(57)【要約】風車の保守、安全性および効率のさらなる向上を達成する。本発明は、特に音響モニターを実行する、風力エネルギープラントをモニターする方法に関連している。風力エネルギー装置の保守、安全、および経済的実効力をさらに改良するためには、風力エネルギー装置のさらなるパラメータをモニターすることが望ましい。よって、本発明の目的は、風力エネルギー装置のモニターを改良することである。それゆえ、風力エネルギー装置をモニターする方法は、好ましくは電気もしくは機械ユニットが適用された風力エネルギー装置の内部で、前記領域に起こる音を、音響ピックアップにより記録する構成、および、例えば、カメラ、前記音の源の方向を向いた、または方向付け可能なカメラなどの光学記録装置のさらなる内部構成を含んでいる。
2004525295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的ユニットもしくは機械的ユニットが用いられる風車の内側で発生する音が音響ピックアップを用いて記録され、さらに、そこでは、音が発生される位置の方向を向いた、または方向付け可能な、カメラなどの光学センサが設けられている風車をモニターするシステム。
【請求項２】
光学センサが、所望の目標位置へ移動可能、および／または、旋回可能、および／または、焦点合わせ可能であるという点で特徴付けられる、請求項１に従うシステム。
【請求項３】
光学センサが、レール上を移動可能に配置され、さらに、レールが好ましくは円形もしくは楕円形の閉じられたリングを形成しており、また、特に、前記カメラにより、風車ナセルの全体の内部視野を生成するという点で特徴付けられる、請求項１または請求項２に従うシステム。
【請求項４】
光学センサが赤外線センサであり、それによって、風車内側の設備の特定部分を、それらが発熱しているか否かを検出するためにモニター可能であるという点で特徴付けられる、請求項１から請求項３の１つに従うシステム。
【請求項５】
風車内側に、スイッチが入った、または、好ましくは光学センサが作動するときに、遠隔的にスイッチを入れることが可能な照明手段が設けられ、ここでは、照明手段は、光学センサの近くに配置され、センサが向いた位置を照らすのが望ましいという点で特徴付けられる、請求項１から請求項４の１つに従うシステム。
【請求項６】
請求項１から請求項５の１つに従い、以下のステップを含む風車モニター用システム：
風車の少なくとも１つの所定点で風車、および／または、その部分の参照雑音スペクトルを記録するステップ、
前記参照スペクトルを記憶装置に格納するステップ。
動作中に、風車の所定点で動作雑音スペクトルを記録するステップ、
その記録された動作雑音スペクトルを格納された参照スペクトルと比較するステップ、
および動作雑音スペクトルと参照スペクトルとの間の偏差を検出するステップ。
【請求項７】
請求項１から請求項６の１つに従い、以下のステップを含む風車モニター用システム：
風車、および／または、その部分の参照雑音スペクトルを記憶装置内に格納するステップ、
動作中に、風車の所定点で動作雑音スペクトルを記録するステップ、
その記録された動作雑音スペクトルを格納された参照スペクトルと比較するステップ、および
動作雑音スペクトルと参照スペクトルとの間の偏差を検出するステップ。
【請求項８】
動作雑音スペクトルが、動作中に、風車の所定点で連続して、または周期的に記録される、請求項１から請求項７の１つに従うシステム。
【請求項９】
動作雑音スペクトルと参照スペクトルとの間の検出された偏差が、リモートモニターステーションに伝送される、請求項１から請求項８の１つに従うシステム。
【請求項１０】
動作スペクトルと参照スペクトルとの偏差をもたらしたオリジナル雑音が、リモートモニターステーションに伝送される、請求項１から請求項９の１つに従うシステム。
【請求項１１】
雑音パターンが、オリジナル雑音、および、こうしたパターンが生成される音響データベースから形成される、請求項１から請求項１０の１つに従うシステム。
【請求項１２】
動作スペクトルと参照スペクトルとの間の偏差が所与の閾値を超えた場合、風車のスイッチが切られる、請求項１から請求項１１の１つに従うシステム。
【請求項１３】
風車により発生した雑音、および／または、風車により発生した雑音のスペクトルを記録するための、風車の少なくとも１つの所定点にある、少なくとも１つの音響ピックアップ、および、好ましくは、音響ピックアップの近くに取り付けられ、音の発生位置の方向を向けられた、および／または、方向付け可能な、カメラなどの光学センサを備えた風車。
【請求項１４】
参照雑音スペクトルの単数の記録のための、さらに、風車および／またはその１部分の動作雑音スペクトルの連続記録のための、風車の少なくとも１つの所定点にある、少なくとも１つの音響ピックアップ、風車の参照スペクトルを格納するための保存装置、および、記録された動作雑音スペクトルと格納された参照スペクトルを比較し、動作雑音スペクトルと参照スペクトルとの間の偏差を検出するための計算装置を備え、ここで、動作スペクトルと参照スペクトルとの間の偏差が、所定の閾値を超えた場合、必要に応じて風車のスイッチが切られる、請求項１から請求項１３の１つに従う風車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に音響モニターが実行される、風車モニターシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
風車を効率的に使用するには、風車の全自動動作が保証されるような方法で、風車の制御および動作管理システムを設計することが有利である。通常の動作中に手動介入を必要とする、いかなる他のタイプのシステムも、財政的な理由で容認できない。風車の効率をさらに向上させるために、制御システムは、エネルギー変換効率を最大とするような方法で機能すべきである。風車の制御および管理に関する他の重要な一面は、動作信頼性である。環境要因から起こる技術的機能不良および危険状態は特定されなければならず、さらに、安全回路プレゼントは作動されなければならない。さらに制御システムは、風車に加わる機械的ストレスの減少を促進し得る。
【０００３】
また、風車をモニターする場合、分析が遠隔地で実行可能であることも望ましい。これは、それぞれの動作データを、中央位置で捕捉可能であるという利点がある。こうしたリモートモニターにより、風車の効率を高め、さらに、風車の平均稼働率の増加を導くことができる。例えば、動作データは、サービスセンター、または、遠隔地のモニターステーションにより選択され、分析される。受信パラメータを分析することは、第一に、発生したいかなる問題も初期段階に検出可能であること、第二に、動作データが、電力出力および風データに関して重要なディテールを開発部に供給可能であることを意味している。開発部による前記データの分析は、風車に改良をもたらすことが可能である。
【０００４】
例えば、既知の風車では、通常、以下のパラメータが、センサによりモニターされている：風速、風向、空気密度、ｒｐｍでのローター速度（平均値、および極値）、温度、電流レベル、電圧、スイッチングインパルス、落雷（イベントカウンタ）など。
【０００５】
こうして得られたパラメータをリモートモニターステーションにより分析することにより、リモートモニターステーションは、故障源に関する正確なディテールを現場のサービスマンに提供可能となり、サイト内のサービスの改良をもたらすことが可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
風車の保守、安全性および効率のさらなる向上のためには、風車の追加パラメータをモニターすることが望ましい。従って、本発明は、風車モニター改良の技術的問題に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、システムに、請求項１に従う特徴を提供することにより、技術的課題を解決する。有利な発展は、サブクレームにて説明される。
【０００８】
本発明により達成される利点には、特に、その後の損害の発生を防止するために、改良された故障早期検出を実行可能であることが含まれる。これにより、例えば、ネジ式接続の緩み、発電機、インバータもしくは変圧器の電気的故障、およびブレード上の摩耗または氷の形成などの、初期段階での検出が可能となる。
【０００９】
風車（ウィンドタービン）の音響モニターのために、本発明は、記録および格納されるべき風車またはその部品の参照雑音スペクトルが供給される。動作雑音のスペクトルは、動作中に、連続して、または周期的に記録され、格納された参照スペクトルと比較されることができ、これらの２つのスペクトルの偏差を検出可能である。風車の参照雑音スペクトルを記録する代わりに、以前に格納された風車の参照雑音スペクトルが使用可能である。
【００１０】
本発明の１つの有利な実施例で、動作雑音スペクトルと参照雑音スペクトルとの間に検出された偏差は、中央位置でそれらの分析が可能となるよう、リモートモニターステーションに伝えられる。
【００１１】
また、音響ピックアップにより記録され、動作雑音スペクトルと参照雑音スペクトルとの間の偏差を引き起こすオリジナル雑音を、リモートモニターステーションへ送るのも有利であり、それにより、ステーションのオペレータは、それを聞いて雑音をチェックできる。
【００１２】
この点で、オリジナル雑音から雑音パターンを形成し、続いて、前記雑音パターンで音響データベースを作成することは、特に有利である。
【００１３】
動作スペクトルと参照スペクトルとの偏差が所定の閾値より大きいなら、必要な場合、風車のスイッチが切られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施例を説明する。
本発明によると、部分負荷または基準負荷など、あるタイプの動作に対する風車の試運転中に、風車の典型的な参照雑音スペクトルもしくは参照雑音プロフィールが記録され、データ記憶装置に格納される。同じ風車の場合は、各風車に特有の参照雑音スペクトルを記録するよりも、むしろ以前に格納された参照雑音スペクトルを用いることも可能である。雑音スペクトルを記録するために、音響ピックアップを取り付け可能な位置が、風車には数個存在する。例えば、ブレード、発電機および／またはドライブトレイン、および電子システムをモニター可能である。音響ピックアップは、例えば、ブレードをモニターするために塔の外部に、発電機およびドライブトレインをモニターするためにナセル内に、電子システムをモニターするために塔の脚部もしくは変圧器サブステーションに取り付けられる。音響ピックアップの取り付け位置は、参照雑音のスペクトルの記録時、および動作雑音スペクトルの記録時との間で、変更されるべきではない。
【００１５】
風車が動作している間、（例えば、０．１Ｈｚ‐３０ＫＨｚの周波数スペクトルとして）それぞれの雑音が、例えば、０ＫＷから基準電力出力までの動作ポイントもしくは動作範囲に関連して記録される。この動作雑音は、参照雑音スペクトルと比較され、評価される。
【００１６】
動作雑音のスペクトルの記録時には、それぞれの範囲の動作雑音のスペクトルを、対応する参照雑音スペクトルと比較するために、風車の動作範囲が最初に決定される。所与の閾値を超える偏差が発生した場合、エラーメッセージが生成され、リモートモニターステーションに送られ、さらに、必要な場合、続いて風車は、（モニターステーションにより）手動で、または自動的にスイッチを切られる。
【００１７】
動作雑音スペクトルと参照雑音スペクトルとの間に、上述されるような閾値を超える偏差が検出されると、エラーメッセージがリモートモニターステーションに送られる。リモートモニターステーションでは、エラーメッセージまたは偏差を、正確な分析にかけることができる。リモートモニターステーションのオペレータは、必要な場合は、迅速にエラーメッセージに応答し、サイトの保守要員にエラーメッセージを伝えることができる。このようして、いかなる故障も十分早く検出可能であり、さらに、保守要員はこうした故障を直ちに修復可能である。さらに、こうして、後の損害を回避可能である。こうして、風車の保守および修理の改良により、風車の平均稼働率、およびそれによる風車の効率を高めることができる。
【００１８】
故障診断の改良のために、操作スペクトルと参照スペクトルとの間の偏差を引き起こし、音響ピックアップで記録されたオリジナル雑音は、リモートモニターステーションに送られることができる。そこでは、オペレータは、問題の雑音をさらに細分化された方法で聞き、必要な場合は、要求される行動を取ることができる。こうした手順は、人間の耳が、特定雑音に対し、信号処理設備よりもより敏感かつより選択的に反応するので、望ましい。
【００１９】
リモートモニターステーション内のオペレータに課される負担を軽減するために、雑音パターンは、オリジナル雑音（オーディオ信号）から形成可能で、前記パターンは、音響データベースの作成に使用可能である。信号処理ユニットは、風車からの記録された雑音を、格納された雑音パターンと比較し、故障の潜在的原因を前もって選択する。例えば、記録されたオーディオ信号は、デジタル化され、雑音パターンに変換されて、その後、さらなるデジタル処理を施されることができる。従って、リモートモニターステーションのオペレータは特定の雑音を聞くことができ、信号処理ユニットにより提案されたように、自由に故障の潜在的原因をも有することができる。この方法により、リモートモニターステーションのオペレータの作業場所でのストレスの軽減および改善がもたらされ、モニタリングをより有効にすることができる。
【００２０】
動作雑音スペクトルと参照雑音スペクトルとの間のあらゆる偏差を、連続して格納したデータベースを作成することにより、故障の原因、および故障発生の年代順の知識を得ることも可能である。さらには、風速、温度、電流、電圧など、他の動作パラメータのためのデータと、前記データベースのデータを比較することが可能である。これらのデータを比較することにより、発見されている故障発生に対する相関関係が導かれることもあろう。この知識は、新しい風車の開発や既存の風車の改善に適用可能であるため、こうしたインディケータは、開発部にとり非常に貴重なものとなろう。
【００２１】
カメラ（光学センサ）は、ナセルに設けることが可能である。このカメラは取り付けが必要である。前記取り付けは、例えば、適切に可動および／または旋回可能な伸縮アームでもよい。また、もちろん、カメラは前記伸縮アームに旋回可能に取り付けられ、それにより、いくつかの自由度を得ることもできる。
【００２２】
代替的に、カメラを、ナセルの軸方向へ延びるレール上に、移動可能な形で取り付け可能である。もちろん、ここでもまた、カメラ自体は、旋回可能な形でレールに蝶番で取り付け可能である。
【００２３】
１つの特に有利な解決策は、発電機などのナセル内部の設備の正面視野を捉えるだけでなく、カメラが適切に設計されたガイドレールに沿い、例えば制御キャビネットにわたって移動し、（例えば、透明キャビネット壁を備えた）こうしたキャビネット内部すら視野に入れ得るような方法で、カメラを、円形もしくは楕円形のレールまたはカメラの走るガイドレール上に配置することである。
【００２４】
もちろん、情況によっては、こうしたシステムはかなり複雑となり得る。対照的に、簡単でさほど複雑でないカメラの取り付けは、ナセル内部の中央位置に、予め決められた方向に固定された形で提供されてもよい。代替的に、カメラは、前記位置にではあるが、１本の軸（例えば、縦軸）の周りで旋回可能な形で取り付けられる。レンズの開口角が十分広いなら、カメラは、ナセルの床および／または屋根の、開口角の外領域を除き、実際にナセル周囲の全景を捉えることが可能となる。この制限は、固定ロケーションカメラの場合、（水平軸の周りで旋回可能な）第２の自由度を提供することにより、少なくとも部分的に排除可能である。
【００２５】
本発明のさらなる変形では、カメラに、交換可能なレンズもしくは光学部品を提供可能である。特定の用法により、固定ロケーションの取り付けの場合、（比較的）遠方のディテールを撮影可能となるよう、ズーム・レンズを配備することができる。広角レンズにより、ナセルの概観を得ることができる。加えて、伝熱に関する状況の撮影には、赤外線レンズを用いることができる。
【００２６】
簡単な実施例では、例えば、サービスセンターが特定の光学的熱的情報を必要とする場合、これらの光学部品またはレンズは、サイト上で保安要員が取り替え可能である。特に都合のよい実施例では、このレンズ交換は、遠隔制御ステーションからの遠隔制御で実行可能である。
【００２７】
風車のローカル環境、および／または、特定の技術上のディテールによっては、数個のカメラを設けることももちろん可能である。例えば、ナセル内部には、１台のカメラを取り付けることが可能である。そして、このカメラは、それに対面しているリング発電機の部分を撮影可能であるが、当然ながら、ローターハブ側のそれと対面していない発電機の部分、もしくは、ローターハブ自体、ブレードマウントなどのディテールは、撮影できない。これを撮影するために、追加カメラがローターハブ付近に設けられる。
【００２８】
さらに他のカメラが、塔の脚、または変圧器の近くに、その領域のビジュアルインプレッションを同様に得るよう、設けられ得る。このビジュアル化オプションは、保守要員のために意図され得る特定の光学ディスプレイ、または、風車のいかなるリモートモニターとも無関係に風車内に表示される、カウンタの状態を含ませることも可能である。
【００２９】
もちろん、写真が可視光の範囲内で撮られるものであるなら、前記写真撮影には光が必要である。前記光は、第一に、例えば保守作業の間に風車を照らすために、どんな方法であれ設けられる光源から来るものであってもよい。さらには、光は、照明状態を改善する、別々の光源から来るものであってもよい。しかし、ナセル内部の照明は、自然光がナセル内に射し込み、日中にナセルを照らすことができるよう、ナセルの一部に透明なハウジングを備えることによっても達成可能である。
【００３０】
この／これらの光源は、カメラから離れて取付け可能であり、オン／オフの切り換え、もしくは移動が、カメラと同時に可能である。代替的に、この／これらの光源は、機械的にカメラに結合され、カメラが捉える方向に向けられることにより、カメラの正面領域を常に照らすことができる。
【００３１】
他の代替手段として、光源および／またはカメラを、個別に、または連動させて、または自動システムにより制御して、いずれも遠隔制御することが可能である。例えば、容易に特定可能で、特定のイベントを指し示す雑音が発生した場合は、カメラおよび／または光源は、スイッチが入れられ、かつて雑音が登録された所定位置に移動させることが可能である。これにより、雑音もしくは故障の発生源を探す必要性を除去することができ、カメラおよび光源は、後者に対して、可能な限り最速の方法で焦点を合わせることができる。
【００３２】
一方では、焦点調節は、絶対値もしくは現在のカメラ位置に呼応した値のいずれかとして生成される、規定座標データに基づくことが可能である。他方では、焦点調節は、故障位置が検出されたとき、前記位置が光源によって示され、カメラが自動的にそれに焦点を合わせて、必要な場合は追加光源が作動するという方法で実行することができる。
【００３３】
この方法によって──例えば、構成部品上のアクティブなＬＥＤで実行可能である、複雑な設備内の電子部品の故障表示に類似した形で──風車の故障部品上の光源のスイッチを、故障発生時にオンにすることが可能である。カメラは、特に風車の他の部分が暗い場合には、異なる輝度に基づいて、その位置に焦点を合わせることができる。
【００３４】
カメラまたはスポットライトの焦点を合せる他の方法は、参照位置に取り付けられ、所与の方向を向いた、または、検出騒音レベルが最大に達するまでカメラに旋回運動させるよう、カメラへ結合された、単一指向性マイクを使用することによるものである。単一指向性マイクの開口角が十分小さい場合、カメラは、雑音源に焦点を合わせることができる。
【００３５】
単一指向性マイクが参照位置に取り付けられる場合、様々なマイクロホンからの異なる信号が集められ、分析されなければならない。そして、方位を定めるように、雑音発生源の方向を判定することができる。
【００３６】
従って、それに応じて、検出された雑音イベントが、カメラおよび光源を自動的に（順調にいけば）正しい位置に案内する、自動制御システムをトリガーさせ得る。もちろん、自動的なオーディオビジュアルの記録、および／または、例えばモニターステーションへの送信が実行可能である。
【００３７】
しかし、検出された雑音イベントはまた、故障の発生がモニターステーションに表示されるよう、モニターステーションに信号を送るために、単独に使用可能である。その後、カメラはモニターステーションから制御され、さらには、自動システムによって先に実行されるすべての制御ステップは、当然ながらモニターステーションからの手動遠隔制御によっても実行可能である。
【００３８】
手動制御の場合での方向付けの発生源としては、音響データ（単一指向性マイクから）、光学データ（カメラから）、それらの組合せ、もしくは他のデータを使用可能である。明確に示された雑音イベントが存在する場合、これもまたモニターステーションに送信され、そこで分析されることができる。
【００３９】
こうした分析が、例えば、既存の参照データのストックを基準に行われるなら、カメラおよび／または光源に対する要求位置をオペレータに提示可能である。そして、オペレータは、この情報に基づき、カメラおよび光源を制御することができる。もちろん、オペレータは、（リアルタイムに）送られた映像データおよび／または音響データを使用して、オンラインでカメラおよび光源を制御することもできる。
【００４０】
例えば、風車のオペレータのために、インターネット上に写真を置くというアイデアは、本発明の他の変形である。この段階で、例えば、こうしたビジュアルおよび／またはオーディオデータに対し、常に動作データおよび／または遠隔制御データに優先権を与えることにより、送信すべきデータの優先順位がその役割を果たすことができた。
【００４１】
ナセル領域内のモニター設備の１つの配置は、もちろん、卓越風の方向が好ましい方向であり、風向が変化した結果、カメラをランダムな方向に向けることになる。しかし、カメラは、一方では、この卓越風の方向から逸れる方向に取り付けることも可能であり、従って、ナセルの方位位置が変化すると、それが指す方向が適宜変化する。
【００４２】
しかし、他方では、カメラは、観察者が視野の方向を変更できるように、（ナセルと共に）旋回可能な形で設計されてもよい。──例えばウインドファーム内の風車の１つに取り付けられた──こうしたカメラにより、第一にウインドファーム全体にわたって、第二に、天気が良く、視界がクリアーなときには、周囲の風景にわたってスキャンが可能となる。
【００４３】
ここで、こうしたカメラを視界測定装置に結合させると、カメラ位置を、例えば地図上に重ね合わせることができる。加えて、カメラの現在の視野方向および視界も地図上に表示可能であり、さらに、ウインドー内に、カメラからの現在画像を示すこともできる。
【００４４】
これらの可能性により、純粋な光学的刺激だけでなく、教育的内容も伝達可能な、非常に魅力的なインターネット内容をもたらすことができる。従って、本発明はまた、地図上の特定方向に距離が置かれている場合、可視的な、その「ありのまま」の印象を取得可能な手段を提供することができる。
【００４５】
他のアプリケーションでは、例えば、火災モニター、もしくは、高速道路上での交通量モニターなど、他の形式の制御を含むことができよう。カメラの位置を、塔の上での高さについて変更可能な場合は、可変高さによりさらなる可能なアプリケーションが提供されるだろう。
【００４６】
従って、要約すれば、光学センサを構成するカメラは、撮影されるそれぞれの位置がスポットライトを当てられ、または照明を受けるような方法で、風車のナセル（すなわち、通常、発電機が収容される風車の部分）の内側で移動可能、または旋回可能である。
【００４７】
特に温度上昇を検出しようとするなら、光学センサは、風車の熱に関して危険な部分を照明なしにモニターすることができるように、赤外線センサとしても（すなわち、赤外線カメラとして）構成可能である。
【００４８】
もちろん、風車、および／または、その内部をモニター可能な、コンパクトなユニットを作成するよう、カメラ自体に音響ピックアップ、すなわちマイクロホンを収容可能である。
【００４９】
また、塔の足にカメラを収容し、インバータもしくは変圧器など、そこに位置する風車の部分をモニターすることも可能である。
【００５０】
それぞれの光学センサに関連する照明手段は、常時点っているか、または、好ましくは光学センサで写真が撮られるときにはいつも、遠隔操作によって点らせるか、いずれでも可能である。光学センサによって撮られるすべての写真は、モデムなどの適当な設備により、いくつかの風車が集中的にモニターされる中央ステーションへ送信可能である。
【００５１】
照明手段──および上述のマイクロホン──がカメラ自体に取り付けられるなら、照明は常にカメラと結合して旋回／移動可能となり、結果として、十分な照明を撮影位置へ確実に提供することになる。
【００５２】
しかし、必要な場合は、照明手段を個々に旋回させることも可能である。
【００５３】
上述された音響ピックアップが単一指向性マイクであるなら、こうした装置を用いて雑音を発している主要な方向を判定することができる。制御装置によってこれが行われる場合、前記制御装置によって、雑音を発している主要な位置へ光学センサを向ける、光学センサへの制御信号が生成可能である。
【００５４】
他のオプションは、風車のオペレータ（もしくは、他のインターネット・ユーザ）が、常に彼自身の風車、および／または、その内部を見て、風車がまだ動作しているか否かを、常に知ることができるよう、光学センサを「ウエブカム」として適合させることである。
【００５５】
ナセル上、または、塔の上に他の光学センサを置くなら、風車の周りの領域をモニターすることも可能であり、これは、例えば、交通モニター、または火災モニター（特に、赤外線カメラが推奨される）などに非常に有用なものになり得る。
【００５６】
図１は、ナセル・ハウジング１、ローター２、ローターに接続された発電機３、および風車の塔４を備えた、風車のナセルを通る断面図を基本的に示している。２台のカメラ５、６は、光学センサとしてナセルの内側に収容され、前記カメラは主として発電機へと向けられている。カメラはレールに沿って可動であるのみならず旋回可能であり、カメラにより、ナセルの他の視野、特にローターおよびローターハブの部分を記録することができる。図１に示されるカメラは、発電機を光学的にモニター可能であり、特に、言い換えれば、その固定部分、および可動部分が適切に動作しているか否かをモニター可能である。
【００５７】
もちろん、ナセル内側の音を記録可能にするよう、カメラに録音用マイクロホンを備えることも可能であり、または、カメラと同様の位置にマイクロホンを設置することも可能である。
【００５８】
図２は、風車のナセルの異なる構造を示しており、ここでは、ローター２はギアボックス７を通して発電機３に接続されている。従って、ナセルに取り付けられたカメラ５もしくはカメラ６により、発電機だけでなく、ギアボックスに対する光学モニターの実行が可能である。
【００５９】
１つ（もしくは数個）のマイクロホン・ピックアップがナセルに取り付けられるなら、ギアボックスと発電機の特定の音響モニターにおける、風車の前述部分の音響モニターを実行するのも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】風車のナセルを通る断面図である。
【図２】風車のナセルの異なる構造を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  ナセル・ハウジング、２  ローター、３  発電機、４  風車の塔、５  カメラ、６  光学センサ。
【国際公開パンフレット】
2004525295.tif 000003
2004525295.tif 000004
2004525295.tif 000005
2004525295.tif 000006
2004525295.tif 000007
2004525295.tif 000008
2004525295.tif 000009
2004525295.tif 000010
2004525295.tif 000011
2004525295.tif 000012
2004525295.tif 000013
2004525295.tif 000014
2004525295.tif 000015
2004525295.tif 000016
2004525295.tif 000017
2004525295.tif 000018
2004525295.tif 000019
2004525295.tif 000020
2004525295.tif 000021
2004525295.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成15年5月20日(2003.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
好ましくは電気的ユニットもしくは機械的ユニットが用いられる風車の内側で発生する音が音響ピックアップを用いて記録され、さらに、そこでは、音が発生される位置の方向を向いた、または方向付け可能な、カメラなどの光学センサが設けられていて、光学センサが、所望の目標位置へ移動可能、および／または、旋回可能、および／または、焦点合わせ可能であることを特徴とする風車をモニターするシステム。
【請求項２】
光学センサが、レール上を移動可能に配置され、さらに、レールが好ましくは円形もしくは楕円形の閉じられたリングを形成しており、また、特に、前記カメラにより、風車ナセルの全体の内部視野を生成するという点で特徴付けられる、請求項１に従うシステム。
【請求項３】
光学センサが赤外線センサであり、それによって、風車内側の設備の特定部分を、それらが発熱しているか否かを検出するためにモニター可能であるという点で特徴付けられる、請求項１から請求項２の１つに従うシステム。
【請求項４】
風車内側に、スイッチが入った、または、好ましくは光学センサが作動するときに、遠隔的にスイッチを入れることが可能な照明手段が設けられ、ここでは、照明手段は、光学センサの近くに配置され、センサが向いた位置を照らすのが望ましいという点で特徴付けられる、請求項１から請求項３の１つに従うシステム。
【請求項５】
請求項１から請求項４の１つに従い、以下のステップを含む風車モニター用システム：
風車の少なくとも１つの所定点で風車、および／または、その部分の参照雑音スペクトルを記録するステップ、
前記参照スペクトルを記憶装置に格納するステップ。
動作中に、風車の所定点で動作雑音スペクトルを記録するステップ、
その記録された動作雑音スペクトルを格納された参照スペクトルと比較するステップ、
および動作雑音スペクトルと参照スペクトルとの間の偏差を検出するステップ。
【請求項６】
請求項１から請求項５の１つに従い、以下のステップを含む風車モニター用システム：
風車、および／または、その部分の参照雑音スペクトルを記憶装置内に格納するステップ、
動作中に、風車の所定点で動作雑音スペクトルを記録するステップ、
その記録された動作雑音スペクトルを格納された参照スペクトルと比較するステップ、および
動作雑音スペクトルと参照スペクトルとの間の偏差を検出するステップ。
【請求項７】
動作雑音スペクトルが、動作中に、風車の所定点で連続して、または周期的に記録される、請求項１から請求項６の１つに従うシステム。
【請求項８】
動作雑音スペクトルと参照スペクトルとの間の検出された偏差が、リモートモニターステーションに伝送される、請求項１から請求項７の１つに従うシステム。
【請求項９】
動作スペクトルと参照スペクトルとの偏差をもたらしたオリジナル雑音が、リモートモニターステーションに伝送される、請求項１から請求項８の１つに従うシステム。
【請求項１０】
雑音パターンが、オリジナル雑音、および、こうしたパターンが生成される音響データベースから形成される、請求項１から請求項９の１つに従うシステム。
【請求項１１】
動作スペクトルと参照スペクトルとの間の偏差が所与の閾値を超えた場合、風車のスイッチが切られる、請求項１から請求項１０の１つに従うシステム。
【請求項１２】
風車により発生した雑音、および／または、風車により発生した雑音のスペクトルを記録するための、風車の少なくとも１つの所定点にある、少なくとも１つの音響ピックアップ、および、好ましくは、音響ピックアップの近くに取り付けられ、音の発生位置の方向を向けられた、および／または、方向付け可能な、カメラなどの光学センサを備えた風車。
【請求項１３】
参照雑音スペクトルの単数の記録のための、さらに、風車および／またはその１部分の動作雑音スペクトルの連続記録のための、風車の少なくとも１つの所定点にある、少なくとも１つの音響ピックアップ、風車の参照スペクトルを格納するための保存装置、および、記録された動作雑音スペクトルと格納された参照スペクトルを比較し、動作雑音スペクトルと参照スペクトルとの間の偏差を検出するための計算装置を備え、ここで、動作スペクトルと参照スペクトルとの間の偏差が、所定の閾値を超えた場合、必要に応じて風車のスイッチが切られる、請求項１から請求項１２の１つに従う風車。
【国際調査報告】
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