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DE102023115851A1 - FLOW DISTURBANCE VALVE CONTROL DEVICE AS WELL AS METHOD AND ELECTRONIC OPERATING MODULE FOR ADJUSTING A POSITION OF FLOW DISTURBANCE VALVES OF A WIND TURBINE AND THE SAME - Google Patents

FLOW DISTURBANCE VALVE CONTROL DEVICE AS WELL AS METHOD AND ELECTRONIC OPERATING MODULE FOR ADJUSTING A POSITION OF FLOW DISTURBANCE VALVES OF A WIND TURBINE AND THE SAME Download PDF

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DE102023115851A1
DE102023115851A1 DE102023115851.1A DE102023115851A DE102023115851A1 DE 102023115851 A1 DE102023115851 A1 DE 102023115851A1 DE 102023115851 A DE102023115851 A DE 102023115851A DE 102023115851 A1 DE102023115851 A1 DE 102023115851A1
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DE
Germany
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flow
force
wind turbine
disturbance
flow disturbance
Prior art date
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Application number
DE102023115851.1A
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German (de)
Inventor
Claus Colling
Volker Kassera
René Thümmler
Edgar Brunner
Birgit Hanna
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German Sustainables Ges Fuer Erneuerbare Energiesysteme M B H
German Sustainables Gesellschaft Fuer Erneuerbare Energiesysteme MBH
Original Assignee
German Sustainables Ges Fuer Erneuerbare Energiesysteme M B H
German Sustainables Gesellschaft Fuer Erneuerbare Energiesysteme MBH
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Priority to PCT/EP2024/066302 priority patent/WO2024256507A1/en
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung (50) sowie ein Verfahren und eine elektronisches Betriebsmodul (9) zum Einstellen einer Stellung von Strömungsstörklappen (11) an Flügeln (4) einer Windturbine (1), insbesondere Vertikalwindkraftanlage, nebst selbiger. Um eine stets verlässliche Steuerung bei gleichzeitig andauerndem Überlastschutz der Windturbine (1) und einen zuverlässigen Betrieb oder zumindest eine Abschaltung der Windturbine (1) selbst im Falle einer Störung einzelner Komponenten zu ermöglichen ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass mittels einer Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung (50) mit wenigstens einer ersten Antriebseinheit (41) eine im Wesentlichen konstante Störkraft (FS) erzeugt wird, um wenigstens eine der Strömungsstörklappen (11) in eine ausgeklappte Störstellung (S) zu bewegen, in der sie eine von einer Anströmkante (12) bis zu einer Abströmkante (13) hin entlang einer Außenfläche der Flügel (4) strömende und die Windturbine (1) antreibende Luftströmung stört, und mit wenigstens einer zweiten Antriebseinheit (42), mit der eine der Störkraft (FS) entgegenwirkende variable Freigabekraft (FF) erzeugt wird, um die wenigstens eine Strömungsstörklappe (11) in eine eingeklappte Freigabestellung (F) zu bewegen, in der sie mit der Außenfläche weitgehend fluchtend die Auftriebsströmung im Wesentlichen unbeeinflusst belässt.

Figure DE102023115851A1_0000
The present invention relates to a flow disturbance flap control device (50) and to a method and an electronic operating module (9) for adjusting a position of flow disturbance flaps (11) on blades (4) of a wind turbine (1), in particular a vertical wind turbine, and the same. In order to enable a constantly reliable control with simultaneous continuous overload protection of the wind turbine (1) and a reliable operation or at least a shutdown of the wind turbine (1) even in the event of a malfunction of individual components, the invention provides that a substantially constant disturbing force (F S ) is generated by means of a flow disturbance flap control device (50) with at least one first drive unit (41) in order to move at least one of the flow disturbance flaps (11) into a folded-out disturbing position (S) in which it disrupts an air flow flowing from a leading edge (12) to a trailing edge (13) along an outer surface of the blades (4) and driving the wind turbine (1), and with at least one second drive unit (42) with which a variable release force (F F ) counteracting the disturbing force (F S ) is generated in order to move the at least one flow disturbance flap (11) into a folded-in release position (F ) in which it is largely aligned with the outer surface. Lift flow remains essentially unaffected.
Figure DE102023115851A1_0000

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung sowie ein Verfahren und eine elektronisches Betriebsmodul zum Einstellen einer Stellung von Strömungsstörklappen an Flügeln einer Windturbine, insbesondere Vertikalwindkraftanlage, nebst selbiger.The present invention relates to a flow disturbance flap control device and a method and an electronic operating module for adjusting a position of flow disturbance flaps on blades of a wind turbine, in particular a vertical wind turbine, and the same.

Stand der TechnikState of the art

Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung sowie Verfahren zum Einstellen einer Stellung von Strömungsstörklappen an Flügeln von Windturbinen, wie etwa Vertikalwindkraftanlagen, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die Strömungsstörklappen dienen zur Störung einer die Vertikalwindkraftanlagen antreibenden Luftströmung, die aus dem die Flügel antreibenden Wind und der Rotation der Flügel um eine Rotordrehachse der Windturbine resultiert. Insbesondere bei hohen Windgeschwindigkeiten kann so eine Beschädigung der Vertikalwindkraftanlagen verhindert werden.Flow spoiler control devices and methods for adjusting the position of flow spoilers on the blades of wind turbines, such as vertical wind turbines, are known from the prior art. The flow spoilers serve to disrupt an air flow driving the vertical wind turbines, which results from the wind driving the blades and the rotation of the blades around a rotor axis of rotation of the wind turbine. Damage to the vertical wind turbines can thus be prevented, particularly at high wind speeds.

Beispielsweise zeigt EP 2 258 944 B1 eine Steuerungsvorrichtung für eine aerodynamische Bremse mit mehreren Komponenten auf, um eine möglichst unkomplizierte Möglichkeit bereitzustellen, die Rotation einer Windturbine verschleißfrei durch eine Bremse zu steuern, die sich in Defektsituationen ohne äußere Ansteuerung aktivieren und die Windturbine zum stehen bringen kann. Dazu wird ein Massenelement verwendet um mechanische Energie zu speichern, welche dann wiederum zum aerodynamischen Bremsen umgesetzt werden kann.For example, EP 2 258 944 B1 a control device for an aerodynamic brake with several components in order to provide the simplest possible way of controlling the rotation of a wind turbine without wear using a brake that can be activated in defect situations without external control and can bring the wind turbine to a standstill. A mass element is used to store mechanical energy, which can then be converted into aerodynamic braking.

CN 208534682 U offenbart eine Vertikalachsenwindkraftanlage mit einem Auftriebswiderstandsverbundbremssystem, mit der ein Windenergieumwandlungssystem der Anlage bei niedriger Windgeschwindigkeit starten kann und ein Einfluss jeweiliger Windrichtung minimiert werden soll. Bei zu großer Windgeschwindigkeit sollen Spoiler des Auftriebswiderstandsverbundbremssystems durch Zentrifugalkraftwirkung geöffnet werden, um einen Rotor der Anlage abzubremsen. CN 208534682 U discloses a vertical axis wind turbine with a lift-drag composite braking system, with which a wind energy conversion system of the turbine can start at low wind speeds and the influence of the respective wind direction is to be minimized. If the wind speed is too high, spoilers of the lift-drag composite braking system are to be opened by centrifugal force in order to brake a rotor of the turbine.

EP 2 536 945 B1 betrifft ein Steuersystem zum Steuern des Betriebs einer Windkraftanlage mit vertikaler Achse (VAWT) zum Erzeugen von Energie aus einer ankommenden Fluidströmung, das mindestens eine strömungsbeeinflussende Anordnung umfasst, die mindestens einem Flügel der VAWT zugeordnet ist. Eine Steuereinheit, ist mit der strömungsbeeinflussenden Anordnung verbunden ist, die zwei strömungsbeeinflussende Einheiten umfasst, die jeweils an zwei gegenüberliegenden Seiten des Flügels angeordnet und so betreibbar sind, dass eine Anströmung an der jeweiligen Seite der Schaufel erzeugt wird, die eine Zunahme eines Fluidströmungsmoments hervorruft. Die Steuereinheit ist konfiguriert und betreibbar, um die strömungsbeeinflussenden Einheiten in einem vorbestimmten Zeitmuster abwechselnd zu aktivieren und somit die Anströmung an den gegenüberliegenden Seiten des Flügels oszillieren zu lassen. EP 2 536 945 B1 relates to a control system for controlling the operation of a vertical axis wind turbine (VAWT) for generating energy from an incoming fluid flow, comprising at least one flow influencing arrangement associated with at least one blade of the VAWT. A control unit is connected to the flow influencing arrangement, which comprises two flow influencing units, each arranged on two opposite sides of the blade and operable to generate an inflow on the respective side of the blade, causing an increase in fluid flow momentum. The control unit is configured and operable to alternately activate the flow influencing units in a predetermined time pattern, thereby causing the inflow on the opposite sides of the blade to oscillate.

JP 2011-27054 A beschreibt eine Vertikalwindkraftanlage deren Flügel eine Klappe mit einem Gewichtselement auf. Wenn der Flügel schnell genug rotiert, dann zieht das Gewichtselement die Klappe) vom Flügel weg. Bei langsamerer Rotation zieht ein Federelement die Klappe wieder zum Flügel hin. JP 2011-27054 A describes a vertical wind turbine whose blades have a flap with a weight element. If the blade rotates fast enough, the weight element pulls the flap away from the blade. If the rotation is slower, a spring element pulls the flap back towards the blade.

Bei aus dem Stand der Technik bekannten Steuerungsvorrichtungen und Verfahren zum Einstellen der Position von strömungsbeeinflussenden Elementen an Flügeln von Windturbinen ist von Nachteil, dass diese keine dauerhaft verlässliche Steuerung der Windturbine im Normalbetrieb einerseits und ihre Sicherung in einem potentiellen Überlastfall bei hohen Windgeschwindigkeiten andererseits ermöglichen. Außerdem ist die Ausfallsicherheit bekannter Steuerungsvorrichtungen nicht zufriedenstellend.The disadvantage of control devices and methods known from the prior art for adjusting the position of flow-influencing elements on wind turbine blades is that they do not allow for permanently reliable control of the wind turbine during normal operation on the one hand and their protection in the event of a potential overload at high wind speeds on the other. In addition, the reliability of known control devices is not satisfactory.

Darstellung der Erfindungrepresentation of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest zu mindern, wenn nicht sogar vermeiden zu helfen. Insbesondere soll die vorliegende Erfindung eine stets verlässliche Steuerung bei gleichzeitig andauerndem Überlastschutz der Windturbine ermöglichen. Des Weiteren soll die vorliegende Erfindung einen zuverlässigen Betrieb oder zumindest eine Abschaltung der Windkraftanlage selbst im Falle einer Störung einzelner Komponenten ermöglichen.The present invention is based on the object of at least reducing the disadvantages known from the prior art, if not helping to avoid them. In particular, the present invention is intended to enable a control system that is always reliable while at the same time providing continuous overload protection for the wind turbine. Furthermore, the present invention is intended to enable reliable operation or at least shutdown of the wind turbine even in the event of a fault in individual components.

Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung dadurch gelöst, dass sie eine erste Antriebseinheit aufweist, die dazu eingerichtet ist, durch Erzeugung einer im Wesentlichen konstanten Störkraft wenigstens eine der Strömungsstörklappen in eine ausgeklappte Störstellung zu bewegen, in der sie eine von einer Anströmkante bis zu einer Abströmkante hin entlang einer Außenfläche der Flügel strömende und die Windturbine antreibende Luftströmung stört, und wenigstens eine zweite Antriebseinheit aufweist, die dazu ausgestaltet ist, mit einer der Störkraft entgegenwirkenden variablen Freigabekraft die wenigstens eine Strömungsstörklappe in eine eingeklappte Freigabestellung zu bewegen, in der sie mit der Außenfläche weitgehend fluchtend die Auftriebsströmung im Wesentlichen unbeeinflusst belässt. This object is achieved by a flow disturbance flap control device according to the invention in that it has a first drive unit which is designed to move at least one of the flow disturbance flaps into a folded-out fault position by generating a substantially constant disturbance force, in which it disrupts an air flow flowing from a leading edge to a trailing edge along an outer surface of the blades and driving the wind turbine, and at least one second drive unit which is designed to move the at least one flow disturbance flap into a folded-in release position with a variable release force counteracting the disturbance force, in which it leaves the lift flow largely unaffected with the outer surface.

In einem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass mittels einer Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung mit wenigstens einer ersten Antriebseinheit eine im Wesentlichen konstante Störkraft erzeugt wird, um wenigstens eine der Strömungsstörklappen in eine ausgeklappte Störstellung zu bewegen, in der sie eine von einer Anströmkante bis zu einer Abströmkante hin entlang einer Außenfläche der Flügel strömende und die Windturbine antreibende Luftströmung stört, und mit wenigstens einer zweiten Antriebseinheit, mit der eine der Störkraft entgegenwirkende variable Freigabekraft erzeugt wird, um die wenigstens eine Strömungsstörklappe in eine eingeklappte Freigabestellung zu bewegen, in der sie mit der Außenfläche weitgehend fluchtend die Auftriebsströmung im Wesentlichen unbeeinflusst belässt.In a method according to the invention, the object is achieved in that a substantially constant disruptive force is generated by means of a flow disturbance flap control device with at least one first drive unit in order to move at least one of the flow disturbance flaps into a deployed disruptive position in which it disrupts an air flow flowing from a leading edge to a trailing edge along an outer surface of the blades and driving the wind turbine, and with at least one second drive unit with which a variable release force counteracting the disruptive force is generated in order to move the at least one flow disturbance flap into a folded-in release position in which it leaves the lift flow largely aligned with the outer surface and essentially unaffected.

Mit einem elektronischen Betriebsmodul zum Einstellen einer Stellung von Strömungsstörklappen an Flügeln einer Windturbine wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Betriebsmodul zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist.With an electronic operating module for adjusting a position of flow disturbance flaps on blades of a wind turbine, the object is achieved in that the operating module is set up to carry out a method according to the invention.

Bei einer erfindungsgemäßen Windturbine, insbesondere Vertikalwindkraftanlage, wird die Aufgabe durch eine erfindungsgemäße Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung und/oder ein erfindungsgemäßes Betriebsmodul gelöst.In a wind turbine according to the invention, in particular a vertical wind turbine, the object is achieved by a flow spoiler control device according to the invention and/or an operating module according to the invention.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung gegenüber dem Stand der Technik liegt darin, dass die erste und die zweite Antriebseinheit jeweils zur Steuerung und Sicherung der Windturbine beitragen können, indem sie sozusagen als Agonist bzw. Antagonist fungieren. Mit anderen Worten sucht die Freigabekraft die Störklappe in die Freigabelstellung zu bewegen, während die Störkraft die Störklappe in die Störstellung zu bewegen sucht. Gleichzeitige wesentliche Konstanz der Störkraft bewirkt dabei eine Art inhärente Sicherheit der Windturbine, indem sie bei Wegfall der Freigabekraft bzw. Störung oder Ausfall der zweiten Antriebseinheit die Strömungsstörklappen stets in die Störstellung bewegt, um somit die Windturbine bzw. ihren Rotor abzubremsen. Im Umkehrschluss muss die von der zweiten Antriebseinheit erzeugte Freigabekraft die von der ersten Antriebseinheit erzeugte Störkraft erst überwinden, um die Strömungsstörklappen in die Freigabestellung zu bewegen und damit einen ordnungsgemäßen Betrieb der Windturbine zu ermöglichen. Daher stellt die erfindungsgemäße Lösung einen Weg zur gleichzeitigen Steuerung und Sicherung einer Windturbine dar.An advantage of the solution according to the invention compared to the prior art is that the first and second drive units can each contribute to controlling and securing the wind turbine by acting as an agonist or antagonist, so to speak. In other words, the release force seeks to move the spoiler flap into the release position, while the disruptive force seeks to move the spoiler flap into the disruptive position. The simultaneous, substantial constancy of the disruptive force results in a kind of inherent safety of the wind turbine, in that if the release force is removed or if the second drive unit malfunctions or fails, it always moves the flow spoiler flaps into the disruptive position in order to slow down the wind turbine or its rotor. Conversely, the release force generated by the second drive unit must first overcome the disruptive force generated by the first drive unit in order to move the flow spoiler flaps into the release position and thus enable the wind turbine to operate properly. The solution according to the invention therefore represents a way of simultaneously controlling and securing a wind turbine.

Die erfindungsgemäße Lösung kann durch die folgenden weiteren, jeweils für sich vorteilhaften Ausführungsformen beliebig ergänzt und weiter verbessert werden, wobei eine Person vom Fach bei den jeweiligen Ausführungsformen ohne Weiteres und für sich genommen erkennen wird, dass Vorrichtungsmerkmale einer erfindungsgemäßen Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung jeweils Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens darstellen können und umgekehrt.The solution according to the invention can be supplemented and further improved as desired by the following further embodiments, each of which is advantageous in itself, wherein a person skilled in the art will readily recognize in the respective embodiments and taken individually that device features of a flow disturbance flap control device according to the invention can each represent steps of a method according to the invention and vice versa.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Antriebseinheit wenigstens eine Gasfeder umfasst. Ein Druck der Gasfeder lässt sich beständig überwachen. Somit kann eine Druckabfall in der Gasfeder einen Alarm auslösen und damit zur Wartung bzw. Reparatur der Windturbine aufrufen.According to a further embodiment, the first drive unit comprises at least one gas spring. The pressure of the gas spring can be constantly monitored. A drop in pressure in the gas spring can thus trigger an alarm and thus call for maintenance or repair of the wind turbine.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass in einem ungeregelten Betriebszustand der Windturbine die Störkraft stets größer ist als die Freigabekraft. Beispielsweise kann ein ungeregelter Betriebszustand bei Ausfall entsprechender Regelungseinrichtungen oder auch im Leerlauf der Windturbine herrschen. Indem in einem derartigen Zustand die Störkraft stets größer als die Freigabekraft ist, werden die Strömungsstörklappen in die Störstellung bewegt und bremsen den Rotor der Windturbine somit ab.According to a further embodiment, it is provided that in an uncontrolled operating state of the wind turbine, the disruptive force is always greater than the release force. For example, an uncontrolled operating state can prevail if the corresponding control devices fail or when the wind turbine is idling. Since in such a state the disruptive force is always greater than the release force, the flow disturbance flaps are moved to the disruptive position and thus brake the rotor of the wind turbine.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass in der Freigabestellung die Freigabekraft größer oder mindestens gleich groß ist wie die Störkraft. Mit anderen Worten überwindet die von der ersten Antriebseinheit aufgebrachte Freigabekraft in der Freigabestellung die von der zweiten Antriebseinheit aufgebrachte Störkraft oder gleicht sie zumindest aus. Im Falle eines Überwindens kann die wenigstens eine Störklappe beispielsweise an einem die Freigabestellung begrenzenden Anschlag anliegen, womit sich die Freigabestellung sehr einfach definieren lässt.According to a further embodiment, it is provided that in the release position the release force is greater than or at least equal to the disruptive force. In other words, the release force applied by the first drive unit in the release position overcomes the disruptive force applied by the second drive unit or at least compensates for it. In the case of an overcoming, the at least one spoiler flap can, for example, rest against a stop limiting the release position, which makes it very easy to define the release position.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei von geregelten Betriebszuständen ausgehenden Wechseln von der Störstellung oder einer Zwischenstellung in die Freigabestellung die Freigabekraft größer als die Störkraft ist. Mit anderen Worten kann die wenigstens eine Strömungsstörklappe in verschiedenen Anstellwinkeln mit Bezug auf die Außenfläche des Flügels zur jeweiligen partiellen Störung der entlang der Außenfläche der Flügel strömenden und die Windturbine antreibende Luftströmung angestellt werden. In einer fixen Anstellposition mit jeweiligem Anstellwinkel gleichen sich Störkraft und Freigabekraft jeweils aus. Bei Stellungswechseln der Störklappe in Richtung hin zur Freigabestellung überwiegt die Freigabekraft die Störkraft. Somit lässt sich auf überraschend einfache Weise eine Art inhärente Sicherheit bereitstellen, weil die Freigabekraft stets die Störkraft übersteigen muss, um zur Freigabestellung zu gelangen und im Umkehrschluss bei Wegfall der Freigabekraft die überwiegende Störkraft stets eine Bewegung der Strömungsstörklappen in die Störposition bewirkt.According to a further embodiment, it is provided that when changing from the disruptive position or an intermediate position to the release position from controlled operating states, the release force is greater than the disruptive force. In other words, the at least one flow disturbance flap can be set at different angles of attack with respect to the outer surface of the blade for the respective partial disruption of the air flow flowing along the outer surface of the blade and driving the wind turbine. In a fixed setting position with the respective angle of attack, the disruptive force and the release force balance each other out. When the position of the disturbance flap changes in the direction of the release position, the release force outweighs the disruptive force. This makes it surprisingly easy to provide a type of inherent safety because the release force must always exceed the disruptive force in order to reach the release position and, conversely, if the disruptive force is eliminated the release force, the predominant disturbing force always causes a movement of the flow disturbance flaps into the disturbance position.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass in der maximalen Störstellung die Strömungsstörklappen an einem mechanischen Anschlag anliegen. Die maximale Störstellung kann bei einem Anstellwinkel der Strömungsstörklappen von im Wesentlichen 90° mit Bezug auf die Außenfläche des Flügels liegen, um eine maximale Störung besagter Luftströmung zu erzielen. Die erste Antriebseinheit kann so ausgestaltet sein, dass sie die Störklappen in die maximale Störstellung drückt, bevor die erste Antriebseinheit ihre maximale Auslenkung erreicht, die bspw. durch einen ersten Auslenkungsanschlag der ersten Antriebseinheit definiert sein kann. Somit lässt sich vermeiden, dass einzelne Störklappen, bspw. durch Verschleiß oder Fehlfunktion der ersten Antriebseinheit, wie etwa durch Alterserscheinungen der Gasfeder, nicht mehr die Störstellung von erreichen. Dies hilft dabei, die Betriebssicherheit einer erfindungsgemäßen Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung weiter zu erhöhen.According to a further embodiment, it is provided that in the maximum fault position the flow disturbance flaps rest against a mechanical stop. The maximum fault position can be at an angle of attack of the flow disturbance flaps of substantially 90° with respect to the outer surface of the wing in order to achieve maximum disturbance of said air flow. The first drive unit can be designed such that it presses the spoilers into the maximum fault position before the first drive unit reaches its maximum deflection, which can be defined, for example, by a first deflection stop of the first drive unit. This makes it possible to avoid individual spoilers no longer reaching the fault position, for example due to wear or malfunction of the first drive unit, such as due to signs of aging of the gas spring. This helps to further increase the operational reliability of a flow disturbance flap control device according to the invention.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Antriebseinheit die Störkraft wenigstens teilweise durch Erzeugung eines hydraulischen Druckes über ein Hydrauliksystem bereitstellt. Das Hydrauliksystem kann ein elektrohydraulisches Antriebsmodul zur Erzeugung eines Hydraulikdrucks umfassen. Das elektrohydraulische Antriebsmodul lässt sich sehr exakt und relativ einfach durch ein entsprechendes elektronisches Betriebsmodul elektronisch steuern.According to a further embodiment, it is provided that the first drive unit provides the disruptive force at least partially by generating a hydraulic pressure via a hydraulic system. The hydraulic system can comprise an electrohydraulic drive module for generating a hydraulic pressure. The electrohydraulic drive module can be controlled electronically very precisely and relatively easily by a corresponding electronic operating module.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Hydrauliksystem einen einfach wirkenden Hydraulikzylinder umfasst. Somit lassen sich Komplexität und damit Störanfälligkeit des Hydrauliksystems verringern. Auf der Turmplattform kann eine autarke, elektrisch angetriebene Hydraulikpumpe installiert sein. Mittels einer Drehdurchführung kann ein Hydrauliköl bzw. eine Hydraulikflüssigkeit von der Hydraulikpumpe von der Turmplattform aus durch die hohle Welle der Turbine und einem 3-Wege Verteiler, z.B. über Tragarme der Triebflügel, zu den betreffenden Hydraulikzylindern in den Flügeln geleitet werden. Durch eine derartige zentrale Druckversorgung lassen sich alle Strömungsstörklappen synchron ansteuern und somit unnötige mechanische Belastungen der Rotorstruktur vermeiden, die bspw. durch ungleichmäßige bzw. unterschiedliche Störklappenstellungen an verschiedenen Flügeln hervorgerufen werden könnten. Im Falle einer Leckage des Hydrauliksystems sinkt der Hydraulikdruck ab, wodurch die Störkraft die Freigabekraft übersteigt und daher die Störklappen ausfahren und für einen sicheren Betriebszustand der Turbine sorgen, indem sie diese automatisch abbremsen.According to a further embodiment, the hydraulic system comprises a single-acting hydraulic cylinder. This reduces the complexity and thus the susceptibility of the hydraulic system to failure. An autonomous, electrically driven hydraulic pump can be installed on the tower platform. By means of a rotary union, hydraulic oil or hydraulic fluid can be fed from the hydraulic pump from the tower platform through the hollow shaft of the turbine and a 3-way distributor, e.g. via support arms of the drive blades, to the relevant hydraulic cylinders in the blades. Such a central pressure supply allows all flow spoilers to be controlled synchronously and thus avoids unnecessary mechanical loads on the rotor structure, which could be caused, for example, by uneven or different spoiler flap positions on different blades. In the event of a leak in the hydraulic system, the hydraulic pressure drops, whereby the disruptive force exceeds the release force and therefore the spoilers extend and ensure a safe operating state of the turbine by automatically braking it.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Hydrauliksystem ein Bypass-Ventil umfasst, dass in einer geöffneten Stellung den hydraulischen Druck soweit senkt, dass die Freigabekraft geringer als die Störkraft ist. Das Bypass-Ventil kann als elektromagnetisches Ventil ausgestaltet und in einem Überströmkanal angeordnet sein. Der Überströmkanal kann einen Hydraulikzylinder mit einem Hydraulikbehälter des Hydrauliksystems verbinden. Das Bypass-Ventil kann den Überströmkanal öffnen, wodurch hydraulische Flüssigkeit aus dem Hydraulikzylinder entweichen und in den Hydraulikbehälter fließen kann, womit der hydraulische Druck im Hydraulikzylinder absinkt und damit die Freigabekraft abnimmt bzw. wegfällt. Somit hilft das Bypass-Ventil, durch Absenkung des hydraulischen Drucks die Strömungsstörklappen in die die Störstellung zu bewegen.According to a further embodiment, the hydraulic system comprises a bypass valve which, in an open position, reduces the hydraulic pressure to such an extent that the release force is less than the disturbance force. The bypass valve can be designed as an electromagnetic valve and arranged in an overflow channel. The overflow channel can connect a hydraulic cylinder to a hydraulic tank of the hydraulic system. The bypass valve can open the overflow channel, allowing hydraulic fluid to escape from the hydraulic cylinder and flow into the hydraulic tank, which reduces the hydraulic pressure in the hydraulic cylinder and thus reduces or eliminates the release force. The bypass valve thus helps to move the flow disturbance flaps into the disturbance position by reducing the hydraulic pressure.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Bypass-Ventil in seinem Grundzustand (default) geöffnet ist. Mit anderen Worten ist das Bypass-Ventil als „normal offen“ (normally open - NO) ausgestaltet, bspw. in Form eines Magnetventils. Sobald das Bypass-Ventil stromlos ist, kann es den Überströmkanal öffnen, wodurch hydraulische Flüssigkeit aus dem Hydraulikzylinder entweichen und in den Hydraulikbehälter fließen kann, womit der hydraulische Druck im Hydraulikzylinder absinkt und damit die Freigabekraft abnimmt bzw. wegfällt. Somit hilft das Bypass-Ventil, eine erfindungsgemäß inhärent sichere Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung bereitzustellen. Im Falle eines Lastabwurfes, bspw. wenn keine elektrische Energie zur Steuerung vorhanden ist, wie bei Störungen im elektrischen System der Turbine, Blitzschlag oder Netzausfall, kann der einfach wirkende Hydraulikzylinder durch die Störkraft bzw. Gasfedern zurück gedrückt werden, sodass das Hydrauliköl durch das Magnetventil zurück in den Vorratsbehälter fließt. Im Falle einer Steuerung der Windturbine durch ein partielles oder vollkommenes Ausfahren der Störklappen kann der einfach wirkende Hydraulikzylinder an einer gewählten Position gegen die Kraft der Gasfedern die Störklappen gegen die Luftströmung gerichtet halten. Die gewünschte Position des Hydraulikzylinders wird durch das geschlossene Magnetventil fixiert.According to a further embodiment, the bypass valve is open in its basic state (default). In other words, the bypass valve is designed as "normally open" (NO), for example in the form of a solenoid valve. As soon as the bypass valve is de-energized, it can open the overflow channel, allowing hydraulic fluid to escape from the hydraulic cylinder and flow into the hydraulic tank, which reduces the hydraulic pressure in the hydraulic cylinder and thus reduces or eliminates the release force. The bypass valve thus helps to provide an inherently safe flow disturbance flap control device according to the invention. In the event of a load shedding, for example when there is no electrical energy for control, such as in the event of a fault in the turbine's electrical system, lightning strike or power failure, the single-acting hydraulic cylinder can be pushed back by the disturbance force or gas springs, so that the hydraulic oil flows back into the reservoir through the solenoid valve. In the case of controlling the wind turbine by partially or fully extending the spoilers, the single-acting hydraulic cylinder can hold the spoilers in a selected position against the force of the gas springs, pointing against the air flow. The desired position of the hydraulic cylinder is fixed by the closed solenoid valve.

Gemäß einer weiteren Möglichkeit zur erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe ist vorgesehen, dass das die wenigstens eine erste Antriebseinheit und die wenigstens eine zweite Antriebseinheit gemeinsam über eine Strömungsstörklappensteuerstangenanordnung mit wenigstens einer der Strömungsstörklappen kraftübertragend verbunden sind. Durch Wirkung der Strömungsstörklappensteuerstangenanordnung können die wenigstens eine erste Antriebseinheit und die wenigstens eine zweite Antriebseinheit als Antagonisten eingerichtet werden, wie bereits oben erwähnt. Somit kann die Strömungsstörklappensteuerstangenanordnung bei der Bereitstellung eines Weges zur gleichzeitigen Steuerung und Sicherung einer Windturbine helfen.According to a further possibility for achieving the object according to the invention, it is provided that the at least one first drive unit and the at least one second drive unit are connected together via a flow disturbance flap control rod arrangement to at least one of the flow disturbance flaps in a force-transmitting manner. By the action of the flow disturbance flaps control rod assembly, the at least one first drive unit and the at least one second drive unit can be arranged as antagonists, as already mentioned above. Thus, the spoiler control rod assembly can help in providing a way to simultaneously control and secure a wind turbine.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Strömungsstörklappensteuerstangenanordnung einen Wipphebel umfasst, der um einen zwischen einem ersten Hebelende und einem zweiten Hebelende des Wipphebels angeordneten Wipplagerpunkt drehbar gelagert ist, wobei die erste Antriebseinheit mit dem ersten Hebelende kraftübertragend verbunden ist und die zweite Antriebseinheit mit dem zweiten Hebelende kraftübertragend verbunden ist. Der Wipphebel stellt eine überraschend einfache Lösung zur Einrichtung der ersten Antriebseinheit und der zweiten Antriebseinheit als Antagonisten dar. Daher kann der Wipphebel auf relativ einfachem Wege dabei behilflich sein, erfindungsgemäß eine gleichzeitige Steuerung und Sicherung einer Windturbine bereitzustellen.According to a further embodiment, the flow spoiler control rod arrangement comprises a rocker arm which is rotatably mounted about a rocker bearing point arranged between a first lever end and a second lever end of the rocker arm, wherein the first drive unit is connected to the first lever end in a force-transmitting manner and the second drive unit is connected to the second lever end in a force-transmitting manner. The rocker arm represents a surprisingly simple solution for setting up the first drive unit and the second drive unit as antagonists. The rocker arm can therefore help in a relatively simple way to provide simultaneous control and protection of a wind turbine according to the invention.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Wipplagerpunkt auf einer Wellendrehachse einer Übertragungswelle liegend angeordnet ist, die den Wipphebel mit einer Übertragungsstange zum Übertragen der Störkraft und/oder der Freigabekraft auf die wenigstens eine Strömungsstörklappe drehmomentübertragend verbindet. Die Übertragungsstange kann bspw. als Zwischenstange ausgestaltet sein, die zwischen dem Wipphebel und einer an der Strömungsstörklappe befestigten Steuerstange angeordnet ist. Somit kann wahlweise die erste oder die zweite Antriebseinheit direkt am Wipphebel bzw. der Übertragungsstange angreifen, um Stör- bzw. Freigabekraft bereitzustellen. Die Übertragungsstange kann somit dabei helfen, die erste Antriebseinheit und die zweite Antriebseinheit erfindungsgemäß als Antagonisten auszugestalten.According to a further embodiment, it is provided that the rocker bearing point is arranged on a shaft rotation axis of a transmission shaft, which connects the rocker arm to a transmission rod for transmitting the disruptive force and/or the release force to the at least one flow disturbance flap in a torque-transmitting manner. The transmission rod can, for example, be designed as an intermediate rod that is arranged between the rocker arm and a control rod attached to the flow disturbance flap. Thus, either the first or the second drive unit can act directly on the rocker arm or the transmission rod in order to provide disruptive or release force. The transmission rod can thus help to design the first drive unit and the second drive unit as antagonists according to the invention.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass wenigstens zwei auf sich gegenüberliegenden Seitenflächen der Flügel angeordnete Strömungsstörklappen jeweils über ein Steuergestänge mit dem Wipphebel kraftübertragend verbunden sind. Auf diesem Wege lassen sich auf den beiden gegenüberliegenden Flügelflächen angeordnete Strömungsstörklappen mit einer erfindungsgemäßen Strömungsstörklappensteuerstangenanordnung synchron betätigen. Somit kann eine besonders effektive Steuerung und Sicherung einer Windturbine erreicht werden.According to a further embodiment, it is provided that at least two flow disturbance flaps arranged on opposite side surfaces of the blades are each connected to the rocker arm in a force-transmitting manner via a control rod. In this way, flow disturbance flaps arranged on the two opposite wing surfaces can be actuated synchronously with a flow disturbance flap control rod arrangement according to the invention. A particularly effective control and protection of a wind turbine can thus be achieved.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein erstes Steuergestänge einteilig und mit einer ersten Steuerstange und ein zweites der Steuergestänge zweiteilig und mit einer weiteren Steuerstange und der Zwischenstange ausgebildet ist, wobei die weitere Steuerstange und die Zwischenstange seriell miteinander verbunden sind. Zwischenstange und Steuerstange können gelenkig miteinander verbunden sein. Die Steuerstange des ersten Steuergestänges kann mit dem ersten Hebelende bewegungsübertragend verbunden sein. Die mit dem Wipphebel Drehmoment übertragend verbundene Zwischenstange kann den Wipplagerpunkt bewegungsübertragend mit der Steuerstange des zweiten Steuergestänges verbinden. Erstes Steuergestänge und zweites Steuergestänge dienen somit dazu, die erste Antriebseinheit bzw. die zweite Antriebseinheit als Antagonisten einzurichten und gleichzeitig kraftübertragend mit den beiden Strömungsstörklappen zu verbinden, die auf den sich gegenüberliegenden Seitenflächen des Flügels angeordnet sind. Auf diesem Wege lässt sich eine sehr effektive Steuerung und Sicherung der Windturbine mit Hilfe von jeweils auf beiden Seitenflächen ihrer Flügel angeordneten synchron betriebenen Strömungsstörklappen bereitstellen.According to a further embodiment, it is provided that a first control linkage is designed in one piece and with a first control rod and a second of the control linkages is designed in two pieces and with a further control rod and the intermediate rod, wherein the further control rod and the intermediate rod are connected to one another in series. The intermediate rod and control rod can be connected to one another in an articulated manner. The control rod of the first control linkage can be connected to the first lever end in a movement-transmitting manner. The intermediate rod, which is connected to the rocker arm in a torque-transmitting manner, can connect the rocker bearing point to the control rod of the second control linkage in a movement-transmitting manner. The first control linkage and the second control linkage thus serve to set up the first drive unit and the second drive unit as antagonists and at the same time to connect them in a force-transmitting manner to the two flow disturbance flaps, which are arranged on the opposite side surfaces of the blade. In this way, very effective control and security of the wind turbine can be provided with the aid of synchronously operated flow disturbance flaps arranged on both side surfaces of its blades.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform entspricht die Länge der Zwischenstange im Wesentlichen der Länge des Abstands zwischen dem Wipplagerpunkt und dem zweiten Hebelende. Die Länge der Zwischenstange kann im Wesentlichen der Länge des Abstands zwischen dem Wipplagerpunkt und dem zweiten Hebelende entsprechen. Der Wipplagerpunkt kann mittig zwischen den Hebelenden angeordnet sein. Somit lassen sich Störkraft und Freigabekraft mechanisch ausbalancieren. Auf diesem Wege können die erste Antriebseinheit und die zweite Antriebseinheit ein im Wesentlichen gleiches Kräfteverhältnis aufweisen bzw. gleich dimensioniert sein.According to a further embodiment, the length of the intermediate rod corresponds essentially to the length of the distance between the rocker bearing point and the second lever end. The length of the intermediate rod can essentially correspond to the length of the distance between the rocker bearing point and the second lever end. The rocker bearing point can be arranged centrally between the lever ends. This allows the disruptive force and release force to be mechanically balanced. In this way, the first drive unit and the second drive unit can have an essentially equal force ratio or be of the same dimensions.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass mit der wenigstens einen Strömungsstörklappe als Stellglied eine Rotordrehzahl der Windturbine geregelt wird. Dabei kann eine Nenndrehzahl der Windturbine als Soll-Größe für die Regelung herangezogen werden. Somit kann die Leistung der Windturbine auf relativ einfachem Wege mit Hilfe der wenigstens einen Störklappe auf eine der Nenndrehzahl entsprechende Nennleistung begrenzt werden, was insbesondere dabei hilft, die Windturbine bei Windgeschwindigkeiten oberhalb einer Nennwindgeschwindigkeit der Windturbine einzusetzen.According to a further embodiment of a method according to the invention, it can be provided that a rotor speed of the wind turbine is regulated with the at least one flow disturbance flap as an actuator. A nominal speed of the wind turbine can be used as a target value for the regulation. The power of the wind turbine can thus be limited in a relatively simple way with the help of the at least one disturbance flap to a nominal power corresponding to the nominal speed, which is particularly helpful in using the wind turbine at wind speeds above a nominal wind speed of the wind turbine.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Störkraft eine in der ersten Antriebseinheit gespeicherte elastische Kraft ist und die Freigabekraft eine von der zweiten Antriebseinheit in einem geregelten Betrieb der Windturbine erzeugte Kraft ist. Die Elastizität der Störkraft bei gleichzeitiger Regelung der Freigabekraft hilft, diese Situationsgerecht bei etwaigen Fluktuationen der Windgeschwindigkeit aufzubringen, um die Rotordrehzahl der Windturbine bei möglichst kurzer Reaktionszeit entsprechend zu begrenzen bzw. den Rotor abzubremsen. Somit lassen sich etwaige Latenzen bei der Regelung sowie Sicherung der Windturbine minimieren.According to a further embodiment of a method according to the invention, it can be provided that the disturbing force is an elastic force stored in the first drive unit and the release force is an elastic force generated by the second drive unit in a controlled operation of the wind turbine. The elasticity of the disruptive force while simultaneously regulating the release force helps to apply it appropriately in the event of any fluctuations in wind speed in order to limit the rotor speed of the wind turbine or to slow down the rotor with the shortest possible reaction time. This minimizes any latencies in the control and security of the wind turbine.

Kurze Beschreibung der FigurenShort description of the characters

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden anhand nachfolgend aufgelisteter hier beigefügter Figuren beschrieben: Es zeigen:

  • 1 eine schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Windturbine;
  • 2 eine schematische Perspektivansicht eines unverkleideten Flügelsegments der in 1 dargestellten Windturbine samt Strömungsstörklappen in einer maximalen Störstellung;
  • 3 eine schematische Seitenansicht des in dargestellten Flügelsegments;
  • 4 eine schematische Detailansicht des in 2 und 3 gezeigten Flügelsegments mit einer Strömungsstörklappe in der Freigabestellung;
  • 5 eine schematische Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Antriebsstranges für die Strömungsstörklappen der in 1 gezeigten Windturbine;
  • 6 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung samt Antriebsmodul mit Strömungsstörklappen in einer maximalen Störstellung;
  • 7 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung samt Antriebsmodul mit Strömungsstörklappen in einer Zwischenstörstellung;
  • 8 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung samt Antriebsmodul mit Strömungsstörklappen in einer Freigabestellung; und
  • 9 eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Windturbine im Betrieb samt elektronischem Betriebsmodul.
Embodiments of the present invention are described with reference to the figures listed below: They show:
  • 1 a schematic front view of a wind turbine according to the invention;
  • 2 a schematic perspective view of an uncovered wing segment of the 1 illustrated wind turbine including airflow spoilers in a maximum fault position;
  • 3 a schematic side view of the wing segment shown in;
  • 4 a schematic detailed view of the 2 and 3 shown wing segment with a flow disturbance flap in the release position;
  • 5 a schematic perspective view of a drive train according to the invention for the flow disturbance flaps of the 1 shown wind turbine;
  • 6 a schematic representation of a flow disturbance flap control device according to the invention including a drive module with flow disturbance flaps in a maximum disturbance position;
  • 7 a schematic representation of a flow disturbance flap control device according to the invention including a drive module with flow disturbance flaps in an intermediate disturbance position;
  • 8 a schematic representation of a flow disturbance flap control device according to the invention including a drive module with flow disturbance flaps in a release position; and
  • 9 a schematic plan view of a wind turbine according to the invention in operation including electronic operating module.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren im Detail beschrieben. Dabei ist für eine Person vom Fach ohne Weiteres offensichtlich sowie klar und eindeutig verständlich, dass die Figuren nur mögliche Ausführungsbeispiele zeigen, bei denen einzelne Merkmale oder Merkmalsgruppen, wie oben dargelegt, jeweiligen Anforderungen entsprechend beliebig miteinander kombiniert oder weggelassen werden können.Embodiments of the present invention are described in detail below with reference to the accompanying figures. It is readily apparent and clear and unambiguously understandable to a person skilled in the art that the figures only show possible embodiments in which individual features or groups of features, as set out above, can be combined with one another or omitted as desired according to the respective requirements.

1 zeigt eine schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Windturbine 1, die sich entlang einer Seitrichtung X, einer Querrichtung Y und einer Höhenrichtung Z erstreckt, welche gemeinsam ein kartesisches Koordinatensystem aufspannen. Die Windturbine 1 umfasst einen Turm 2, der einen um eine vertikale Rotationsachse R3 drehbaren Rotor 3 trägt. Der Rotor 3 umfasst Flügel 4, eine Rotorarme 5 und eine um die Rotationsachse R3 drehbar am Turm 2 gelagerte Rotornabe 6, an der die Flügel 4 über jeweils zwei der Rotorarme 5 starr befestigt sind. 1 shows a schematic front view of a wind turbine 1 according to the invention, which extends along a lateral direction X, a transverse direction Y and a vertical direction Z, which together form a Cartesian coordinate system. The wind turbine 1 comprises a tower 2, which carries a rotor 3 that can rotate about a vertical axis of rotation R 3. The rotor 3 comprises blades 4, a rotor arm 5 and a rotor hub 6 that is mounted on the tower 2 so that it can rotate about the axis of rotation R 3 and to which the blades 4 are rigidly attached via two of the rotor arms 5.

Des Weiteren besitzt die Windturbine 1 eine Versorgungs- und Regelungseinrichtung 7, die eine Energieumwandlungsmodul 8 und ein elektronisches Betriebsmodul 9 umfasst, die über Leitungen 10 miteinander sowie mit dem Rotor 3 verbunden sind und in den Turm 2 integriert und/oder separat davon angeordnet sein können. Das Energieumwandlungsmodul 8 kann wenigstens einen Generator (nicht gezeigt) zur Erzeugung elektrischen Stroms aus durch den Rotor 3 bereitgestellter Windkraft umfassen. Das elektronische Betriebsmodul 9 beinhaltet jegliche zum Betrieb der Windturbine 1 erforderlichen Mess- und Regelungseinrichtungen bzw. ist über die Leitungen 10 damit verbunden.Furthermore, the wind turbine 1 has a supply and control device 7, which comprises an energy conversion module 8 and an electronic operating module 9, which are connected to one another and to the rotor 3 via lines 10 and can be integrated into the tower 2 and/or arranged separately therefrom. The energy conversion module 8 can comprise at least one generator (not shown) for generating electrical current from wind power provided by the rotor 3. The electronic operating module 9 contains all the measuring and control devices required to operate the wind turbine 1 or is connected to it via the lines 10.

2 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines unverkleideten Segments eines der Flügel 4 der in 1 dargestellten Windturbine 1 samt Strömungsstörklappen 11 in einer maximalen Störstellung Smax, wobei das dargestellte Koordinatensystem sich der Einfachheit und Übersichtlichkeit halber auf den in 1 gezeigten rechten Flügel 4 bezieht. Der Flügel 4 erstreckt sich in Querrichtung Y von einer Anströmkante 12 bis zu einer Abströmkante 13 und umfasst eine Vielzahl von in Höhenrichtung Z über- sowie beabstandet voneinander angeordneten Rippen 14, die jeweils ein der Anströmkante 12 zugewandtes vorderes Rippensegment 15, ein mittleres Rippensegment 16 und ein der Abströmkante 13 zugewandtes hinteres Rippensegment 17 umfassen. 2 shows a schematic perspective view of an uncovered segment of one of the wings 4 of the 1 The wind turbine 1 shown together with the flow spoilers 11 in a maximum fault position S max , whereby the coordinate system shown is based on the 1 shown right wing 4. The wing 4 extends in the transverse direction Y from a leading edge 12 to a trailing edge 13 and comprises a plurality of ribs 14 arranged above and spaced from one another in the height direction Z, each of which comprises a front rib segment 15 facing the leading edge 12, a middle rib segment 16 and a rear rib segment 17 facing the trailing edge 13.

Die Rippen 14 sind über eine die Anströmkante 12 bildende Nasenleiste 18, eine die Abströmkante 13 bildende Endleiste 19 sowie einen zwischen vorderen Rippensegmenten 15 und mittleren Rippensegmenten 16 verlaufenden vorderen Holm 20 und einem zwischen mittlerem Rippensegment 16 und hinteren Rippensegment 17 verlaufenden hinteren Holm 21 miteinander verbunden. Des Weiteren sind im Außenbereich des vorderen Rippensegments15, des mittleren Rippensegments 16 und des hinteren Rippensegments 17 jeweils beidseitig Verbindungsleisten 22 vorgesehen, welche die Rippen 14 miteinander verbinden.The ribs 14 are connected to the wing by a leading edge 18 forming the leading edge 12, a trailing edge 19 forming the trailing edge 13, a front spar 20 extending between the front rib segments 15 and the middle rib segments 16 and a rear spar 20 extending between the middle rib segment 16 and the rear rib segment 17. further spar 21. Furthermore, in the outer region of the front rib segment 15, the middle rib segment 16 and the rear rib segment 17, connecting strips 22 are provided on both sides, which connect the ribs 14 to one another.

3 zeigt eine schematische Seitenansicht des in 2 dargestellten Segments des Flügels 4. Hier wird deutlich, dass im mittleren Rippensegment 16 eine pilzförmige Aussparung ausgeformt ist, die als Strömungsstörklappensteuerungseinrichtungsaufnahme 23 dient. Am Ende eines Stängels der Pilzform ist ein Befestigungsbereich 24 vorgesehen, der aus einer Vielzahl besagtes Ende halbkreisförmig umgebenden Befestigungsöffnungen 25 gebildet ist, wodurch das Ende als Wellenaufnahmeabschnitt 26 ausgestaltet ist. Die Strömungsstörklappensteuerungseinrichtungsaufnahme 23, insbesondere deren Wellenaufnahmeabschnitt 26, dient zur Aufnahme bzw. Befestigung einer erfindungsgemäßen Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung (s. 5). 3 shows a schematic side view of the 2 shown segment of the wing 4. Here it is clear that a mushroom-shaped recess is formed in the middle rib segment 16, which serves as a flow disturbance flap control device holder 23. At the end of a stem of the mushroom shape, a fastening area 24 is provided, which is formed from a plurality of fastening openings 25 surrounding said end in a semicircle, whereby the end is designed as a shaft receiving section 26. The flow disturbance flap control device holder 23, in particular its shaft receiving section 26, serves to receive or fasten a flow disturbance flap control device according to the invention (see. 5 ).

4 zeigt eine schematische Detailansicht des in 2 und 3 dargestellten Flügelsegments mit einer der Strömungsstörklappen 11 in einer Freigabestellung F, in der die Strömungsstörklappe 11 im Wesentlichen mit einer Außenhaut (hier nicht gezeigt) des Flügels 4 fluchtet. Die Strömungsstörklappe 11 ist über ein Scharnier 27 am vorderen Holm 20 befestigt, wobei eine innere Lasche 28 des Scharniers 27 am Holm 20 angebracht ist und eine äußere Lasche 29 des Scharniers 27 die Strömungsstörklappe 11 trägt, während ein Scharniergelenkkörper 30 die innere Lasche 28 und die äußere Lasche 29 miteinander verbindet. Der Holm 20 ist im Profil zumindest in einem zur Außenhaut des Flügels 4 hin weisenden Abschnitt wie ein T-Träger zumindest einseitig mit entsprechendem T-Profil ausgestaltet, wobei ein Steg 31 des T-Profils zwischen dem vorderen Rippensegment 15 und dem mittleren Rippensegment 16 angeordnet und ein Gurt 32 des T-Profils die innere Lasche 28 des Scharniers 27 trägt. 4 shows a schematic detailed view of the 2 and 3 illustrated wing segment with one of the flow disturbance flaps 11 in a release position F, in which the flow disturbance flap 11 is substantially aligned with an outer skin (not shown here) of the wing 4. The flow disturbance flap 11 is attached to the front spar 20 via a hinge 27, wherein an inner tab 28 of the hinge 27 is attached to the spar 20 and an outer tab 29 of the hinge 27 carries the flow disturbance flap 11, while a hinge joint body 30 connects the inner tab 28 and the outer tab 29 to one another. The spar 20 is designed in profile at least in a section pointing towards the outer skin of the wing 4 like a T-beam with a corresponding T-profile at least on one side, wherein a web 31 of the T-profile is arranged between the front rib segment 15 and the middle rib segment 16 and a belt 32 of the T-profile carries the inner tab 28 of the hinge 27.

In 4 ist des Weiteren verdeutlicht, dass die Strömungsstörklappe 11 einen Befestigungsabschnitt 33 und einen Störabschnitt 34 besitzt. Der Befestigungsabschnitt 33 ist komplementär zur äußeren Lasche 29 des Scharniers 27 ausgestaltet, wobei die äußere Lasche 29 und der Befestigungsabschnitt 33 derart miteinander fluchten, so dass sie gemeinsam eine Strömungsstörfläche 35 ausbilden, während ein dem Scharnier 27 zugewandtes Ende der Strömungsstörklappe 11 im Bereich des Scharniergelenkkörpers 30 endet bzw. dort anliegt. Auf einer der Strömungsstörfläche 32 gegenüberliegenden Seite ist an einem vom Scharnier 27 weg weisenden Ende der Strömungsstörklappe 11 ein nasenförmiger Anschlag 36 ausgeformt.In 4 It is further clarified that the flow disturbance flap 11 has a fastening section 33 and a disturbance section 34. The fastening section 33 is designed to complement the outer tab 29 of the hinge 27, the outer tab 29 and the fastening section 33 being aligned with one another in such a way that together they form a flow disturbance surface 35, while an end of the flow disturbance flap 11 facing the hinge 27 ends in the area of the hinge joint body 30 or rests there. On a side opposite the flow disturbance surface 32, a nose-shaped stop 36 is formed on an end of the flow disturbance flap 11 pointing away from the hinge 27.

Eine vom Störabschnitt 34 der Strömungsstörklappe 35 aus senkrecht gemessene Länge des Anschlags 36 ist so bemessen, dass die Strömungsstörklappe 11 in der Freigabestellung F an einer Außenhaut des Flügels 4 anliegt, wobei die Strömungsstörklappe 11 sowie der Gurt 32 samt Scharnier 27 im Wesentlichen innerhalb einer Strömungsbeeinflussung 37 angeordnet sind, die im vorderen Rippensegment 15 und mittleren Rippensegment 26 ausgeformt ist, um so in der Freigabestellung F die Auftriebsströmung im Wesentlichen unbeeinflusst zu lassen. Ferner ist eine Verbindungsleistenaussparung 38 vorgesehen, in der die Verbindungsleiste 22 derart angeordnet ist, dass sie die Auftriebsströmung ebenfalls im Wesentlichen unbeeinflusst lässt. In vorliegendem Ausführungsbeispiel ist die Verbindungsleiste im Querschnitt als S-Profil ausgeformt.A length of the stop 36 measured vertically from the disturbance section 34 of the flow disturbance flap 35 is dimensioned such that the flow disturbance flap 11 rests against an outer skin of the wing 4 in the release position F, the flow disturbance flap 11 and the belt 32 including the hinge 27 being arranged essentially within a flow control 37 which is formed in the front rib segment 15 and the middle rib segment 26 in order to leave the lift flow essentially unaffected in the release position F. Furthermore, a connecting strip recess 38 is provided in which the connecting strip 22 is arranged in such a way that it also leaves the lift flow essentially unaffected. In the present embodiment, the connecting strip is formed as an S-profile in cross section.

5 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Antriebsstranges 39 für die Strömungsstörklappen 11 der in 1 gezeigten Windturbine 1. Der Antriebsstrang 39 ist Teil einer erfindungsgemäßen Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung 40, die eine erste Antriebseinheit 41 und eine zweite Antriebseinheit 42 zum Antreiben einer Übertragungswelle 43 des Antriebsstranges 39 umfasst. Die Übertragungswelle 43 ist aus drei Wellensegmenten 43a, 43b, 43c zusammengesetzt, die jeweils über ein Schiebestück 44 sowie wenigstens eine Hardyscheibe 45 miteinander verbunden und in einem Wellenbock 46 gelagert sind, der mittels der Befestigungsöffnungen 25 im Befestigungsbereich 24 des Wellenaufnahmeabschnitts 26 montiert gehalten ist. 5 shows a schematic perspective view of a drive train 39 according to the invention for the flow disturbance flaps 11 of the 1 shown wind turbine 1. The drive train 39 is part of a flow disturbance flap control device 40 according to the invention, which comprises a first drive unit 41 and a second drive unit 42 for driving a transmission shaft 43 of the drive train 39. The transmission shaft 43 is composed of three shaft segments 43a, 43b, 43c, which are each connected to one another via a sliding piece 44 and at least one Hardy disk 45 and are mounted in a shaft bracket 46, which is held mounted by means of the fastening openings 25 in the fastening area 24 of the shaft receiving section 26.

In 5 ist des Weiteren ersichtlich, dass sich der Antriebsstrang 39 im Wesentlichen quer zu den Rippen 14 bzw. parallel zur Höhenrichtung Z verlaufend durch den Flügel 4 hindurch erstreckt. Zwischenstangen 47 in Form von Antriebshebeln zum Antreiben wenigstens einer der Strömungsstörklappen sind drehmomentübertragend mit der Übertragungswelle 43 verbunden. Insbesondere sind drei Zwischenstangen pro Wellensegment 43a-c vorgesehen.In 5 It is also apparent that the drive train 39 extends through the wing 4 essentially transversely to the ribs 14 or parallel to the vertical direction Z. Intermediate rods 47 in the form of drive levers for driving at least one of the flow disturbance flaps are connected to the transmission shaft 43 in a torque-transmitting manner. In particular, three intermediate rods are provided per shaft segment 43a-c.

6 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung 50 samt einem Antriebsmodul 51 und mit den Strömungsstörklappen 11 in der maximalen Störstellung Smax. Das Antriebsmodul 51 umfasst die erste Antriebseinheit 41 und die zweite Antriebseinheit 42. Eine Strömungsstörklappensteuerstangenanordnung 52 der Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung 50 verbindet das Antriebsmodul 51 mechanisch mit den Strömungsstörklappen 11. 6 shows a schematic representation of a flow disturbance flap control device 50 according to the invention together with a drive module 51 and with the flow disturbance flaps 11 in the maximum disturbance position S max . The drive module 51 comprises the first drive unit 41 and the second drive unit 42. A flow disturbance flap control rod arrangement 52 of the flow disturbance flap control device 50 mechanically connects the drive module 51 to the flow disturbance flaps 11.

Die erste Antriebseinheit 41 ist als Gasdruckfeder ausgestalten und umfasst einen Gaszylinder 53 mit einem Gaskolben 54, der einen im Gaszylinder 53 im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse C43 der Übertragungswelle 43 verschieblich aufgenommenem Gaskolbenteller 55 und eine daran angebrachte Gaskolbenstange 56 besitzt. Ein im Gaszylinder 53 herrschender Gasdruck PG eines Gases wirkt beständig auf den Gaskolbenteller 55 ein und sucht diesen mit einer entsprechend ebenfalls im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse C43 der Übertragungswelle 43 verlaufenden Störkraft FS in Richtung zur Strömungsstörklappensteuerstangenanordnung 52 hin zu drücken. Die Gaskolbenstange 56 überträgt die Störkraft FS mit Hilfe eines ersten Kraftübertragungsmittels 57 auf die Strömungsstörklappensteuerstangenanordnung 52.The first drive unit 41 is designed as a gas pressure spring and comprises a gas cylinder 53 with a gas piston 54, which has a gas piston plate 55 slidably received in the gas cylinder 53 essentially perpendicular to the axis of rotation C 43 of the transmission shaft 43 and a gas piston rod 56 attached to it. A gas pressure P G of a gas prevailing in the gas cylinder 53 constantly acts on the gas piston plate 55 and tries to press it with a corresponding disruptive force F S also running essentially perpendicular to the axis of rotation C 43 of the transmission shaft 43 in the direction of the flow disturbance flap control rod arrangement 52. The gas piston rod 56 transmits the disruptive force F S to the flow disturbance flap control rod arrangement 52 with the aid of a first force transmission means 57.

Die zweite Antriebseinheit 42 ist als Hydrauliksystem ausgestaltet und umfasst eine Hydraulikpumpe 60, ein Überdruckventil 61, ein Rückschlagventil 62, einen Hydraulikzylinder 63, ein elektrisch gesteuertes Magnetventil 64 und einen Hydraulikbehälter 65, die über jeweilige eine Hydraulikflüssigkeit führende Hydraulikleitungen 66 miteinander verbunden sind. Die Hydraulikpumpe 60 und das Magnetventil 64 sind jeweils über Leitungen 10 mit der Versorgungs- und Regelungseinrichtung 7 verbunden. Die Leitungen 10 sind hier als Stromleitungen ausgestaltet, die entsprechend Antriebs- bzw. Steuerstrom an die Hydraulikpumpe 60 und das Magnetventil 64 liefern.The second drive unit 42 is designed as a hydraulic system and comprises a hydraulic pump 60, a pressure relief valve 61, a check valve 62, a hydraulic cylinder 63, an electrically controlled solenoid valve 64 and a hydraulic tank 65, which are connected to one another via hydraulic lines 66 carrying a hydraulic fluid. The hydraulic pump 60 and the solenoid valve 64 are each connected to the supply and control device 7 via lines 10. The lines 10 are designed here as power lines, which supply drive or control current to the hydraulic pump 60 and the solenoid valve 64.

Im Betrieb der Windturbine erzeugt die Hydraulikpumpe 60 mittels aus dem Hydraulikbehälter 65 angesaugter Hydraulikflüssigkeit einen hydraulischen Druck, der durch das Überdruckventil 61 begrenzt ist. Somit herrscht im Hydraulikzylinder 63 ein Hydraulikdruck PH. Im Hydraulikzylinder 63 ist ein Hydraulikkolben 67 mit einem ebenfalls im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse C43 der Übertragungswelle 43 verschieblichen Hydraulikkolbenteller 68 aufgenommen, an dem eine Hydraulikkolbenstange 69 Befestigt ist. Der im Hydraulikzylinder 63 herrschende Hydraulikdruck PH wirkt in Abhängigkeit von der Leistung der Hydraulikpumpe 60 und der Stellung des Magnetventils 64 auf den Hydraulkkolbenteller 68 ein und sucht diesen mit einer entsprechend ebenfalls im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse C43 der Übertragungswelle 43 verlaufenden Freigabekraft FF in Richtung zur Strömungsstörklappensteuerstangenanordnung 52 hin zu drücken. Die Hydraulikkolbenstange 69 überträgt die Störkraft FF mit Hilfe eines zweiten Kraftübertragungsmittels 70 auf die Strömungsstörklappensteuerstangenanordnung 52.When the wind turbine is in operation, the hydraulic pump 60 uses hydraulic fluid sucked in from the hydraulic tank 65 to generate a hydraulic pressure which is limited by the pressure relief valve 61. A hydraulic pressure P H therefore prevails in the hydraulic cylinder 63. The hydraulic cylinder 63 accommodates a hydraulic piston 67 with a hydraulic piston plate 68 which can also be moved essentially perpendicular to the axis of rotation C 43 of the transmission shaft 43 and to which a hydraulic piston rod 69 is attached. The hydraulic pressure P H prevailing in the hydraulic cylinder 63 acts on the hydraulic piston plate 68 depending on the output of the hydraulic pump 60 and the position of the solenoid valve 64 and tries to press it towards the flow spoiler control rod arrangement 52 with a release force F F which also runs essentially perpendicular to the axis of rotation C 43 of the transmission shaft 43. The hydraulic piston rod 69 transmits the disturbance force F F to the flow disturbance flap control rod arrangement 52 with the aid of a second force transmission means 70.

Die Strömungsstörklappensteuerstangenanordnung 52 umfasst einen Wipphebel 80 mit einem ersten Hebelende 81, das mit dem ersten Kraftübertragungsmittel 57 kraftübertragend verbunden ist, und mit einem zweiten Hebelende 82, das mit dem zweiten Kraftübertragungsmittel 70 kraftübertragend verbunden ist. Zwischen dem ersten Hebelende 81 und einem zweiten Hebelende 82 ist der Wipphebel 80 in einem Wipplagerpunkt 82 drehbar gelagert ist. Somit ist die erste Antriebseinheit 41 mit dem ersten Hebelende 81 kraftübertragend verbunden und die zweite Antriebseinheit 42 ist mit dem zweiten Hebelende 82 kraftübertragend verbunden.The flow disturbance flap control rod arrangement 52 comprises a rocker lever 80 with a first lever end 81, which is connected to the first force transmission means 57 in a force-transmitting manner, and with a second lever end 82, which is connected to the second force transmission means 70 in a force-transmitting manner. The rocker lever 80 is rotatably mounted in a rocker bearing point 82 between the first lever end 81 and a second lever end 82. The first drive unit 41 is thus connected to the first lever end 81 in a force-transmitting manner and the second drive unit 42 is connected to the second lever end 82 in a force-transmitting manner.

Der Wipplagerpunkt 82 ist im Wesentlichen auf der Drehachse C43 der Übertragungswelle 43 liegend angeordnet. Wenigstens zwei der Strömungsstörklappen 11 sind auf sich gegenüberliegenden Seitenflächen der Flügel 4 angeordnet und über ein erstes Steuergestänge 85 bzw. über ein zweites Steuergestänge 86 kraftübertragend mit dem Wipphebel 80 verbunden. Das erste der Steuergestänge 85 umfasst wenigstens eine erste Steuerstange 87. Das zweite Steuergestänge 86 umfasst wenigstens eine zweite Steuerstange 88 und wenigstens eine der Zwischenstangen 47.The rocker bearing point 82 is arranged essentially on the axis of rotation C 43 of the transmission shaft 43. At least two of the flow disturbance flaps 11 are arranged on opposite side surfaces of the wings 4 and are connected to the rocker arm 80 in a force-transmitting manner via a first control rod 85 or a second control rod 86. The first of the control rods 85 comprises at least one first control rod 87. The second control rod 86 comprises at least one second control rod 88 and at least one of the intermediate rods 47.

Das erste Steuergestänge 85 ist über ein erstes Zwischengelenk 89 zum Übertragen der Störkraft FS mit dem ersten Hebelende 81 verbunden. Die zweite Steuerstange 88 und die Zwischenstange 47 sind über ein zweites Zwischengelenk 90 zum Übertragen der Freigabekraft FF miteinander verbunden. Die Zwischenstange 47 ist mit Hilfe der Übertragungswelle 43 drehmomentübertragend mit dem Wipphebel 80 verbunden. Die erste Steuerstange 87 ist über ein erstes Stellgelenk 91 mit wenigstens einer der Strömungsstörklappen 11 und die zweite Steuerstange 88 über ein zweites Stellgelenk 92 mit wenigstens einer anderen der Strömungsstörklappen 11 kraftübertragend verbunden.The first control rod 85 is connected to the first lever end 81 via a first intermediate joint 89 for transmitting the disruptive force F S . The second control rod 88 and the intermediate rod 47 are connected to one another via a second intermediate joint 90 for transmitting the release force F F . The intermediate rod 47 is connected to the rocker arm 80 in a torque-transmitting manner with the aid of the transmission shaft 43. The first control rod 87 is connected to at least one of the flow disturbance flaps 11 via a first adjusting joint 91 and the second control rod 88 is connected to at least one other of the flow disturbance flaps 11 via a second adjusting joint 92.

Eine zwischen Wipplagerpunkt 83 und zweitem Zwischengelenk 89 gemessene Länge der Zwischenstange entspricht im Wesentlichen der Länge des Abstands zwischen dem Wipplagerpunkt 83 und zweiten Hebelende 82. Der Wipplagerpunkt 83 ist im Wesentlichen mittig zwischen den Hebelenden 81, 82 angeordnet. Somit werden Störkraft FS und/oder Freigabekraft FF mittels des Wipphebels 80 im Wesentlichen entgegengesetzt symmetrisch auf die Strömungsstörklappen 11 übertragen, wodurch erste Antriebseinheit 41 und zweite Antriebseinheit 52 antagonistisch auf die Stellung der Strömungsstörklappen 11 einwirken bzw. Störkraft FS und Freigabekraft FF entgegengesetzt wirken.A length of the intermediate rod measured between the rocker bearing point 83 and the second intermediate joint 89 corresponds essentially to the length of the distance between the rocker bearing point 83 and the second lever end 82. The rocker bearing point 83 is arranged essentially centrally between the lever ends 81, 82. Thus, the disruptive force F S and/or the release force F F are transmitted essentially symmetrically in opposite directions to the flow disturbance flaps 11 by means of the rocker lever 80, whereby the first drive unit 41 and the second drive unit 52 act antagonistically on the position of the flow disturbance flaps 11 or the disruptive force F S and the release force F F act in opposite directions.

In der in 6 gezeigten maximalen Störstellung Smax ist die Störkraft FS zumindest solange größer als die Freigabekraft FF, bis die maximale Störstellung Smax erreicht ist. Für diesen Zeitraum muss also der Gasdruck PG im Wesentlichen konstant oder zumindest so groß sein, dass die Störkraft FS die Freigabekraft FF überwiegt. Dazu kann eine Leistung der Hydraulikpumpe 60 entsprechend gesenkt und/oder das Magnetventil 64 soweit geöffnet sein, dass der Hydraulikdruck PH ausreichend absinkt. Vorteilhafterweise ist das Magnetventil 64 als ein in der zum Hydraulikbehälter 65 führenden Hydraulikleitung 66 angeordnetes Bypass-Ventil in der Ausführung „normal offen“ ausgestaltet, sodass der Hydraulikdruck PH ausreichend absinkt, wenn der Strom in der das Magnetventil 64 versorgenden Leitung 10 entsprechend abgesenkt wird oder wegfällt, bspw. im Falle eines Stromausfalls, wodurch dann die Strömungsstörklappen 11 automatisch in die maximale Störstellung Smax bewegt werden.In the 6 The maximum fault position S max shown, the fault force F S is greater than the release force F F at least until the maximum fault position S max is reached. During this period, the gas pressure P G must therefore be essentially constant or be at least so large that the disruptive force F S outweighs the release force F F. For this purpose, the output of the hydraulic pump 60 can be reduced accordingly and/or the solenoid valve 64 can be opened sufficiently so that the hydraulic pressure P H drops sufficiently. The solenoid valve 64 is advantageously designed as a bypass valve in the hydraulic line 66 leading to the hydraulic tank 65 in the “normally open” version, so that the hydraulic pressure P H drops sufficiently when the current in the line 10 supplying the solenoid valve 64 is correspondingly reduced or eliminated, e.g. in the event of a power failure, as a result of which the flow disturbance flaps 11 are then automatically moved to the maximum disruptive position S max .

7 zeigt eine schematische Darstellung der Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung 50 samt Antriebsmodul 51 mit den Strömungsstörklappen 11 in einer Zwischenstörstellung SZ als eine weitere mögliche Störstellung S neben der maximalen Störstellung Smax. In der Zwischenstörstellung SZ sind die Strömungsstörklappen 11 den jeweiligen Anforderungen gemäß in einem Winkel zwischen Freigabestellung F und maximaler Störstellung Smax gestellt. Zum Halten der Zwischenstörstellung SZ müssen sich Störkraft FS Freigabekraft FF ausgleichen bzw. derart ausbalanciert sein, dass die Strömungsstörklappen 11 einen gewünschten Anstellwinkel einnehmen, wozu die Leistung der Hydraulikpumpe 60 und/oder die Stellung des Magnetventils 64 entsprechend geregelt werden können. 7 shows a schematic representation of the flow disturbance flap control device 50 including the drive module 51 with the flow disturbance flaps 11 in an intermediate disturbance position S Z as a further possible disturbance position S in addition to the maximum disturbance position S max . In the intermediate disturbance position S Z, the flow disturbance flaps 11 are set at an angle between the release position F and the maximum disturbance position S max according to the respective requirements. To maintain the intermediate disturbance position S Z, the disturbance force F S release force F F must balance each other out or be balanced in such a way that the flow disturbance flaps 11 assume a desired angle of attack, for which purpose the power of the hydraulic pump 60 and/or the position of the solenoid valve 64 can be regulated accordingly.

8 zeigt eine schematische Darstellung der Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung 50 samt Antriebsmodul 51 mit Strömungsstörklappen 11 in der Freigabestellung F, zu deren Erreichung ist Freigabekraft FF zumindest solange größer als die Störkraft FS ist, bis sämtliche Störstellungen S passiert worden sind. Für diesen Zeitraum muss also der Hydraulikdruck PH im Wesentlichen zumindest so groß sein, dass die Freigabekraft FF die Störkraft FS überwiegt. Dazu kann eine Leistung der Hydraulikpumpe 60 entsprechend erhöht sein, wobei das Magnetventil 64 geschlossen sein sollte. 8 shows a schematic representation of the flow disturbance flap control device 50 including the drive module 51 with flow disturbance flaps 11 in the release position F, to achieve which the release force F F is greater than the disturbance force F S at least until all disturbance positions S have been passed. For this period of time, the hydraulic pressure P H must therefore essentially be at least so great that the release force F F outweighs the disturbance force F S. For this purpose, the output of the hydraulic pump 60 can be increased accordingly, whereby the solenoid valve 64 should be closed.

9 zeigt eine schematische Draufsicht der Windturbine 1 im Betrieb samt elektronischem Betriebsmodul 9. Der Einfachheit halber entspricht die Windrichtung beispielsweise der Seitrichtung X. Eine Rotation des Rotors 3 um die Rotationsachse R3 wird mit einem Rotationswinkel α gemessen durch entsprechende signalübertragend mit dem Betriebsmodul 9 verbundene Sensorik (nicht gezeigt) gemessen. Mit jeweiliger weiterer Sensorik können zudem Windgeschwindigkeit v, Windrichtung und/oder Leistungsabgabe der Windturbine bzw. des Rotors gemessen werden. Je nach Windgeschwindigkeit ergeben sich vier Betriebsmodi der Windturbine 1 mit jeweiliger Stellung der Strömungsstörklappen 11, nämlich einen Stromerzeugungsmodus bei Windgeschwindigkeiten v unterhalb einer Nennwindgeschwindigkeit vr der Windturbine 1, einen Stromerzeugungsmodus bei Windgeschwindigkeiten oberhalb der Nennwindgeschwindigkeit vr, einen Leerlaufmodus und einen Stillstandsmodus. 9 shows a schematic top view of the wind turbine 1 in operation including the electronic operating module 9. For the sake of simplicity, the wind direction corresponds, for example, to the lateral direction X. A rotation of the rotor 3 about the rotation axis R 3 is measured with a rotation angle α by corresponding sensors (not shown) connected to the operating module 9 in a signal-transmitting manner. With additional sensors, the wind speed v, wind direction and/or power output of the wind turbine or rotor can also be measured. Depending on the wind speed, four operating modes of the wind turbine 1 result with the respective position of the flow spoilers 11, namely a power generation mode at wind speeds v below a nominal wind speed v r of the wind turbine 1, a power generation mode at wind speeds above the nominal wind speed v r , an idle mode and a standstill mode.

Im Stromerzeugungsmodus bei Windgeschwindigkeiten v unterhalb der Nennwindgeschwindigkeit vr liegt die Windgeschwindigkeit v oberhalb einer Einschaltwindgeschwindigkeit vin der Windturbine 1. Die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors 3 wird zur Erreichung maximaler Leistung gesteuert. Dazu befinden sich die Strömungsstörklappen 11 in der Regel in der Freigabestellung F.In power generation mode at wind speeds v below the nominal wind speed v r, the wind speed v is above a switch-on wind speed v in the wind turbine 1. The rotation speed of the rotor 3 is controlled to achieve maximum power. For this purpose, the flow disturbance flaps 11 are usually in the release position F.

Im Stromerzeugungsmodus bei Windgeschwindigkeiten v unterhalb der Nennwindgeschwindigkeit vr liegt die Windgeschwindigkeit v oberhalb der Einschaltwindgeschwindigkeit vin und noch unterhalb einer Abschaltwindgeschwindigkeit vout der Windturbine 1. Die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors 3 wird auf eine Nennrotationsgeschwindigkeit und damit die Leistungsabgabe der Windturbine 1 auf ihre Nennleistung begrenzt. Dazu werden die Strömungsstörklappen 11 den jeweiligen Umständen bzw. Regelungserfordernissen gemäß in der Regel in einer Störstellung S angestellt.In power generation mode at wind speeds v below the nominal wind speed v r , the wind speed v is above the switch-on wind speed v in and still below a switch-off wind speed v out of the wind turbine 1. The rotational speed of the rotor 3 is limited to a nominal rotational speed and thus the power output of the wind turbine 1 is limited to its nominal power. For this purpose, the flow disturbance flaps 11 are generally set to a disturbance position S in accordance with the respective circumstances or control requirements.

Im Leerlaufmodus kann entweder die Windgeschwindigkeit v kleiner als die Einschaltwindgeschwindigkeit vin oder größer als die Abschaltwindgeschwindigkeit vout sein. Die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors 3 stellt sich je nach Windgeschwindigkeit von selber ein. Die Strömungsstörklappen 11 befinden sich in der maximalen Störstellung Smax.In idle mode, the wind speed v can be either less than the switch-on wind speed v in or greater than the switch-off wind speed v out . The rotation speed of the rotor 3 adjusts itself depending on the wind speed. The flow spoilers 11 are in the maximum fault position S max .

Im Stillstandsmodus kann eine beliebige Windgeschwindigkeit bis unterhalb einer maximalen Auslegungswindgeschwindigkeit vmaint der Windturbine herrschen. Der Rotor 3 steht still, beispielsweise durch Aktivierung einer mechanischen Bremse (nicht gezeigt). Die Strömungsstörklappen 11 befinden sich in der maximalen Störstellung Smax.In standstill mode, any wind speed can prevail down to below a maximum design wind speed v maint of the wind turbine. The rotor 3 is at a standstill, for example due to activation of a mechanical brake (not shown). The flow disturbance flaps 11 are in the maximum disturbance position S max .

Abweichungen von den oben beschriebenen Ausführungsformen sind im Rahmen des Erfindungsgedankens möglich. So kann eine erfindungsgemäße Windturbine 1 beliebig ausgeführten Turm 2 und Rotor 3 mit einer den jeweiligen Anforderungen gemäß gewählten Anzahl von Flügeln 4, Rotorarmen 5, Rotornaben 6, Versorgungs- und Regelungseinrichtungen 7, Energieumwandlungsmodulen 8, elektronischen Betriebsmodulen 9 mit entsprechenden Leitungen 10, Strömungsstörklappen 11, Anströmkanten 12, Abströmkanten 13, Rippen 14, vorderen Rippensegmenten 15, mittleren Rippensegmenten 16, hinteren Rippensegmenten 17, Nasenleisten 18, Endleisten 19, vorderen Holmen 20, hinteren Holmen 21, Verbindungsleisten 22, Strömungsstörklappensteuerungseinrichtungsaufnahmen 23, Befestigungsbereichen 24, Befestigungsöffnungen 25, Wellenaufnahmeabschnitten 26, Scharnieren 27, inneren Laschen 28, äußere Laschen 29, Scharniergelenkkörpern 30, Stegen 31, Gurten 32, Befestigungsabschnitten 33, Störabschnitten 34, Strömungsstörflächen 35, Anschlägen 36, Strömungsstörklappenaussparungen 37, Verbindungsleistenaussparungen 38, Anstriebssträngen 39, Strömungsstörklappensteuerungseinrichtungen 40, ersten Antriebseinheiten 41, zweiten Antriebseinheiten 42, Übertragungswellen 43 mit Drehachsen C43, Wellensegmenten 43a-c, Schiebestücken 44, Hardyscheiben 45, Wellenböcken 46, Zwischenstangen 47, Strömungsstörklappensteuerungseinrichtungen 50, Antriebsmodulen 51, Strömungsstörklappensteuerstangenanordnungen 52, Gaszylindern 53, Gaskolben 54, Gaskolbentellern 55, Gaskolbenstangen 56, ersten Kraftübertragungsmitteln 57, Hydraulikpumpen 60, Überdruckventilen 61, Rückschlagventilen 62, Hydraulikzylindern 63, Magnetventilen 64, Hydraulikbehältern 65, Hydraulikleitungen 66, Hydraulikkolben 67, Hydraulikkolbenteller 68, Hydraulikkolbenstangen 69, zweiten Kraftübertragungsmitteln 70, Wipphebeln 80, ersten Hebelenden 81, zweiten Hebelenden 82, Wipplagerpunkten 83, ersten Steuergestängen 85, zweiten Steuergestänge 86, ersten Steuerstangen 87, zweite Steuerstangen 88, ersten Zwischengelenken 89, zweiten Zwischengelenken 90, ersten Stellgelenken 91 und/oder zweiten Stellgelenken 92 umfassen, die den jeweiligen Anforderungen gemäß ausgestaltet sein können, um in Abhängigkeit einer Windgeschwindigkeit v, Einschaltwindgeschwindigkeit vin, Auslegungswindgeschwindigkeit vmaint, Abschaltwindgeschwindigkeit vout und/oder Nennwindgeschwindigkeit vr jeweils erforderliche Störkräfte FS, Freigabekräfte FF, Gasdrücke PG Hydraulikdrücke PH, Störstellungen S, maximale Störstellungen Smax und/oder Zwischenstörstellungen SZ bereit bzw. einzustellen.Deviations from the embodiments described above are possible within the scope of the inventive concept. Thus, a wind turbine 1 according to the invention can have a tower 2 and rotor 3 of any design with a number of blades 4, rotor arms 5, rotor hubs 6, supply and control devices 7, energy conversion modules 8, electronic operating modules 9 with corresponding lines 10, flow disturbance flaps 11, leading edges 12, trailing edges 13, ribs 14, front rib segments 15, middle rib segments 16, rear rib segments 17, leading edges 18, trailing edges 19, front spars 20, rear spars 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, front spars 20, rear spars 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, front spars 20, rear spars 21, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, front spars 20, rear spars 21 ... men 21, connecting strips 22, flow spoiler control device receptacles 23, fastening areas 24, fastening openings 25, shaft receiving sections 26, hinges 27, inner straps 28, outer straps 29, hinge joint bodies 30, webs 31, straps 32, fastening sections 33, disturbance sections 34, flow disturbance surfaces 35, stops 36, flow spoiler recesses 37, connecting strip recesses 38, drive trains 39, flow spoiler control devices 40, first drive units 41, second drive units 42, transmission shafts 43 with rotation axes C 43 , shaft segments 43a-c, sliding pieces 44, Hardy disks 45, shaft brackets 46, intermediate rods 47, flow spoiler control devices 50, drive modules 51, flow disturbance flap control rod arrangements 52, gas cylinders 53, gas pistons 54, gas piston plates 55, gas piston rods 56, first power transmission means 57, hydraulic pumps 60, pressure relief valves 61, check valves 62, hydraulic cylinders 63, solenoid valves 64, hydraulic tanks 65, hydraulic lines 66, hydraulic pistons 67, hydraulic piston plates 68, hydraulic piston rods 69, second power transmission means 70, rocker arms 80, first lever ends 81, second lever ends 82, rocker bearing points 83, first control rods 85, second control rods 86, first control rods 87, second control rods 88, first intermediate joints 89, second intermediate joints 90, first adjusting joints 91 and/or second adjusting joints 92, which can be designed according to the respective requirements in order to Depending on a wind speed v, cut-in wind speed v in , design wind speed v maint , cut-out wind speed v out and/or nominal wind speed v r , the required disturbance forces F S , release forces F F , gas pressures P G , hydraulic pressures P H , disturbance positions S, maximum disturbance positions S max and/or intermediate disturbance positions S Z are ready or to be set.

Liste der BezugszeichenList of reference symbols

11
Windturbinewind turbine
22
TurmTower
33
Rotorrotor
44
Flügelwing
55
Rotorarmrotor arm
66
Rotornaberotor hub
77
Versorgungs- und Regelungseinrichtungsupply and control device
88
Energieumwandlungsmodulenergy conversion module
99
elektronisches Betriebsmodulelectronic operating module
1010
LeitungLine
1111
Strömungsstörklappeflow disturbance flap
1212
Anströmkanteleading edge
1313
Abströmkantetrailing edge
1414
Ripperib
1515
vorderes Rippensegmentanterior rib segment
1616
mittleres Rippensegmentmiddle rib segment
1717
hinteres Rippensegmentposterior rib segment
1818
Nasenleistenose bar
1919
Endleisteend bar
2020
vorderer Holmfront spar
2121
hinter Holmbehind Holm
2222
Verbindungsleistenconnecting strips
2323
Strömungsstörklappensteuerungseinrichtungsaufnahmeairflow spoiler control device holder
2424
Befestigungsbereichmounting area
2525
Befestigungsöffnungenmounting holes
2626
Wellenaufnahmeabschnittshaft receiving section
2727
Scharnierhinge
2828
innere Lascheinner flap
2929
äußere Lascheouter flap
3030
Scharniergelenkkörperhinge joint body
3131
Stegweb
3232
Gurtbelt
3333
Befestigungsabschnittfastening section
3434
StörabschnittStörabschnitt
3535
Strömungsstörflächeflow disturbance surface
3636
Anschlagstop
3737
Strömungsstörklappenaussparungairflow spoiler recess
3838
Verbindungsleistenaussparungconnecting strip recess
3939
Anstriebsstrangdrivetrain
4040
Strömungsstörklappensteuerungseinrichtungairflow spoiler control device
4141
erste Antriebseinheit / Gasfederfirst drive unit / gas spring
4242
zweite Antriebseinheit / hydraulisches Systemsecond drive unit / hydraulic system
4343
Übertragungswelletransmission shaft
43a-c43a-c
Wellensegmentwave segment
4444
Schiebestücksliding piece
4545
HardyscheibeHardy disc
4646
Wellenbockwave bracket
4747
Zwischenstange (Antriebshebel)intermediate rod (drive lever)
5050
Strömungsstörklappensteuerungseinrichtungairflow spoiler control device
5151
Antriebsmoduldrive module
5252
Strömungsstörklappensteuerstangenanordnungspoiler control rod assembly
5353
Gaszylindergas cylinder
5454
Gaskolbengas piston
5555
Gaskolbentellergas piston plate
5656
Gaskolbenstangegas piston rod
5757
erstes Kraftübertragungsmittelfirst means of power transmission
6060
Hydraulikpumpehydraulic pump
6161
Überdruckventilpressure relief valve
6262
Rückschlagventilcheck valve
6363
Hydraulikzylinderhydraulic cylinders
6464
Magnetventil / Bypass-Ventilsolenoid valve / bypass valve
6565
Hydraulikbehälterhydraulic tank
6666
Hydraulikleitunghydraulic line
6767
Hydraulikkolbenhydraulic piston
6868
Hydraulikkolbentellerhydraulic piston plate
6969
Hydraulikkolbenstangehydraulic piston rod
7070
zweites Kraftübertragungsmittelsecond power transmission means
8080
Wipphebelrocker arm
8181
erstes Hebelendefirst lever end
8282
zweites Hebelendesecond lever end
8383
Wipplagerpunktrocker bearing point
8585
erstes Steuergestängefirst control rod
8686
zweites Steuergestängesecond control rod
8787
erste Steuerstangefirst control rod
8888
zweite Steuerstangesecond control rod
8989
erstes Zwischengelenkfirst intermediate joint
9090
zweites Zwischengelenksecond intermediate joint
9191
erstes Stellgelenkfirst control joint
9292
zweites Stellgelenksecond control joint
vv
Windgeschwindigkeitwind speed
vinvin
Einschaltwindgeschwindigkeitcut-in wind speed
vmaintvmaint
Auslegungswindgeschwindigkeitdesign wind speed
voutvout
Abschaltwindgeschwindigkeitcut-off wind speed
vrvr
Nennwindgeschwindigkeitnominal wind speed
C43C43
Drehachseaxis of rotation
FF
Freigabestellungrelease position
FsFs
Störkraftdisruptive force
FFFF
Freigabekraftrelease force
PGPG
Gasdruckgas pressure
PHPH
Hydraulikdruckhydraulic pressure
R3R3
Rotationsachseaxis of rotation
SS
Störstellungfault position
SmaxSmax
maximale Störstellungmaximum fault position
SZSZ
Zwischenstörstellungintermediate fault position
XX
Seitrichtunglateral direction
YY
Querrichtungtransverse direction
ZZ
Höhenrichtungelevation direction
αα
Rotationswinkelrotation angle

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • EP 2 536 945 B1 [0005]EP 2 536 945 B1 [0005]
  • JP 2011-27054 A [0006]JP 2011-27054 A [0006]

Claims (15)

Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung (50) zum Einstellen einer Stellung von Strömungsstörklappen (11) an Flügeln (4) einer Windturbine (1), insbesondere Vertikalwindkraftanlage, mit wenigstens einer ersten Antriebseinheit (41), die dazu eingerichtet ist, durch Erzeugung einer im Wesentlichen konstanten Störkraft (FS) wenigstens eine der Strömungsstörklappen (11) in eine ausgeklappte Störstellung (S) zu bewegen, in der sie eine von einer Anströmkante (12) bis zu einer Abströmkante (13) hin entlang einer Außenfläche der Flügel (4) strömende und die Windturbine (1) antreibende Luftströmung stört, und mit wenigstens einer zweiten Antriebseinheit (42), die dazu ausgestaltet ist, mit einer der Störkraft (FS) entgegenwirkenden variablen Freigabekraft (FF) die wenigstens eine Strömungsstörklappe (11) in eine eingeklappte Freigabestellung (F) zu bewegen, in der sie mit der Außenfläche weitgehend fluchtend die Auftriebsströmung im Wesentlichen unbeeinflusst belässt.Flow disturbance flap control device (50) for adjusting a position of flow disturbance flaps (11) on blades (4) of a wind turbine (1), in particular a vertical wind turbine, with at least one first drive unit (41) which is designed to move at least one of the flow disturbance flaps (11) into a folded-out disturbance position (S) by generating a substantially constant disturbance force (F S ), in which it disrupts an air flow flowing from a leading edge (12) to a trailing edge (13) along an outer surface of the blades (4) and driving the wind turbine (1), and with at least one second drive unit (42) which is designed to move the at least one flow disturbance flap (11) into a folded-in release position (F) with a variable release force (F F ) counteracting the disturbance force (F S ), in which it leaves the lift flow largely unaffected, being largely flush with the outer surface. Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung (50) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ungeregelten Betriebszustand der Windturbine (1) die Störkraft (FS) stets größer ist als die Freigabekraft (FF).Flow spoiler control device (50) according to claim 1 , characterized in that in an uncontrolled operating state of the wind turbine (1) the disturbing force (F S ) is always greater than the release force (F F ). Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung (50) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei von geregelten Betriebszuständen ausgehenden Wechseln von der Störstellung (S, Smax) oder einer Zwischenstörstellung (S, SZ) in die Freigabestellung (F) die Freigabekraft (FF) größer als die Störkraft (FS) ist.Flow spoiler control device (50) according to claim 1 or 2 , characterized in that when changing from the fault position (S, S max ) or an intermediate fault position (S, S Z ) to the release position (F) from controlled operating states, the release force (F F ) is greater than the fault force (F S ). Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung (50) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebseinheit (41) die Störkraft (FS) wenigstens teilweise durch Erzeugung eines hydraulischen Druckes (PH) über ein Hydrauliksystem bereitstellt.Flow spoiler control device (50) according to at least one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the first drive unit (41) provides the disturbing force (F S ) at least partially by generating a hydraulic pressure (P H ) via a hydraulic system. Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung (50) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrauliksystem ein Bypass-Ventil (64) umfasst, dass in einer geöffneten Stellung den hydraulischen Druck (PH) soweit senkt, dass die Freigabekraft (FF) geringer als die Störkraft (FS) ist.Flow spoiler control device (50) according to claim 4 , characterized in that the hydraulic system comprises a bypass valve (64) which, in an open position, reduces the hydraulic pressure (P H ) to such an extent that the release force (F F ) is lower than the disturbing force (F S ). Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung (50) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das ein Bypass-Ventil (64) in seinem Grundzustand geöffnet ist.Flow spoiler control device (50) according to claim 4 or 5 , characterized in that one bypass valve (64) is open in its basic state. Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine erste Antriebseinheit (41) und die wenigstens eine zweite Antriebseinheit (42) gemeinsam über eine Strömungsstörklappensteuerstangenanordnung (52) mit wenigstens einer der Strömungsstörklappen (11) kraftübertragend verbunden sind.Flow spoiler control device (50) according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the at least one first drive unit (41) and the at least one second drive unit (42) are jointly connected in a force-transmitting manner to at least one of the flow disturbance flaps (11) via a flow disturbance flap control rod arrangement (52). Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung (50) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsstörklappensteuerstangenanordnung (52) einen Wipphebel (80) umfasst, der um einen zwischen einem ersten Hebelende (81) und einem zweiten Hebelende (82) des Wipphebels (80) angeordneten Wipplagerpunkt (83) drehbar gelagert ist, wobei die erste Antriebseinheit (41) mit dem ersten Hebelende (81) kraftübertragend verbunden ist und die zweite Antriebseinheit (42) mit dem zweiten Hebelende (82) kraftübertragend verbunden ist.Flow spoiler control device (50) according to claim 7 , characterized in that the flow disturbance flap control rod arrangement (52) comprises a rocker lever (80) which is rotatably mounted about a rocker bearing point (83) arranged between a first lever end (81) and a second lever end (82) of the rocker lever (80), wherein the first drive unit (41) is connected to the first lever end (81) in a force-transmitting manner and the second drive unit (42) is connected to the second lever end (82) in a force-transmitting manner. Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung (50) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wipplagerpunkt (83) auf einer Wellendrehachse (C43) einer Übertragungswelle (43) liegend angeordnet ist, die den Wipphebel (80) mit einer Zwischenstange (47) zum Übertragen der Störkraft (FS) und/oder der Freigabekraft (FF) auf die wenigstens eine Strömungsstörklappe (11) drehmomentübertragend verbindet.Flow spoiler control device (50) according to claim 8 , characterized in that the rocker bearing point (83) is arranged lying on a shaft rotation axis (C 43 ) of a transmission shaft (43) which connects the rocker arm (80) to an intermediate rod (47) for transmitting the disturbing force (F S ) and/or the release force (F F ) to the at least one flow disturbance flap (11) in a torque-transmitting manner. Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung (50) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei auf sich gegenüberliegenden Seitenflächen der Flügel (4) angeordnete Strömungsstörklappen (11) jeweils über ein Steuergestänge (85, 86) mit dem Wipphebel (80) kraftübertragend verbunden sind.Flow spoiler control device (50) according to claim 8 or 9 , characterized in that at least two flow disturbance flaps (11) arranged on opposite side surfaces of the wings (4) are each connected to the rocker arm (80) in a force-transmitting manner via a control rod (85, 86). Verfahren zum Einstellen einer Stellung von Strömungsstörklappen (11) an Flügeln (4) einer Windturbine (1), insbesondere Vertikalwindkraftanlage, wobei mittels einer Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung (50) mit wenigstens einer ersten Antriebseinheit (41) eine im Wesentlichen konstante Störkraft (FS) erzeugt wird, um wenigstens eine der Strömungsstörklappen (11) in eine ausgeklappte Störstellung (S) zu bewegen, in der sie eine von einer Anströmkante (12) bis zu einer Abströmkante (13) hin entlang einer Außenfläche der Flügel (4) strömende und die Windturbine (1) antreibende Luftströmung stört, und mit wenigstens einer zweiten Antriebseinheit (42), mit der eine der Störkraft (FS) entgegenwirkende variable Freigabekraft (FF) erzeugt wird, um die wenigstens eine Strömungsstörklappe (11) in eine eingeklappte Freigabestellung (F) zu bewegen, in der sie mit der Außenfläche weitgehend fluchtend die Auftriebsströmung im Wesentlichen unbeeinflusst belässt.Method for adjusting a position of flow disturbance flaps (11) on blades (4) of a wind turbine (1), in particular a vertical wind turbine, wherein a substantially constant disturbance force (F S ) is generated by means of a flow disturbance flap control device (50) with at least one first drive unit (41) in order to move at least one of the flow disturbance flaps (11) into a folded-out disturbance position (S), in which it disrupts an air flow flowing from a leading edge (12) to a trailing edge (13) along an outer surface of the blades (4) and driving the wind turbine (1), and with at least one second drive unit (42), with which a variable release force (F F ) counteracting the disturbance force (F S ) is generated in order to move the at least one flow disturbance flap (11) into a folded-in release position (F), in which it leaves the lift flow largely unaffected while being largely flush with the outer surface. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mit der wenigstens einen Störklappe (F) als Stellglied eine Rotordrehzahl der Windturbine (1) geregelt wird.procedure according to claim 11 , characterized in that with the at least one The spoiler flap (F) acts as an actuator to control the rotor speed of the wind turbine (1). Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkraft (FS) eine in der ersten Antriebseinheit (41) gespeicherte elastische Kraft ist und die Freigabekraft (FF) eine von der zweiten Antriebseinheit (42) in einem geregelten Betrieb der Windturbine (1) erzeugte Kraft ist.procedure according to claim 11 or 12 , characterized in that the disturbing force (F S ) is an elastic force stored in the first drive unit (41) and the release force (F F ) is a force generated by the second drive unit (42) in a controlled operation of the wind turbine (1). Elektronisches Betriebsmodul (9) zum Einstellen einer Stellung von Strömungsstörklappen (11) an Flügeln (4) einer Windturbine (1), insbesondere Vertikalwindkraftanlage, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Betriebsmodul (9) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 11 bis 13 eingerichtet ist.Electronic operating module (9) for adjusting a position of flow disturbance flaps (11) on blades (4) of a wind turbine (1), in particular a vertical wind turbine, characterized in that the electronic operating module (9) is designed to carry out a method according to one of the Claims 11 until 13 is set up. Windturbine (1), insbesondere Vertikalwindkraftanlage, gekennzeichnet durch eine Strömungsstörklappensteuerungseinrichtung (50) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11 und/oder durch ein elektronisches Betriebsmodul (9) nach Anspruch 14.Wind turbine (1), in particular vertical wind turbine, characterized by a flow spoiler control device (50) according to at least one of the Claims 1 until 11 and/or by an electronic operating module (9) according to claim 14 .
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