13) B1 (51) Int.Cl. F03D 11/00 ( ) G08B 5/00 ( ) (54) Przenośne źródło energii urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów (30) Pierwszeństwo: ,DE, (76) Uprawniony i twórca wynalazku: Wobben Aloys,Aurich,DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 16/04 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 01/10 (74) Pełnomocnik: Kuźnicka-Łukomska Barbara, Rzecznik Patentowy PL B1

2 2 PL B1 Opis wynalazku Wynalazek dotyczy przenośnego źródła energii urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów, dla budynku o dużej wysokości, korzystnie na wieży elektrowni wiatrowej, zawierającego co najmniej jedną lampę i co najmniej jedno urządzenie przełączające, które włącza tę lampę. Zależnie od usytuowania i od wymagań odpowiednich władz budynki od pewnej wysokości muszą być wyposażone w sygnalizator nocny lub urządzenie świetlnego ostrzegania samolotów. Przy całkowitej wysokości (łopata wirnika w położeniu godziny 12) poniżej 100 m nocny system sygnalizacyjny zawiera tak zwaną lampę sygnalizacyjną, natomiast przy całkowitej wysokości powyżej 100 m wymagana jest tak zwana lampa ostrzegawcza. Świetlne urządzenie ostrzegawcze zwykle zawiera dwie lampy (lub dwa zespoły świetlne), które świecą stale w nocy, natomiast lampa ostrzegawcza ma dwie lampy migające (i dwie lampy rezerwowe), które świecą na przemian w określonym rytmie. Siła światła lampy ostrzegawczej jest wielokrotnie większa niż siła światła lampy sygnalizacyjnej. W zależności od odpowiednich wymagań musi być również zastosowane zasilanie awaryjne. Istnieje potrzeba zapewnienia sygnalizacji ostrzegawczej w sytuacjach, w których wieża elektrowni wiatrowej jest już wzniesiona, ale nie ma jeszcze obudowy wieży, wirnika, generatora i instalacji elektrycznych, nie jest jeszcze zamontowane urządzenie świetlnego ostrzegania samolotów, chociaż wieża taka już stanowi zagrożenie dla samolotów. Również w sytuacji awaryjnej, lub podczas konserwacji i napraw urządzenie świetlnego ostrzegania samolotów musi być skonstruowane tak, aby działało nadal, nawet w przypadku, gdyby cała elektrownia wiatrowa była odłączona od sieci elektrycznej lub wirnik elektrowni byłby nieruchomy. Zaproponowano, zatem awaryjne zasilanie elektrowni wiatrowej i jej lampy/lamp ostrzegających samoloty, aby mogły być utrzymywane w stanie włączonym przynajmniej przez noc. Przenośne źródło energii urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów według wynalazku, charakteryzuje się tym, że zawiera pojemnik transportowy do transportowania źródła energii, w którym to pojemniku mieści się co najmniej jeden pośredni zespół magazynowania energii, zasilany przez urządzenie wytwarzające energię w postaci generatora do przetwarzania energii wiatru w energię elektryczną i/lub moduł fotowoltaiczny, zaś pomiędzy zespół magazynowania energii, a urządzenie wytwarzające energię włączony jest regulator ładowania, ponadto urządzenie świetlnego ostrzegania samolotów ma urządzenie do mierzenia wartości luminancji, na przykład włącznik zmrokowy, który mierzy w dzień luminancję w obszarze wokół urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów, przy czym to urządzenie do mierzenia wartości luminancji jest dołączone do urządzenia przełączającego, które ocenia zmierzone dane i włącza urządzenie świetlnego ostrzegania samolotów, kiedy wartość luminancji maleje poniżej pewnej wartości, zaś urządzenie do wytwarzania energii podczas działania urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów jest przymocowane do pojemnika transportowego lub po odłączeniu od niego jest przymocowane do odpowiednich miejsc przy wierzchołku budynku, przy czym urządzenie świetlnego ostrzegania samolotów jest przystosowane do zainstalowania i działania na szczycie elektrowni wiatrowej i/albo na szczycie wieży elektrowni wiatrowej. Korzystniej urządzenie świetlnego ostrzegania samolotów posiada zespół magazynowania energii, który jest sprzęgany z urządzeniem wytwarzającym energię. Urządzenie świetlnego ostrzegania samolotów, korzystnie posiada moduł GSM do przekazywania komunikatów błędu. Lampa/lampy są korzystnie mocowane do pojemnika transportowego. Korzystne jest, gdy wysokość pojemnika transportowego jest taka, że przynajmniej wysokość lampy/lamp pozostaje swobodna pomiędzy członami zamontowanymi w transportowym pojemniku a krawędzią transportowego pojemnika. Korzystniej lampa/lampy są umieszczane oddzielnie od transportowego pojemnika przynajmniej podczas działania urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów. Co najmniej jedno połączenie elektryczne, jest korzystnie rozłączane przynajmniej po jednej stronie między lampą/lampami, a urządzeniem przełączającym albo urządzeniem przełączania trybu pracy. Pojemnik transportowy korzystnie ma komorę na kable. Korzystnie urządzenie przełączające i/lub włącznik zmrokowy są połączone z lampą/lampami. Najkorzystniej urządzenie świetlnego ostrzegania samolotów, zawiera urządzenie odbierające sygnały radiowe, które współpracuje ze włącznikiem zmrokowym i/lub urządzeniem przełączającym.

3 PL B1 3 Tak więc w przypadku elektrowni wiatrowej zastosowano (korzystnie klimatyzowaną) szafkę przełącznika, w której umieszczone są wszystkie urządzenia sterowania urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów, a ponadto również baterie lub akumulatory, które dostarczają lampom ostrzegającym samoloty niezbędnej energii. Korzystnie te baterie lub akumulatory zupełnie nie wymagają konserwacji. Zastosowanie włączników zmrokowych oznacza, że można przedłużyć czas eksploatacji. Jako środki magazynowania energii przewiduje się akumulatory i/lub kondensatory, np. typu Ultracap. W celu uzupełnienia zapasu energii można zastosować np. moduły fotowoltaiczne i/lub przenośny generator z wirnikiem do przetwarzania energii wiatru w energię elektryczną. Zarówno moduł fotowoltaiczny jak i generator zapewniają tylko ograniczoną ilość energii, ale energia może być nieprzerwanie dostarczana do magazynu energii np. za pomocą odpowiedniego sterowania stosując regulator ładowania, co umożliwia pobieranie energii z tego magazynu według potrzeb. Teoretycznie, zatem możliwe jest działanie nieograniczone w czasie przy odpowiedniej konfiguracji projektowej środków magazynowania energii. Aby zwiększyć żywotność akumulatorów i uniknąć bardzo głębokiego ich rozładowania, możliwe jest zastosowanie tak zwanego monitora akumulatora, który przy osiągnięciu możliwego do określenia dolnego napięcia końcowego akumulatora lub akumulatorów uniemożliwia dalsze pobieranie z nich energii. Oprócz monitorowania poszczególnych członów składowych, możliwe jest również zastosowanie urządzenia, które w razie uszkodzenia wysyła komunikat uszkodzenia do określonej centrali. Urządzenie takie korzystnie zawiera moduł GSM, który przykładowo może wysyłać radiowo krótki komunikat (SMS) zwracający uwagę odbierającego na usterkę. Ponadto możliwe jest zastosowanie pojemnika transportowego, w którym umieszczone są poszczególne części składowe urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów, takie jak akumulatory, urządzenie przełączające, moduł GSM, regulator ładowania, monitor akumulatora itd. W związku z tym lampy mogą być korzystnie umieszczone na wierzchu takiego urządzenia transportowego, tak że całe urządzenie świetlnego ostrzegania samolotów według wynalazku może być traktowane jako jeden zespół. Szczególnie korzystnie w pojemniku transportowym zastosowano również uchwyty na części urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów, które podczas działania muszą być usytuowane na zewnątrz pojemnika, taki jak np. moduł fotowoltaniczny i/lub generator, tak, że części te są do transportu również umieszczane w pojemniku transportowym i dzięki temu nie mogą zostać zgubione. Generator i/lub moduł fotowoltaniczny podczas działania mogą być przymocowane do pojemnika transportowego, albo po odłączeniu od niego mogą być zamocowane w odpowiednich miejscach na wierzchołku wieży elektrowni wiatrowej. Mocowanie takie może być znów realizowane za pomocą odpowiednich uchwytów (kołnierzy). Jeżeli pojemnik transportowy ma wystarczającą wysokość, lampy podczas transportu można również trzymać w tym pojemniku, tak że z jednej strony nie są one gubione, a z drugiej strony są zabezpieczone przed uszkodzeniem. W tym celu wierzch pojemnika jest korzystnie skonstruowany tak, że szczelnie zamyka pojemnik zarówno z lampami zamontowanymi na nim, zwróconymi do góry, jak i z lampami zwróconymi do dołu, a zatem niezawodnie chroni wnętrze pojemnika przed czynnikami atmosferycznymi. Aby zapewnić łatwą obsługę, połączenie elektryczne pomiędzy urządzeniem przełączającym lub urządzeniem przełączania trybu pracy jest korzystnie wykonane jako rozłączane połączenie kablowe. To połączenie kablowe jest korzystnie rozłączane na urządzeniu przełączającym za pomocą jednego lub wielu złączy. Górna pokrywa pojemnika transportowego, na której umieszczone są lampy, ma komorę mieszczącą kabel łączący pomiędzy lampami a urządzeniem przełączającym. Komora ta może mieć pokrywę, która zamyka ją w położeniu transportowym na wierzchu pojemnika z lampami skierowanymi do wnętrza pojemnika. W celu zapewnienia synchronizacji wielu urządzeń świetlnego ostrzegania samolotów mogą one mieć odbiornik radiowy, który odbiera sygnały z centralnego nadajnika, takiego jak nadajnik DCF, należący do Physikalisch-Technische Bundestalt (Federalny Instytut Fizyczno-Techniczny) i w określonych chwilach, które mogą być wyznaczane za pomocą sygnału radiowego, wyzwala pewne procedury przełączania, takie jak impulsy błysku światła. Należy zauważyć, że alternatywnie wobec odbiornika DCF wiele sąsiadujących w przestrzeni urządzeń świetlnego ostrzegania samolotów może

4 4 PL B1 być również sterowane sygnałami radiowymi z określonej stacji nadawczej, takiej jak np. instalacja główna. Wynalazek w przykładach wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia widok z przodu i widok z boku elektrowni wiatrowej z lampą sygnalizacyjną lub ostrzegawczą według wynalazku, fig. 2 przedstawia pierwszy przykład realizacji przenośnego źródła energii według wynalazku do dostarczania energii do urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów, fig. 3 przedstawia alternatywny przykład realizacji przenośnego źródła energii według wynalazku fig. 4 przedstawia szczegółowo pokrywę pojemnika transportowego. Fig. 1 jest schematycznym widokiem z przodu i z boku elektrowni wiatrowej odpowiednio z lampami sygnalizacyjnymi lub ostrzegawczymi według wynalazku. Lampy te sygnalizacyjne i/lub ostrzegawcze są umieszczone na gondoli. Zgodnie z wynalazkiem przewidziano sytuację, zwłaszcza w odniesieniu do budynków, np. do elektrowni wiatrowych, w której wieża elektrowni wiatrowej jest już wzniesiona, ale nie ma jeszcze obudowy wieży, wirnika, generatora i instalacji elektrycznych, nie ma jeszcze urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów, chociaż wieża taka już stanowi zagrożenie dla samolotów. Według wynalazku, aby rozwiązać ten problem; zaproponowano urządzenie świetlnego ostrzegania samolotów, które ma przenośne zasilanie. Takie własne zasilanie, które jest niezależne od stałej instalacji, oznacza, że każdy budynek, w razie potrzeby, może być wyposażony w urządzenie świetlnego ostrzegania samolotów. Pozwala to na identyfikację budynku, co jest pożądane w interesie bezpieczeństwa samolotów, nawet wtedy, gdy budynek nie jest jeszcze zasilany. Zasilanie całego urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów zapewniane jest przez zespół 26 magazynowania energii, który może być utworzony z akumulatorów i/lub kondensatorów itp. Zespół 26 magazynowania energii może być zasilany przez generator, służący do przetwarzania energii wiatru w energię elektryczną 28 i/lub fotowoltaiczny moduł 29, które są dołączone za pomocą regulatora ładowania 30 do zespołu 26 magazynowania energii. Regulator ładowania 30 służy do ładowania akumulatorów lub kondensatorów przy odpowiednich napięciach i prądach. Generator 28 i fotowoltaiczny moduł 29 mają takie wymiary, że mogą być umieszczone w transportowym pojemniku 20 do transportowania urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów. W ten sposób są one chronione przed uszkodzeniem podczas transportu i nie mogą zostać zgubione, tak że wszystkie części urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów są zawsze do dyspozycji. Na przedstawionym na fig. 2 transportowym pojemniku 20 zamontowane są dwie odpowiednie pary lamp 10, z których jedna jest główną parą lamp, a druga jest rezerwową parą lamp. Na pojemniku transportowym 20 umieszczona jest również antena 34 połączona z modułem GSM 32, umieszczonym w pojemniku. W przypadku usterek możliwe jest, za pomocą tego modułu GSM 32, wysłanie odpowiednich komunikatów błędu do określonych odbiorników. Aby umożliwić mocowanie na wieży urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów, na transportowym pojemniku 20, według wynalazku, przewidziane są mocujące kołnierze 40, za pomocą których może on być mocowany śrubami do wieży. Połączenie elektryczne pomiędzy urządzeniem przełączającym 22, a lampami 10 jest zrealizowane za pomocą kabli 12. Kable 12 są korzystnie rozłączane na urządzeniu przełączającym 22, tak że pokrywa transportowego pojemnika 20 z zamontowanymi na niej lampami 10, łącznie z połączeniami elektrycznymi, może być całkowicie odłączona od pojemnika transportowego 20. Przy transportowaniu urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów górna strona transportowego pojemnika 20 z zamontowanymi na niej lampami 10 może być mocowana do transportowego pojemnika 20 w taki sposób, że lampy 10 są usytuowane wewnątrz niego. W takiej sytuacji kable 12 są teraz na zewnątrz pojemnika transportowego 20. Aby chronić kable 12, mogą być one schowane w komorze 8, która jest zamykana pokrywą 9. Fig. 3 zasadniczo odpowiada fig. 2. Różnica polega na tym, że zastosowano tu urządzenie przełączania trybu pracy 23. To urządzenie przełączania trybu pracy 23 odbiera sygnały włączania lamp z urządzenia przełączającego 22 i podaje je na lampy 10. Urządzenie przełączania trybu pracy 23 jest ponadto sterowane przez wyłącznik zmrokowy 24. W związku z tym urządzenie przełączania trybu pracy 23 jest sterowane tak, że w zależności od poziomu luminancji otoczenia odpowiednio jedna z dwóch par lamp 10 otrzymuje sygnały z urządzenia przełączającego 22. Jeżeli urządzenie ma lampy 10 o różnych barwach, np. czerwone lampy świecące nocą i białe lampy świecące w dzień, zmrokowy włącznik 24 może alternatywnie być wykorzystywany do przełą-

5 PL B1 5 czania pomiędzy oświetleniem dziennym a nocnym w zależności od poziomu luminancji otoczenia. Należy zauważyć, że urządzenie przełączania trybu pracy potrzebne do przełączania pomiędzy oświetleniem dziennym, a oświetleniem nocnym może być połączone z urządzeniem przełączającym 22. Fig. 4 przedstawia szczegółowy widok możliwego sposobu ułożenia kabli. Kable 12 są przymocowane do lamp 10. Podczas działania pokrywa 9, która jest zwrócona do wnętrza pojemnika transportowego, jest otwarta, a kable 12 można dołączyć do urządzenia przełączającego 22 lub urządzenia przełączania trybu pracy 23. Do transportu urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów pokrywę przechyla się tak, że lampy 10 są zwrócone do dołu (do wnętrza pojemnika transportowego). Kable 12, które teraz są na górnej stronie, są wtedy niezabezpieczone, jeżeli nie są umieszczone w komorze 8. Aby zabezpieczyć kable 12 przed uszkodzeniem, można je ułożyć wewnątrz pokrywy dwupowłokowej i wyprowadzić z pokrywy w obszarze przykrywania komory 9 oraz doprowadzić do urządzenia przełączającego 22 lub urządzenia przełączania trybu pracy 23. Do celów transportu kable 12 można ułożyć w komorze 8. W takim przypadku pokrywa 9, która podczas transportu jest umieszczona na zewnętrznej stronie pojemnika transportowego, może zabezpieczać komorę 8 i wnętrze dwupowłokowej pokrywy przed zanieczyszczeniem i uszkodzeniem. Zastrzeżenia patentowe 1. Przenośne źródło energii urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów, znamienne tym, że zawiera pojemnik transportowy (20) do transportowania źródła energii, w którym to pojemniku mieści się co najmniej jeden pośredni zespół magazynowania energii (26), zasilany przez urządzenie wytwarzające energię w postaci generatora (28) do przetwarzania energii wiatru w energię elektryczną i/lub moduł fotowoltaiczny (29), zaś pomiędzy zespół magazynowania energii (26), a urządzenie wytwarzające energię włączony jest regulator ładowania (30), ponadto urządzenie świetlnego ostrzegania samolotów ma urządzenie do mierzenia wartości luminancji, na przykład włącznik zmrokowy (24), który mierzy w dzień luminancję w obszarze wokół urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów, przy czym to urządzenie do mierzenia wartości luminancji jest dołączone do urządzenia przełączającego (22), które ocenia zmierzone dane i włącza urządzenie świetlnego ostrzegania samolotów, kiedy wartość luminancji maleje poniżej pewnej wartości, zaś urządzenie do wytwarzania energii podczas działania urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów jest przymocowane do pojemnika transportowego (20) lub po odłączeniu od niego jest przymocowane do odpowiednich miejsc przy wierzchołku budynku, przy czym urządzenie świetlnego ostrzegania samolotów jest przystosowane do zainstalowania i działania na szczycie elektrowni wiatrowej i/albo na szczycie wieży elektrowni wiatrowej. 2. Przenośne źródło według zastrz. 1, znamienne tym, że urządzenie świetlnego ostrzegania samolotów, posiada moduł GSM (32) do przekazywania komunikatów błędu. 3. Przenośne źródło według zastrz. 1, znamienne tym, że lampa/lampy (10) są mocowane do pojemnika transportowego (20). 4. Przenośne źródło według zastrz. 3, znamienne tym, że wysokość pojemnika transportowego (20) jest taka, że przynajmniej wysokość lampy/lamp (10) pozostaje swobodna pomiędzy członami zamontowanymi w transportowym pojemniku (20) a krawędzią transportowego pojemnika (20). 5. Przenośne źródło według zastrz. 1, znamienne tym, że lampa/lampy (10) są umieszczane oddzielnie od transportowego pojemnika (20) przynajmniej podczas działania urządzenia świetlnego ostrzegania samolotów. 6. Przenośne źródło według zastrz. 1, znamienne tym, że posiada co najmniej jedno połączenie elektryczne, które jest rozłączane przynajmniej po jednej stronie między lampą/lampami (10) a urządzeniem przełączającym (22) albo urządzeniem przełączania trybu pracy (23). 7. Przenośne źródło według zastrz. 1 albo 3 albo 4, znamienne tym, że pojemnik (20) ma komorę (8) na kable. 8. Przenośne źródło według zastrz. 1, znamienne tym, że urządzenie przełączające (22) i/lub włącznik zmrokowy (24) są połączone z lampą/lampami (10). 9. Przenośne źródło według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że urządzenie świetlnego ostrzegania samolotów, zawiera urządzenie odbierające sygnały radiowe, które współpracuje ze włącznikiem zmrokowym (24) i/lub urządzeniem przełączającym (22).

6 6 PL B1 Rysunki

7 PL B1 7

8 8 PL B1

9 PL B1 9

10 10 PL B1 Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,00 zł.