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Title:
FOLDABLE VERTICAL WIND TURBINE WITH INDEPENDENT VARIABLE VANE SETTING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/035122
Kind Code:
A1
Abstract:
The generation of energy from wind energy close to consumers (residential areas, housing) requires wind turbines which are quick to adjust in the case of wind flows of changeable orientation. Furthermore, in order to not impair the aesthetic in residential areas, these turbines should be able to fold up and even be lowered in the event of there being no wind. The independently variable vane setting of vane pairs (1), (2), (3) and (4) of the vertical wind turbine permits rapid adaptation of the vane pairs to the wind direction. This is done by means of the electric actuator (5) that is integrated into each of vane pair and the vane pairs are adjusted independently of one another. In order to fold up the turbine, the rods 6, 7, 8 and 9 are actuated hydraulically or electrically. The stator of the generator 11 is secured to the mast 10 which is telescopic so as to lower the folded turbine into the roof of the building or into the shaft provided for that purpose. This wind turbine can be used both on residential buildings and on industrial buildings and on ships for the purpose of generating renewable energy or as a source of driving power.

Inventors:
PLATCHKOV DIMITAR (BG)
Application Number:
PCT/EP2018/025212
Publication Date:
February 20, 2020
Filing Date:
August 12, 2018
Export Citation:
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Assignee:
PLATCHKOV DIMITAR (BG)
International Classes:
F03D7/02; F03D3/00
Foreign References:
US20100096854A12010-04-22
US20100172759A12010-07-08
US20120195757A12012-08-02
DE102011056980A12013-06-27
Other References:
LIXUN ZHANG ET AL: "Vertical Axis Wind Turbine with Individual Active Blade Pitch Control", POWER AND ENERGY ENGINEERING CONFERENCE (APPEEC), 2012 ASIA-PACIFIC, IEEE, 27 March 2012 (2012-03-27), pages 1 - 4, XP032239622, ISBN: 978-1-4577-0545-8, DOI: 10.1109/APPEEC.2012.6307108
BAYATI ILMAS ET AL: "A reference open data vertical axis wind turbine, with individual pitch control, for code validation purposes", RENEWABLE ENERGY, PERGAMON PRESS, OXFORD, GB, vol. 115, 31 August 2017 (2017-08-31), pages 711 - 720, XP085234589, ISSN: 0960-1481, DOI: 10.1016/J.RENENE.2017.08.090
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Claims:
Ansprüche der Erfindung

„klappbare vertikale Windturbine mit unabhängig variable Flügeleinstellung“

1. Einstellung der Flügel (1 ), (2), (3) und (4) von Abbildung 1 a) unabhängig voneinander zur Windrichtung mit Hilfe von elektrischen Aktuatoren (5) von Abbildung 1 b).

Dadurch gekennzeichnete vertikale Windturbine kann eine bessere Ausnutzung der Windenergie realisieren.

2. Klappbare Flügelarme (6), (7), (8) und (9) von Abbildung 2b), um die kompakte Außerbetrieb-Stellung in Abbildung 2a) zu ermöglichen. Dieses Merkmal ist abhängig von Anspruch 1 . Durch dieses Merkmal gekennzeichnete vertikale Windturbine trägt zur Verbesserung der Ästhetik bei Montage auf Wohngebäuden bei, wenn die Turbine außer Betrieb ist oder zum Schutz der Turbine bei zu starkem Wind. 3. Lagerung der vertikalen Windturbine auf teleskopischen Mast 10, Abbildung 2c).

Dieses Merkmal steht in direkter Verbindung mit den klappbaren Flügelarmen, Anspruch 2. Die Verbesserung besteht darin, dass die Ästhetik zusätzlich erhöht wird, indem die Turbine bei Windstille unter dem Hausdach oder in den dafür vorgesehen Schacht abgesenkt wird.

GEÄNDERTE ANSPRÜCHE

beim Internationalen Büro eingegangen am 09 Juni 2019 (09.06.2019)

1 . Vertikale Windturbine mit Flügeln ((1 ), (2), (3) und (4) von Abbildung 1 a)), die sowohl ihre Flügeln unabhängig voneinander zur Windrichtung mit Hilfe von elektrischen

Aktuatoren ((5) von Abbildung 1 b)) einstellen kann, als auch eine Rotation der Flügeln um die Flügel-Drehachsen von 360° darstellen kann. Dadurch gekennzeichnete vertikale Windturbine kann eine bessere Ausnutzung der Windenergie realisieren und aerodynamische Bremsfunktionen bei zu starkem Wind übernehmen.

2. Vertikale Windturbine nach Anspruch 1 mit Klappbaren Flügelarme ((6), (7), (8) und (9) von Abbildung 2b)), um variablen Rotordurchmesser zu realisieren und die kompakte Außerbetrieb-Stellung in Abbildung 2a) zu ermöglichen. Durch dieses Merkmal gekennzeichnete vertikale Windturbine trägt zur besseren Einstellung der

Drehzahl und des Drehmomentes, zum Schutz der Turbine bei zu starkem Wind und zur Verbesserung der Ästhetik bei Montage auf Wohngebäuden bei, wenn die Turbine außer Betrieb ist. 3. Lagerung der vertikalen Windturbine nach Anspruch 2 auf teleskopischen Mast 10,

Abbildung 2c). Die Verbesserung besteht darin, dass die Ästhetik zusätzlich erhöht wird, indem die Turbine bei Windstille unter dem Flausdach oder in den dafür vorgesehen Schacht abgesenkt werden kann.

Description:
Beschreibung der Erfindung

Bezeichnung: „klappbare vertikale Windturbine mit unabhängig variable Flügeleinstellung“

Technisches Gebiet Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der erneuerbare Energieerzeugung.

Stand der Technik

Der Stand der Technik ist, dass vertikale Windturbinen nicht optimal die Windrichtung ausnutzen können oder sie lassen sich nicht an die wechselnde Windrichtung schnell anpassen. Außerdem sind solche Anlagen nicht in der Lage, bei fehlendem Wind sich zusammen klappen zu lassen, wodurch deren Verwendung in Wohngebiete störend wirkt.

Zu lösende Aufgaben und deren Lösungen

Es ist eine vertikale Windturbine notwendig, die schnelle Anpassung an die Windrichtung ermöglicht und beim fehlenden Wind oder bei sehr starken Winde die Eigenschaft aufweist, sich zusammen klappen zu können, um erstens beim Einsatz in Wohngebiete die Ästhetik nicht zu beeinträchtigen und zweitens zum Schutz der Turbine.

Bester Weg der Ausführung

Abbildung 1 a) zeigt eine mögliche Flügeleinstellung einer vertikalen Windturbine mit 4 Flügelpaaren (1 , 2, 3 und 4), um den Wind besser auszunützen. Dies wird ermöglicht durch den elektrischen Aktuator 5 (Abbildung 1 b). Jedes Flügelpaar wird von so einem Aktuator unabhängig voneinander verstellt. Dadurch kann eine optimale Stellung der Flügelpaare und schnelle Anpassung zur Windrichtung erreicht werden, so dass die Turbine das maximale Drehmoment erreicht.

Um die Turbine bei zu starkem Wind zu schützen oder um die Ästhetik des Gebäudes bei fehlendem Wind nicht zu beeinträchtigen, kann sich die Turbine zusammenfalten wie in Abbildung 2a). Dies kann geschehen dank der Gestänge 6, 7, 8 und 9 (Abbildung 2b), die hydraulisch oder elektrisch betätigt werden. Der Stator des Generators 1 1 (Abbildung 2c) ist befestigt auf dem Mast 10, der teleskopisch ausgeführt werden kann, um die gefaltete Turbine ins Dach des Gebäudes oder in den dafür vorgesehen Schacht abzusenken.

Gewerbliche Verwertung Diese Turbine kann von Standart-Elementen und mit Standart- Prozessen hergestellt werden. Sie kann sowohl auf Wohnhäuser als auch auf Gewerbegebäuden und auf Schiffe zur Erzeugung von erneuerbarer Energie bzw. zum Antrieb zum Einsatz kommen.