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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR GRAPHICALLY PRESENTING SENSOR DATA OF MULTIPLE WIND TURBINES, DEVICE FOR THIS PURPOSE, AND SYSTEM COMPRISING SAID DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/089130
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for graphically presenting sensor data (16) of multiple wind turbines (100). Sensor data (16) is first received from wind turbines (100) and/or wind parks (112) by means of a data interface (10) of a device (12), said data interface (10) being connected to the wind turbines and/or wind parks, and the received sensor data (16) of the wind turbines (100) and/or wind parks (112) is stored by a memory unit (14). Furthermore, at least one current time or a point in time in the past is selected using an input interface (20). Furthermore, signals are output by a display interface (18) in order to present geographical maps (40), and sensor values (16) are output by means of a display (24). For this purpose, multiple pieces of the sensor data or all of the sensor data (16) for the selected point in time are retrieved from the memory unit (14), and display signals are output by means of the display interface (18) in order to present each of the retrieved sensor signals by means of the display (24) using a map (40) substantially at the position in the map (40) where the wind turbine (100) is positioned from which the respective sensor data (16) was received. The invention additionally relates to a device for carrying out the method and to a system comprising the device.

Inventors:
DEMUTH SIMON (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/077036
Publication Date:
June 01, 2017
Filing Date:
November 09, 2016
Export Citation:
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Assignee:
WOBBEN PROPERTIES GMBH (DE)
International Classes:
F03D17/00; F03D7/04; F03D9/25
Domestic Patent References:
WO2009046095A12009-04-09
Foreign References:
US8433425B22013-04-30
US20040021687A12004-02-05
US20090210071A12009-08-20
EP1340303B12006-08-30
Attorney, Agent or Firm:
EISENFÜHR SPEISER et al. (DE)
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Claims:
A n s p r ü c h e

1. Verfahren zum grafischen Darstellen von Sensordaten (16) mehrerer Windenergieanlagen (100), umfassend die Schritte:

- Empfangen von Sensordaten (16) mit einer Datenschnittstelle (10) einer Vorrich- tung (12) von mit der Datenschnittstelle (10) verbundenen Windenergieanlagen (100) und/oder Windparks (1 12),

- Speichern der empfangenen Sensordaten (16) der Windenergieanlagen (100) und/oder Windparks (1 12) mit einem Speicher (14),

- Auswählen mindestens eines aktuellen oder eines in der Vergangenheit liegen- den Zeitpunkts mit über eine Eingabeschnittstelle (20) angeschlossenen Eingabemitteln (22),

- Ausgeben von Anzeigesignalen mit einer Anzeigeschnittstelle (18) zur Darstellung geografischer Karten (40) und Sensorwerten (16) mit einer Anzeige (24) und,

- Abrufen mehrerer oder aller Sensordaten (16) mit einem Datenverarbeitungsmit- tel (26) für den ausgewählten Zeitpunkt aus dem Speicher (14) und Ausgeben von derartigen Anzeigesignalen mit der Anzeigeschnittstelle (18), um die abgerufenen Sensorsignale mit einer Karte (40) jeweils im Wesentlichen an der Position in der Karte (40) mit der Anzeige (24) darzustellen, die im Wesentlichen der geografischen Position der Windenergieanlage (100) entspricht, von der die jeweiligen Sensordaten (16) empfangen wurden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei mit den Eingabemitteln (22) ein Zeitraum und/oder eine Zeitschrittweite auswählbar ist, und mit der Anzeigeschnittstelle (18) derartige Anzeigesignale ausgegeben werden, um mit der Anzeige (24) nacheinander schrittweise die Sensordaten für den ausgewählten Zeitraum in der Karte (40) darzustellen, wobei die Dauer zwischen zwei Schritten der Darstellung der ausgewählten Zeitschrittweite entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei mit den Eingabemitteln (22) eine Wiederholfunktion ausgewählt wird und mit der Anzeigeschnittstelle (18) derartige Anzeigesignale ausgegeben werden, um mit der Anzeige (24) die Sensordaten für den ausgewählten Zeitraum wiederholt schrittweise darzustellen.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei im Falle, dass mit den Eingabemitteln (22) als Endzeitpunkt des Zeitraums ein aktuelle Zeitpunkt oder kein Zeitpunkt ausgewählt wird, automatisch aktuelle Sensordaten zur Anzeige in der Karte (40) mit der An- Zeigeschnittstelle (18) ausgegeben werden, wenn ein Darstellungsende des ausgewählten Zeitraums erreicht ist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mit den Eingabemitteln (22) ein mit der Anzeige (24) darzustellender Ausschnitt einer Karte variierbar ist. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mittels einer Schnittstelle (30) zum Verbinden mit einer Quelle für Wetterprognosedaten (28), insbesondere für die Windrichtung und Windstärke, Wetterprognosedaten empfangen, mit den Eingabemitteln (22) zukünftige Zeitpunkte oder Zeiträume ausgewählt, basierend auf den Wetterprognosedaten sowie auf gespeicherten Sensordaten zukünftige Sensordaten für den ausgewählten Zeitpunkt oder Zeitraum prognostiziert und als Anzeigesignale über die Anzeigeschnittstelle (18) mit einer Karte zur Darstellung auf einer Anzeige (24) ausgegeben werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei derartige Anzeigesignale mit der Anzeigeschnittstelle (18) ausgegeben werden, um Sensordaten, die vor einem aktuellen Zeitpunkt liegen, die nach einem aktuellen Zeitpunkt liegen oder die in einen aktuellen Zeitpunkt liegen, unterschiedliche Farben bei der Darstellung auf der Anzeige zuzuordnen.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mittels der Datenverarbeitungsmittel (26) weitere Werte, insbesondere Mittelwerte der Leistung, Windge- schwindigkeiten und/oder der im Kartenausschnitt verteilten Leistung, aus mehreren Sensorwerten des ausgewählten Zeitpunkts oder Zeitraums ermittelt werden und die weiteren Werte zusammen mit den Sensorwerten desselben Zeitpunkts mit der Anzeigeschnittstelle (18) ausgegeben werden, um zusammen mit den Sensordaten auf der Anzeige (24) angezeigt zu werden. 9. Vorrichtung zum grafischen Darstellen von Sensordaten (16) mehrerer Windenergieanlagen (100), insbesondere zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend:

- eine Datenschnittstelle (10) zum Verbinden mit mehreren Windenergieanlagen (100) und/oder Windparks (1 12) mittels einer Datenverbindung, um Sensordaten (16) der verbundenen Windenergieanlagen (100) und/oder Windparks (1 12) zu empfangen,

- einen Speicher (14) zum Speichern der empfangenen Sensordaten (16) der Windenergieanlagen (100) und/oder Windparks (1 12),

- eine Anzeigeschnittstelle (18) zum Ausgeben von Anzeigesignalen zur Darstellung geografischer Karten und Sensorwerten mit einer Anzeige (24), - eine Eingabeschnittstelle (20) zum Empfangen von Eingabesignalen von Eingabemittel (22) zum Auswählen mindestens eines aktuellen oder eines in der Vergangenheit liegenden Zeitpunkts und

- Datenverarbeitungsmittel (26), die eingerichtet sind, mehrere oder alle Sensorda- ten für den ausgewählten Zeitpunkt aus dem Speicher (14) abzurufen und mit der Anzeigeschnittstelle (18) derartige Anzeigesignale auszugeben, um die abgerufenen Sensorsignale mit einer Karte jeweils im Wesentlichen an der Position in der Karte (40) mit einer Anzeige (24) darzustellen, die im Wesentlichen der geografischen Position der Windenergieanlage (100) entspricht, von der die jeweiligen Sensordaten empfangen wurden. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei mittels der Eingabeschnittstelle (20) ein Zeitraum und/oder eine Zeitschrittweite auswählbar ist und mit der Anzeigeschnittstelle (18) derartige Anzeigesignale ausgebbar sind, um mit der Anzeige (24) nacheinander schrittweise die Sensordaten für den ausgewählten Zeitraum mit der Karte (40) darzustellen, wobei die Dauer zwischen zwei Schritten der Darstellung der ausgewählten Zeit- Schrittweite entspricht.

1 1. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei mittels der Eingabeschnittstelle (20) eine Wiederholfunktion zum wiederholten Darstellen der Sensordaten für den ausgewählten Zeitraum auswählbar ist und/oder mittels der Eingabeschnittstelle (20) ein mit der Anzeige darzustellender Ausschnitt einer Karte, angesteuert durch die Anzeigesignale der Anzeigeschnittstelle (18), variierbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , wobei die Vorrichtung eine Schnittstelle zum Verbinden mit einer Quelle für Wetterprognosedaten, insbesondere für die Windrichtung und Windstärke, und zum Empfangen der Wetterprognosedaten um- fasst und mittels der Eingabeschnittsteil (20) zukünftige Zeitpunkte oder Zeiträume aus- wählbar sind und die Datenverarbeitungsmittel (26) eingerichtet sind, basierend auf der Wetterprognosedaten sowie auf gespeicherten Sensordaten zukünftige Sensordaten für den ausgewählten Zeitpunkt oder Zeitraum zu prognostizieren und als Anzeigesignale über die Anzeigeschnittstelle (18) mit einer Karte zur Darstellung auf einer Anzeige (24) auszugeben. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Datenverarbeitungsmittel eingerichtet sind, mit der Anzeigeschnittstelle (18) derartige Anzeigesignale auszugeben, um die Anzeige (24) so anzusteuern dass auf der Anzeige (24) durch unterschiedliche Farben, kenntlich gemacht wird, ob die dargestellten Sensordaten (16) Sensordaten sind, die vor einem aktuellen Zeitpunkt liegen, die nach einem aktuellen Zeitpunkt liegen oder die in einem aktuellen Zeitpunkt liegen.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die Datenverarbeitungsmittel (26) eingerichtet sind, weitere Werte, insbesondere Mittelwerte der Leistung, Windgeschwindigkeiten und/oder der im Kartenausschnitt verteilten Leistung, aus mehreren Sensorwerten des ausgewählten Zeitpunkts zu ermitteln und um die weiteren Werte mit der Anzeigeschnittstelle (18) zusammen mit den Signalen für die Sensordaten des ausgewählten Zeitpunkts oder Zeitraums zur Darstellung auf der Anzeige (24) auszugeben.

15. System mit mehreren Windenergieanlagen (100) und/oder Windparks (1 12) und einer Vorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei die Vorrichtung (12) mittels einer Datenschnittstelle (10) mit den Windenergieanlagen (100) über eine Datenverbindung verbunden ist.

Description:
Verfahren zum grafischen Darstellen von Sensordaten mehrerer Windenergieanlagen sowie Vorrichtung hierfür und System damit

Die Erfindung betrifft die Darstellung von Sensordaten, die mit Sensoren von Windenergieanlagen aufgenommen werden.

Gemäß dem Stand der Technik weist jede Windenergieanlage mehrere verschiedene Sensoren auf, um Betriebsparameter und/oder Umgebungsbedingungen anhand von Messwerten aufzunehmen. Die hierzu aktuell gemessenen Werte, die in Form von Sensorsignalen vorliegen, dienen zum Beispiel für die Steuerung und/oder Regelung der Windenergieanlage im aktuellen Zeitpunkt. Ferner werden aber auch Sensordaten zum Beispiel für einen Servicedienst oder den Windenergieanlagenbetreiber zur Verfügung gestellt, um im Fehlerfall von Normwerten abweichende Sensorwerte zu detektieren und somit den Fehlerort lokalisieren zu können.

Ein Betreiber hat auch häufig Zugriff auf die in der Vergangenheit liegenden Sensorwerte einer oder mehrerer seiner Windenergieanlagen, um auch im Nachhinein zum Beispiel in bestimmten Zeiträumen erzeugte elektrische Leistung abfragen zu können.

Aufgrund günstiger Speichertechnologie werden demnach umfangreiche Sammlungen von Sensorwerten in jeder Windenergieanlage für einen langen zurückliegenden Zeitraum abgespeichert und bleiben im Wesentlichen ungenutzt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die ohnehin in Windenergieanlagen oder Zentralen einer Leitzentrale für mehrere Windenergieanlagen abgespeicherten Sensorwerte verbessert verwerten zu können. Hierbei ist es Aufgabe der Erfindung, die Sensordaten so aufzubereiten, dass diese mehr als nur Kenntnisse aktueller oder vergangener Betriebszustände einzelnen Windenergieanlagen liefern.

Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zu vorliegender Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert: EP 1 340 303 B1 und WO 2009/ 046 095 A1.

Daher werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum grafischen Darstellen von Sensordaten mehrerer Windenergieanlagen vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst dabei die Schritte des Empfangens von Sensordaten, die Sensorwerte enthalten, mit einer Datenschnittstelle, wobei mit der Datenschnittstelle mehrere Windenergieanlagen und/oder Windparks verbunden sind.

Ferner umfasst das Verfahren den Schritt des Speicherns der empfangenen Sensordaten der Windenergieanlagen und/oder Windparks mit einem Speicher. Zudem umfasst das Verfahren das Auswählen mindestens eines aktuellen oder eines in der Vergangenheit liegenden Zeitpunkts mit Eingabemitteln, die mit einer Eingabeschnittstelle verbunden sind und Eingabesignale an die Eingabeschnittstelle liefern. Daneben umfasst das Verfahren das Ausgeben von Anzeigesignalen mit einer Anzeigeschnittstelle zur Anzeige von geografischen Karten und Sensorwerten mit einer Anzeige.

Außerdem werden mehrere oder alle Sensordaten für den ausgewählten Zeitpunkt aus dem Speicher mit Datenverarbeitungsmitteln abgerufen und mit der Anzeigeschnittstelle derart als Anzeigesignale ausgegeben, um die abgerufenen Sensorsignale mit einer Karte jeweils im Wesentlichen an der Position in der Karte mit einer Anzeige darzustellen, die der geografischen Position der Windenergieanlage entspricht, von der die jeweiligen Sensordaten empfangen wurden. Die Anzeigesignale werden also mit der Anzeigeschnittstelle ausgegeben und hierzu zuvor von den Datenverarbeitungsmitteln erzeugt.

Demnach werden also die Sensordaten oder Sensorwerte der Windenergieanlagen oder Windparks, die über eine Datenschnittstelle einer Vorrichtung zugeführt werden, in einem Speicher der Vorrichtung abgespeichert. Mit den Eingabemitteln wird dann, beispielsweise von einem Benutzer, ein Zeitpunkt ausgewählt und an einer Anzeige mittels über die Anzeigeschnittstelle ausgegebenen Anzeigesignalen geografische Karten und Sensorwerte der Sensorsignale, insbesondere als Symbole, angezeigt.

Die Anzeigesignale werden mit der Vorrichtung demnach derart erzeugt, um mit einer Anzeige mehrere oder alle Sensordaten für den mit den Eingabemitteln ausgewählten Zeitpunkt darzustellen. Hierbei werden diese Sensorsignale mit einer Karte jeweils in der Karte an der Position dargestellt, die im Wesentlichen der geografischen Position, also der realen Position, der Windenergieanlage entspricht, von der die Sensordaten empfangen wurden. Ist demnach eine Anzeige mit der Anzeigeschnittstelle verbunden, so wird auf der Anzeige eine Karte dargestellt, und innerhalb der Karte werden die Sensordaten, z.B. deren enthaltenen Sensorwerte, des ausgewählten Zeitpunkts jeweils an der Position dargestellt, an der auch die Windenergieanlage tatsächlich positioniert ist.

Beispielsweise ist eine Windenergieanlage am nördlichsten Punkt einer Region, z.B. am nördlichsten Punkt Deutschlands, positioniert und sendet Sensorwerte in Form von Sensorsignalen an die Vorrichtung. Diese Sensorsignale, die auch Sensordaten genannt werden können, werden in der Vorrichtung, nämlich in einem Speicher der Vorrichtung, fortlaufend abgespeichert. Diese Sensordaten umfassen zum Beispiel Werte der Windgeschwindigkeit, die im Bereich der Windenergieanlage von einem Anemometer gemessen werden. Nun wird - gemäß dem Beispiel - mit den Eingabemitteln ein Zeitpunkt ausgewählt, etwa der 1. Dezember 2014, 12:00 Uhr, und es werden aus dem Speicher die Sensordaten, für die Windgeschwindigkeit zu diesem ausgewählten Zeitpunkt geladen und in einer Anzeige, die mit der Anzeigeschnittstelle verbunden ist, auf einer Deutschlandkarte am nördlichsten Punkt der als Karte dargestellten Region dargestellt. Im Falle, dass nun eine Vielzahl von Windenergieanlagen Sensordaten liefern, werden die Sensordaten für den ausgewählten Zeitpunkt an den unterschiedlichen Positionen der Deutschlandkarte dargestellt, die jeweils den Positionen entsprechen, an denen die Windenergieanlagen, von denen die Sensordaten jeweils empfangen wurden, positioniert sind. Verschiedene Zeitpunkte und verschiedene Sensordaten sind somit auf der Übersicht gemeinschaftlich darstellbar, sodass auf sehr übersichtliche Weise eine schnelle über- blickshafte Windgeschwindigkeitsverteilung über eine größere Region, wie zum Beispiel Deutschlandweit, dargestellt werden kann. Besonders Vorteilhaft ist, dass diese Sensordaten oder Sensorwerte zu einem beliebigen Zeitpunkt dargestellt werden können. Demnach sind beispielsweise qualitative Aussagen über geeignete Standorte oder Regionen für Windenergieanlagen verifizierbar. Insbesondere können auch lokale Wetterphänomene detektiert werden, indem Regionen, in denen die Sensorwerte von Werten anderer umliegender Regionen stark abweichen, optisch einfach detektiert werden können. Durch Auswahl verschiedener interessierender Zeitpunkte kann auch ein Entste- hungszeitpunkt eines Wetterphänomens detektiert werden. Gemäß einer Ausführungsform wird mit den Eingabemitteln ferner nicht nur ein Zeitpunkt sondern ein Zeitraum, der also mehrere aufeinanderfolgende Zeitpunkte aufweist, ausgewählt. Ein Zeitraum umfasst hierbei Beispielsweise einen Startzeitpunkt und einen Endzeitpunkt. Ferner wird eine Zeitschrittweite, zum Beispiel 10 Minuten, 1 Stunde, 24 Stunden, 1 Woche, 1 Monat oder 1 Jahr ausgewählt. Wird keine Zeitschrittweite vorgegeben, so wird automatisch durch die Vorrichtung eine Standard-Zeitschrittweite vorgegeben, die aber abänderbar ist. Ferner wird mit der Anzeigeschnittstelle ein Anzeigesignal ausgegeben, das dient, um mit einer Anzeige nacheinander schrittweise die Sensordaten für den ausgewählten Zeitraum mit der Karte darzustellen, wobei die Dauer zwischen den Schritten der ausgewählten Zeitschrittweite entspricht.

Demnach werden also durch Auswählen des Zeitraums und der Zeitschrittweite Schrittweise nach Art eines Zeitraffers für den Zeitraum die Sensordaten dargestellt. Ein über einen Bereich oder eine Region auf einer Karte ziehendes Windgebiet kann zum Beispiel durch diese Zeitrafferdarstellung verfolgt werden. Eine Sturmfront kann somit zum Beispiel nach Auftreffen aus einer beliebigen Richtung auf eine Region weiterverfolgt und die Verteilung in der Region beobachtet werden.

Ferner können bei verschiedenen Windrichtungen oder Szenarien Verschattungseffekte durch einzelne Windenergieanlagen in einem Windpark, die bei anderen Windenergiean- lagen auftreten, für verschiedene Windsituationen nachvollzogen werden. Dies dient zum Beispiel, um bei der Planung oder Realisierung weiterer Windparks zuvor nachvollzogene negative Effekte vermindern oder verhindern zu können.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird mit den Eingabemitteln eine Wiederholfunktion ausgewählt und die Sensordaten für den ausgewählten Zeitraum wiederholt, also in einer Schleife, jeweils mit der ausgewählten Zeitschrittweite schrittweise dargestellt.

Eine Auswertung einer Vielzahl von Sensordaten mit der Anzeige durch einen Benutzer wird damit vereinfacht, da dieser die Änderungen der Sensordaten im ausgewählten Zeitraum immer wieder verfolgen kann und somit ohne erneute Interaktion verschiedene Bereiche der dargestellten Region oder Karte optisch in jedem Durchlauf auswerten kann. Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden im Falle, dass mit den Eingabemitteln als Endzeitpunkt des Zeitraums der aktuelle Zeitpunkt oder gar kein Zeitpunkt ausgewählt wird und eine schrittweise Anzeige der Sensordaten gewünscht wird, am Darstellungsende des ausgewählten Zeitraums mit der Anzeigeschnittstelle die aktuellen Sensordaten ausgegeben.

Demnach werden automatisch nach dem letzten Schritt der schrittweisen Darstellung vergangener Sensorwerte, also am Darstellungsende, automatisch die aktuellen Sensorwerte dargestellt, sodass sofort wieder ein aktueller Überblick über die aktuellen Sensordaten ermöglicht wird. Hierbei sind aktuelle Sensordaten beispielsweise die zum aktuel- len Zeitpunkt zuletzt von einer Windenergieanlage empfangenen Sensordaten.

Gemäß einer Ausführungsform wird mit den Eingabemitteln der darzustellende Ausschnitt der Karte variiert. Demnach ist zum Beispiel in einem ersten Überblick, beispielsweise während die genannte Wiederholfunktion ausgeführt wird, ein ganzes Land, wie zum Beispiel Deutschland, mit den Sensordaten in einer Zeitrafferdarstellung darstellbar, wobei besonders interessierende Bereiche der Karte durch Eingabe von Eingabesignalen über die Eingabeschnittstelle vergrößert werden können.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden mit einer Schnittstelle Wetterprognosedaten, zum Beispiel die prognostizierte Windrichtung und Windstärke für verschiedene Regionen, von einer Wetterprognosestation oder Quelle für Wetterprognosedaten empfangen und mit den Eingabemitteln zukünftige Zeitpunkte oder Zeiträume ausgewählt.

Mittels der Datenverarbeitungsmittel der Vorrichtung erfolgt dann, basierend auf der Prognose sowie den zuvor gespeicherten Sensordaten, eine Prognose zukünftiger Sensordaten des ausgewählten Zeitpunkts oder Zeitraums, wobei diese zukünftigen prognos- tizierten Sensordaten für den in der Zukunft liegenden ausgewählten Zeitpunkt oder Zeitraum dann auf der Karte dargestellt werden.

Somit ist beispielsweise für in der Zukunft liegende Zeitpunkte oder Zeiträume eine überblickshafte Auslastung verschiedener Windenergieanlagen sowie eine im Zusammenhang damit stehende Auslastung des Netzes darstellbar. Die mit der Anzeigeschnittstelle ausgegebenen Signale werden von dem Datenverarbeitungsmittel ferner so angepasst, dass eine mit der Anzeigeschnittstelle verbundene Anzeige unterschiedliche Farben verwendet, um kenntlich zu machen, ob die dargestellten Sensordaten solche sind, die vor einem aktuellen Zeitpunkt liegen, die nach einem aktuellen Zeitpunkt liegen oder die in einem aktuellen Zeitpunkt liegen.

Es ist somit auf schnelle Art und Weise optisch wahrnehmbar, ob es sich bei den darge- stellten Sensordaten um historische Sensordaten, prognostizierte Sensordaten oder um aktuell aufgenommene Sensordaten handelt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden mit den Datenverarbeitungsmitteln weitere Werte oder Informationen aus den Sensordaten, insbesondere Mittelwerte der Leistung, Windgeschwindigkeiten und/oder die im Kartenausschnitt verteilte Leistung für den Zeitpunkt der Sensorwerte ermittelt. Die weiteren Werte sind somit ebenfalls einem Zeitpunkt zugeordnet. Ferner werden die weiteren Werte über die Anzeigeschnittstelle an die Anzeige ausgegeben, um neben den Sensorwerten auch die weiteren Werte des ausgewählten Zeitpunkts oder Zeitraums mit der Anzeige anzuzeigen.

Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum grafischen Darstellen von Sensordaten mehrerer Windenergieanlagen und insbesondere zur Ausführung eines Verfahrens nach einer der zuvor genannten Ausführungsformen des Verfahrens.

Die Vorrichtung umfasst eine Datenschnittstelle zum Verbinden mit mehreren Windenergieanlagen und/oder Windparks mittels einer Datenverbindung, um Sensordaten der verbundenen Windenergieanlagen und/oder Windparks zu empfangen. Ferner umfasst die Vorrichtung einen Speicher zum Speichern der empfangenen Sensordaten der Windenergieanlagen und/oder Windparks sowie eine Anzeigeschnittstelle zum Ausgeben von Anzeigesignalen für eine Anzeige zum Anzeigen geografischer Karten und von Sensorwerten.

Außerdem umfasst die Vorrichtung eine Eingabeschnittstelle zum Anschließen von Eingabemitteln, die zum Auswählen mindestens eines aktuellen oder eines in der Vergangenheit liegenden Zeitpunkts dienen. Zudem sind Datenverarbeitungsmittel vorgesehen, die eingerichtet sind, mehrere oder alle Sensordaten für den ausgewählten Zeitpunkt aus dem Speicher abzurufen und mit der Anzeigeschnittstelle Anzeigesignale auszugeben, um eine Anzeige so anzusteuern, dass die abgerufenen Sensorsignale mit einer Karte jeweils im Wesentlichen an der Position in der Karte mit einer Anzeige darstellbar sind, an der die Windenergieanlage, von der die jeweiligen Sensordaten empfangen wurden, positioniert ist. Demnach umfasst die Vorrichtung die Datenschnittstelle, den Speicher, die Anzeigeschnittstelle, die Eingabeschnittstelle und die Datenverarbeitungsmittel. Die Eingabeschnittstelle dient zum Verbinden eines Eingabemittels, das an einem entfernten Ort angeordnet sein kann. Die Verbindung zwischen der Eingabeschnittstelle und dem Ein- gabemittel kann beispielsweise mittels einer Internetverbindung erfolgen.

Ferner kann auch eine Anzeige an einem entfernten Ort angeordnet und über einer Datenverbindung mit der Anzeigeschnittstelle verbunden sein, sodass auch eine Datenverbindung zwischen der Anzeigeschnittstelle und der Anzeige mittels einer Datenverbindung, wie zum Beispiel dem Internet, erfolgen kann. Alternativ ist es jedoch auch mög- lieh, dass die Anzeige und ein Eingabemittel mit der Vorrichtung zusammen am gleichen Ort, also zentral, angeordnet sind.

Demnach ist also auch ein Fernzugriff auf die Vorrichtung über das Internet oder anderes Datennetzwerk möglich. Die Vorrichtung kann dazu z.B. Bestandteil einer Leitwarte oder Leitzentrale sein. Gemäß einer Ausführungsform sind mittels der Eingabeschnittstelle, insbesondere mit daran angeschlossenen Eingabemitteln, ein Zeitraum und/oder eine Zeitschrittweite auswählbar, um mit der Anzeigeschnittstelle Ansteuersignale zur Ansteuerung einer Anzeige auszugeben. Die Ansteuersignale sind gemäß dieser Ausführungsform derart eingerichtet, um mit der Anzeige nacheinander schrittweise die Sensordaten für den ausgewählten Zeitraum mit der Karte darzustellen, wobei die Dauer zwischen zwei Schritten der Darstellung der ausgewählten Zeitschrittweite entspricht.

Eine Zeitrafferdarstellung der Veränderung der Sensordaten ist somit für einen ausgewählten Zeitraum möglich. Die Zeitschrittweite ist gemäß einer weiteren Ausführungsform auf einen vordefinierten Wert festgelegt, der jedoch mit der Eingabeschnittstelle, insbe- sondere mittels Eingabemitteln, abgeändert werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist mit der Eingabeschnittstelle, insbesondere mittels Eingabemitteln, eine Wiederholfunktion auswählbar, um die Sensordaten für den ausgewählten Zeitraum wiederholt in einer Schleife darzustellen. Durch die Darstellung in einer Schleife wird die optische Auswertbarkeit eines Benutzers vereinfacht. Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden im Falle, dass mit der Eingabeschnittstelle, insbesondere mittels Eingabemitteln, als Endzeitpunkt des Zeitraums der aktuelle Zeitpunkt oder kein Zeitpunkt ausgewählt wird, am Ende der Ausgabe von Anzeigesignalen zur Darstellung des Zeitraums automatisch die aktuellen Sensordaten in der Karte dargestellt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Eingabeschnittstelle eingerichtet, insbe- sondere mittels Eingabemitteln, einen mit der Anzeige darstellbaren Ausschnitt der Karte zu variieren, also zu vergrößern, zu verkleinern oder zu die Region oder den Bereich zu wechseln.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Schnittstelle zum Verbinden mit einer Quelle für Wetterprognosedaten, insbesondere für die Windrichtung und Windstärke, und zum Empfangen der Wetterprognosedaten, wobei mit der Eingabeschnittstelle, insbesondere mittels Eingabemitteln, auch zukünftige Zeitpunkte oder Zeiträume auswählbar sind und die Datenverarbeitungsmittel eingerichtet sind, basierend auf den Wetterprognosedaten sowie auf gespeicherten Werten der Sensordaten zukünftige Sensordaten zu prognostizieren und Anzeigesignale mit der Anzeigeschnittstelle auszugeben, um die prognostizierten Sensordaten mit der Karte auf einer Anzeige darzustellen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Datenverarbeitungsmittel eingerichtet, mit der Anzeige optisch, zum Beispiel durch unterschiedliche Farben, kenntlich zu machen, ob die dargestellten Sensordaten solche sind, die vor einem aktuellen Zeitpunkt liegen, die nach einem aktuellen Zeitpunkt liegen oder die in einem aktuellen Zeitpunkt liegen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Datenverarbeitungsmittel sind diese eingerichtet, weitere Werte, insbesondere Mittelwerte der Leistung, Windgeschwindigkeit und/oder der im Kartenausschnitt verteilten Leistung aus mehreren Sensorwerten des ausgewählten Zeitpunkts, zu ermitteln, um mit der Anzeigeschnittstelle Anzeigesingle zur Ansteuerung einer Anzeige auszugeben, um die weiteren Werte mit der Anzeige zusammen mit den Sensordaten für den gleichen Zeitpunkt auszugeben.

Ferner umfasst die Erfindung ein System mit mehreren Windenergieanlagen und/oder Windparks und einer Vorrichtung gemäß einer der vorgenannten Ausführungsformen, insbesondere zur Ausführung einer der vorgenannten Ausführungsformen des Verfahrens. Weitere Ausführungsformen ergeben sich anhand der in den Zeichnungen näher erläuterten Ausführungsbeispiele. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Windenergieanlage,

Fig. 2 einen Windpark,

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung und

Fig. 4 eine Karte mit Sensordaten.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Windenergieanlage gemäß der Erfindung. Die Windenergieanlage 100 weist einen Turm 102 und eine Gondel 104 auf dem Turm 102 auf. An der Gondel 104 ist ein aerodynamischer Rotor 106 mit drei Rotorblättern 108 und einem Spinner 1 10 vorgesehen.

Der aerodynamische Rotor 106 wird im Betrieb der Windenergieanlage durch den Wind in eine Drehbewegung versetzt und dreht somit auch einen Rotor oder Läufer eines Generators, welcher direkt oder indirekt mit dem aerodynamischen Rotor 106 gekoppelt ist. Der elektrische Generator ist in der Gondel 104 angeordnet und erzeugt elektrische Energie. Die Pitchwinkel der Rotorblätter 108 können durch Pitchmotoren an den Rotorblattwurzeln 108b der jeweiligen Rotorblätter 108 verändert werden.

Fig. 2 zeigt einen Windpark 1 12 mit beispielhaft drei Windenergieanlagen 100, die gleich oder verschieden sein können. Die drei Windenergieanlagen 100 stehen somit repräsentativ für im Grunde eine beliebige Anzahl von Windenergieanlagen eines Windparks 1 12.

Die Windenergieanlagen 100 stellen ihre Leistung, nämlich insbesondere den erzeugten Strom über ein elektrisches Parknetz 1 14 bereit. Dabei werden die jeweils erzeugten Ströme bzw. Leistungen der einzelnen Windenergieanlagen 100 aufaddiert und meist ist ein Transformator 1 16 vorgesehen, der die Spannung im Park hochtransformiert, um dann an dem Einspeisepunkt 1 18, der auch allgemein als PCC bezeichnet wird, in das Versorgungsnetz 120 einzuspeisen.

Fig. 2 ist nur eine vereinfachte Darstellung eines Windparks 1 12, die beispielsweise keine Steuerung zeigt, obwohl natürlich eine Steuerung vorhanden ist. Auch kann beispielsweise das Parknetz 1 14 anders gestaltet sein, in dem beispielsweise auch ein Transformator am Ausgang jeder Windenergieanlage 100 vorhanden ist, um nur ein anderes Ausführungsbeispiel zu nennen.

Fig. 3 zeigt zwei Windparks 1 12, vertretend für eine Vielzahl von Windparks 1 12, die über eine Datenschnittstelle 10 mit einer Vorrichtung 12 verbunden sind. Die Vorrichtung 12 weist einen Speicher 14 auf, um Sensordaten 16, die über die Datenschnittstelle 10 empfangen werden, abzuspeichern. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Anzeigeschnittstelle 18 sowie eine Eingabeschnittstelle 20. Die Eingabeschnittstelle 20 dient zum direkten oder indirekten Anschluss von Eingabegeräten 22. Die Eingabegeräte 22 entsprechen hier einer Computermaus und einer Tastatur. Vorliegend sind die Eingabegeräte 22 indirekt über einen Rechner 23 mit der Eingabeschnittstelle 20 verbunden.

Ferner ist eine Anzeige 24 dargestellt, die mit der Anzeigeschnittstelle 18 direkt oder indirekt verbunden ist. Vorliegend ist auch die Anzeige 24 indirekt über den Rechner 23 mit der Anzeigeschnittstelle 18 verbunden. Die Verbindungen zwischen der Anzeige 24 und der Anzeigeschnittstelle 18 sowie dem Eingabemittel 22 und der Eingabeschnittstelle 20 mit dem Rechner 23 können zum Beispiel über eine Internetverbindung 25 erfolgen, sodass eine Fernabfrage der Vorrichtung 12 mit einer an einem entfernten Ort positionierten Anzeige 24 und Eingabegeräten 22 realisierbar ist.

Mit dem Eingabegerät 22 lassen sich Zeitpunkte und Zeiträume auswählen, für die die Sensordaten 16, also insbesondere deren Sensorwerte oder Werte, zusammen mit einer Karte auf der Anzeige 24 dargestellt werden. Die Vorrichtung weist hierzu Datenverarbeitungsmittel 26 auf, die entsprechend der Eingabe mit dem Eingabegerät 22 abgespeicherte Sensordaten 16 aus dem Speicher 14 laden und zusammen mit der Karte über die Anzeigeschnittstelle 18 als Anzeigesignale ausgeben.

Die Anzeigesignale werden von dem Datenverarbeitungsmittel 26 so erzeugt, dass die Anzeige 24 so angesteuert wird, dass die Sensordaten der ausgewählten Zeitpunkte oder Zeiträume in der Karte auf der Anzeige 24 dargestellt werden.

Ferner ist die Vorrichtung 12 mit einer Wetterprognosestation 28 über eine Schnittstelle 30 der Vorrichtung 12 verbunden. Die Wetterprognosestation 28 liefert prognostizierte Wetterdaten über die Schnittstelle, sodass auch, basierend auf den Sensordaten 16 und den von der Wetterprognosestation 28 empfangenen Wetterdaten prognostizierte Sensordaten für zukünftige Zeitpunkte oder Zeiträume von dem Datenverarbeitungsmittel 26 prognostiziert und mit der Anzeige 24 zusammen auf einer Karte dargestellt werden können.

Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt einer mit der Anzeige 24 dargestellten Karte 40 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Karte 40 ist hier eine Deutschlandkarte, wobei in ver- schiedenen Bereichen oder Regionen 42a, 42b, 42c Sensordaten von Windenergieanlagen 100 dargestellt werden.

Die Karte ist hier für einen mit den Eingabemitteln 20 eingegebenen Zeitpunkt dargestellt. Die einzelnen in den Bereichen 42a bis 42c dargestellten Säulen oder Symbole 44 symbolisieren die im ausgewählten Zeitpunkt dargestellten Windgeschwindigkeitsmesswerte der Sensordaten 16. Je höher die Säule 44 ist, desto höher ist die Windgeschwindigkeit an diesem Standort im ausgewählten und hier dargestellten Zeitpunkt.

Beispielsweise sind die Säulen im Bereich 42a, die im Bereich der Nordseeküstenregion liegen, höher als die Säulen 42c, die im südöstlichen Alpenbereich positioniert sind. Andere Säulen 44 weisen andere Werte auf. Jede Säule steht für eine oder mehrere Windenergieanlage, die tatsächlich im Wesentlichen in der Position angeordnet ist oder sind, wie sie auf der Anzeige 24 in der Karte 40 dargestellt ist.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind nur einige der tatsächlich vorhandenen und mit der Vorrichtung 12 verbundenen Windenergieanlagen 100 in der Anzeige 24 durch Aus- wähl mit den Eingabemitteln 20 dargestellt. Hier sind beispielsweise nur für bestimmte Regionen repräsentative Windenergieanlagen bzw. deren Sensordaten ausgewählt, um in einer Zeitrafferfunktion, nämlich in einer schrittweisen Darstellung eines vergangenen Zeitraums, die Veränderung der gemessenen Windgeschwindigkeit aufzuzeigen.

Dank der Darstellung der Karte 40 mit den Sensordaten in Form von Säulen 44 oder in Form anderer Symbole ist ein schneller optischer Überblick über den Verlauf zum Beispiel einer Windfront, die an einer Seite auf ein Land oder eine Region trifft und sich dann im Landesinneren verteilt, von einem Benutzer erhaltbar. Der Benutzer kann hieraus weitere Schlussfolgerungen, zum Beispiel für die Auswirkungen zukünftige Wetterphänomene, ziehen.