(57)【要約】【課題】出力制限モードにおいて、風力発電装置群と電気供給ネットとの間での電力のやり取り及び水分による風力発電装置の損害を可及的に回避すること。【解決手段】出力制限モードにおけるウインドパーク（１１２）の複数の風力発電装置（１００）の運転方法。出力制限モードは、以下のステップ：複数の風力発電装置（１００）の少なくとも１つをスイッチオフし、及び、該スイッチオフされた風力発電装置（１００）とは別の少なくとも１つの風力発電装置を運転（４０）すること；該スイッチオフされた風力発電装置（１００）の発電機ヒーティングを作動（３８）すること；予規定事象の発生時又はその後に、運転されている風力発電装置（１００）をスイッチオフ（４４）すること；該予規定事象の発生時又はその後にスイッチオフされた風力発電装置（１００）の発電機ヒーティングを作動（４４）すること、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力制限モードにおける、とりわけウインドパーク（１１２）の、複数の風力発電装置（１００）の運転方法であって、
出力制限モードは、以下のステップ：
・複数の風力発電装置（１００）の少なくとも１つをスイッチオフし、及び、該スイッチオフされた風力発電装置（１００）とは別の少なくとも１つの風力発電装置を運転（４０）すること、
・該スイッチオフされた風力発電装置（１００）の発電機ヒーティングを作動（３８）すること、
・予規定事象の発生時又はその後に、運転されている風力発電装置（１００）をスイッチオフ（４４）すること、及び、
・該予規定事象の発生時又はその後にスイッチオフされた風力発電装置（１００）の発電機ヒーティングを作動（４４）すること
を含むこと
を特徴とする、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
前記予規定事象は、予規定期間の経過、予規定時点の到達、又は、有利には発電機の領域に配設された、少なくとも１つの予め規定されたセンサの、有利には少なくとも１つの湿度センサ及び／又は少なくとも１つの温度センサの、少なくとも１つの予め規定されたセンサ値であること
を特徴とする、方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法において、
出力制限モードは、ウインドパーク（１１２）によって提供される電気的出力のうち給電されるべき電気的出力のための予設定目標値が予規定閾値以下になると、遅延されるか又は直ちに実行されること
を特徴とする、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、
前記閾値は、ウインドパーク（１１２）の公称出力の５％未満又は２．５％未満の値に、有利には０ｋＷに、相当すること
を特徴とする、方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の方法において、
出力制限モードにおいて、過剰エネルギ即ち１以上の発電機ヒーティングの給電のために消費されない１以上の運転されている風力発電装置（１００）の電気的エネルギの一部又は全部は、ウインドパーク（１１２）において、とりわけウインドパーク（１１２）の付加的消費装置によって、消費されること
を特徴とする、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法において、
ウインドパーク（１１２）について、ウインドパーク（１１２）の供給されるべき電気的出力のための予設定目標値によって規定される電気的エネルギの量が予め設定され、及び、予設定目標値によって規定される量を超える過剰エネルギの部分に相当する電気的エネルギの量は、ウインドパーク（１１２）において、とりわけウインドパーク（１１２）の付加的消費装置によって、消費されること
を特徴とする、方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の方法において、
過剰エネルギの一部又は全部は消費装置において消費され、及び、
付加的消費装置は、少なくとも１つのアクチュエータ、例えば少なくとも１つのロータブレード位置調節駆動装置又は少なくとも１つのアジマス駆動装置、及び／又は、少なくとも１つの加熱装置、例えば少なくとも１つのブレード加熱装置、及び／又は、少なくとも１つの蓄電装置、及び／又は、例えば風力発電装置（１００）の中間回路に配設されている、風力発電装置（１００）の少なくとも１つのチョッパ回路、及び／又は、運転されていない風力発電装置（１００）の少なくとも１つのインバータであって、少なくとも１つの運転されている風力発電装置（１００）の少なくとも１つのインバータに対し逆相で運転されるインバータ、を含むこと
を特徴とする、方法。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載の方法において、
閾値は、設置者及び／又は運用者によって調節され、及び／又は、支配的な又は予測された気象データに依存して自動的に調節されること
を特徴とする、方法。
【請求項９】
請求項１〜８の何れかに記載の方法において、
出力制限モードは、遅延されて、予め規定された待機時間の経過後に実行され（３６）、
待機時間は、ウインドパーク（１１２）によって提供されるエネルギのうちの供給されるべき出力のための予設定目標値が予規定閾値以下になった後に、進行し始めること
を特徴とする、方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法において、
待機時間は、４時間以下、有利には２時間以下であること
を特徴とする、方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法において、
出力制限モードにおいて運転されている１つ又は複数の風力発電装置（１００）は、その公称出力の５％未満、とりわけ２％未満、例えば１．５％、０．１％又は０％の出力を生成すること
を特徴とする、方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れかに記載の方法において、
出力制限モードにおいて少なくとも１つのスイッチオフされている風力発電装置（１００）の作動されている発電機ヒーティングには、同じウインドパーク（１１２）の少なくとも１つの運転されている風力発電装置（１００）によって提供される出力又はその出力の少なくとも殆どが供給されること
を特徴とする、方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れかに記載の方法において、
発電機ヒーティングの作動（３８）は、
・発電機ステータの短絡、
・予設定可能な励磁電流の発電機回転子への印加、
及び、有利には、
・ステータに誘導される電流の予設定可能な加熱電流への調整
を含むこと
を特徴とする、方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３の何れかに記載の方法において、
出力制限モードにおいて、予規定期間の第１のインターバル中に又は複数の予規定時点の１つまで、ウインドパーク（１１２）の複数の風力発電装置（１００）の各２つ目が運転され、及び／又は、残りの風力発電装置（１００）は発電機ヒーティングによって加熱され、及び、予規定期間の経過後に又は複数の予規定時点の１つの到達後に、運転と加熱との間での切替え（４４）が行われ、その結果、以前に運転されていた風力発電装置（１００）は発電機ヒーティングによって加熱されかつ以前に発電機ヒーティングによって加熱されていた風力発電装置（１００）は運転され、及び、予規定期間の新たな経過後に又は複数の予規定時点の更なる１つの到達後に、新たな切替えが行われ、運転と加熱との間の切替えは、予設定目標値の値が予規定閾値を超えるまで行われること
を特徴とする、方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４の何れかに記載の方法において、
予規定時点は、複数の風力発電装置（１００）の各々に記憶された固定的な時刻に対応し、該時刻において、出力制限モードにおける風力発電装置（１００）は、有利には待機時間の経過後に、運転と加熱との間で又は加熱と運転との間で切替えが行われること
を特徴とする、方法。
【請求項１６】
請求項１〜１５の何れかに記載の方法において、
出力制限モードの作動が開始される時点と、加熱モードから運転モードへ又は運転モードから加熱モードへの切替え（４４）のためのその直ぐ次の時点との間の時間間隔が最小期間未満である場合、当該その直ぐ次の時点において行われるべき切替え（４４）は未実行のままに維持されること
を特徴とする、方法。
【請求項１７】
とりわけ請求項１〜１６の何れかに記載の方法を実行するための、ウインドパークであって、
ウインドパーク（１１２）は、ウインドパーク（１１２）の少なくとも１つの風力発電装置（１００）をスイッチオフしかつウインドパーク（１１２）のスイッチオフされる風力発電装置（１００）とは異なる少なくとも１つの風力発電装置（１００）を運転するよう、スイッチオフされている風力発電装置（１００）の発電機ヒーティングを作動するよう（３８）、運転されている風力発電装置を予規定事象の発生時又はその後にスイッチオフしかつ該予規定事象の発生時又はその後にスイッチオフされた風力発電装置（１００）の発電機ヒーティングを作動するよう、構成されたウインドパーク制御装置を有すること
を特徴とする、ウインドパーク。
【請求項１８】
請求項１７に記載のウインドパークにおいて、
ウインドパーク制御装置は、ネット運用者及び／又はウインドパーク運用者とのデータ通信の接続のための及び目標値を受け取るためのデータ入力部を有すること
を特徴とする、ウインドパーク。
【請求項１９】
とりわけ請求項１〜１６の何れかに記載の方法を実行するための、風力発電装置であって、
風力発電装置（１００）は、他の風力発電装置の発電機ヒーティングに給電するよう、及び、予規定事象の発生時又はその後に当該風力発電装置（１００）をスイッチオフしかつ当該風力発電装置（１００）の発電機ヒーティングを作動するよう、当該風力発電装置（１００）を運転するように構成された風力発電装置制御装置を有すること
を特徴とする、風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、とりわけ出力制限モードにおける、ウインドパークの風力発電装置の運転に関する。なお、出力制限モードは、風力発電装置が接続されている電気供給ネットに供給されることが望まれる電気的出力（電力）がごく僅かしかないか又は全くない場合における風力発電装置の運転技術に対応する。
【背景技術】
【０００２】
電気エネルギを例えば化石燃料によって生成し、ベース負荷（Grundlast）の保証に役割を果たす伝統的な大型発電所に加えて、今日では、共同して電気供給ネットに電気的出力を供給するために、益々多くの風力発電装置が電気供給ネットに接続されている。風力発電装置は、ガス発電所、水力発電所及びソーラー発電所も同様であるが、電気供給ネットにおいて平均負荷及びピーク負荷を提供するために利用されることがよくある。
【０００３】
風力発電装置に利用の増大の理由の１つは、風力発電装置は、伝統的発電所と比べると、供給されるべき電気的出力が、その（制御）パラメータに基づき、極めて短期間に極めてフレキシブルに電気供給ネットに接続された消費者の要求に適合可能であるという利点を有することである。これに対し、伝統的大型発電所による供給されるべき電気的出力の増大又は低減のプロセスは極めて緩慢である。供給されるべき出力の適合化、即ち増大又は低減は、大型発電所の場合、多くの時間がかかり得る。
【０００４】
しかしながら、大きなフレキシビリティを保証するために、風力発電装置の数を増大することにより、個々の風力発電装置の供給されるべき電気的出力の制限（期間）がより長期化されることが増々頻発している。なぜなら、風力発電装置（複数）が全体で提供可能な電気的エネルギの総量が消費者によっては消費されることができないからである。この場合、風力発電装置（複数）の供給されるべき電気的出力が数時間にわたって又はそれどころか数日にわたって制限されることも稀ではなく、その結果、これらの風力発電装置が電気供給ネットに供給することが許されるエネルギは極めて僅かであるか又は最早ない。このため、通常は、ネット運用者によって、ウインドパーク又は個別風力発電装置に対し目標値が設定され、データ通信ラインを介してウインドパーク又は個別風力発電装置へ伝送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＤＥ １０ ２０１５ ２０１ ４３１ Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ネット運用者が、例えばウインドパークが当該ウインドパークが接続されている電気供給ネットに最早電気的出力を供給すべきではない旨を指示する目標値（これは出力目標値とも称され得る）を当該ウインドパークに伝送する場合、ウインドパーク運用者は、引き続き電気的出力が電気供給ネットへ供給される場合には、（ネット運用者に対する）貸し（Gutschrift）どころか、当該指示にも拘らず供給した出力のために、違約金（罰金）を支払わなければならない。
【０００７】
ここで、ウインドパークが当該ウインドパークが接続されている電気供給ネットへのエネルギの供給を極めて僅かだけ許されるか又は最早許されない場合、個別風力発電装置は小さな回転数で（緩慢に）運転される（trudeln）が、その際、場合によっては、発電機の自己励磁（Eigenerregung）だけが辛うじて保持される。個別風力発電装置のこの状態が数時間又は数日にわたって継続する場合、とりわけ気象条件が不所望の場合、例えば嵐（荒天）の間又は空気湿度が大きい間に、例えば発電機やインバータのような風力発電装置の電気的コンポーネントが湿る（湿気を帯びる）か又は更には水濡れするという危険が生じる。かくして生じ得る通常の腐食の危険に加えて、出力が可及的短時間内に再び増大されることが望まれる場合、発電機及びインバータが損傷するに至るという危険も生じる。なぜなら、大電流及び大電圧が湿ったないし水濡れしたコンポーネントに印加されるからであり、場合によっては、完璧な絶縁のための条件が最早存在しなくなるからである。従って、この場合、風力発電装置の運転全体が修理されるまで停止されなければならないという不都合が生じ得る。そのため、一時的な全損に帰結するであろう。
【０００８】
湿り又は水濡れによる損害を回避するために、風力発電装置の電気的部分の領域に配置されておりかつ当該風力発電装置が極めて僅かなエネルギのみを生成するか又はエネルギを生成しない場合に電気的部分を湿り又は水濡れに対して保護する加熱装置が知られている。この加熱エレメント（加熱装置）を運転するためのエネルギまでも、しばしば、電気供給ネットから取り出されるが、この場合、このエネルギに対して、風力発電装置の運用者は代金を支払わなければならない。この種の支払いも望ましいものではない。
【０００９】
それゆえ、本発明の課題は、ウインドパークを、当該ウインドパークが電気供給ネットに極めて僅かな出力のみを供給するか又は出力を供給しないことが望まれる場合、当該ウインドパークが電気供給ネットに可及的に出力を供給しないか又は少なくとも極めて僅かな出力を供給するように、及び、当該ウインドパークが電気供給ネットから出力（電力）を取り出さないか又は極めて僅かな出力（電力）のみを取り出すように、運転することである。更に、ウインドパークの風力発電装置（複数）の電気的コンポーネントの湿り又は水濡れが阻止されることが望ましい。
【００１０】
ドイツ特許商標庁は、本願についての優先権の基礎出願において、以下の先行技術を調査した：ＤＥ １０ ２０１５ ２０１ ４３１ Ａ１。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、出力制限モードにおける、とりわけ同じウインドパークの、風力発電装置（複数）の運転方法に関する。これに関し、出力制限モードは、最初に、複数の風力発電装置の少なくとも１つのスイッチオフ、及び、該スイッチオフされた風力発電装置とは別の少なくとも１つの風力発電装置の運転を含む。ここで、風力発電装置の運転とは、風力発電装置が電気的エネルギを提供する（生成ないし供給する）ことを意味する。風力発電装置のスイッチオフ（Abschalten）とは、風力発電装置が電気的エネルギを提供しない即ち風の運動エネルギから生成しないことを意味する。しかしながら、スイッチオフは、ロータ及び発電機が停止されていることは意味しない。これら（ロータ及び発電機）は、有利には、風力発電装置のスイッチオフ状態においても回転している。
【００１３】
本発明に応じ、更に、スイッチオフされた風力発電装置の発電機ヒーティング（Generatorheizung）が作動される（開始される）。更に、予め規定された事象（予規定事象）の発生時又はその後に、運転されている（１つの）風力発電装置がスイッチオフされる。更に、予規定事象の発生時又はその後にスイッチオフされた風力発電装置の発電機ヒーティングが作動される。
【００１４】
本発明は、他の（ある）風力発電装置の加熱のためのエネルギを提供する（生成する）ためにのみ運転される風力発電装置がこの運転によって自ら生成する熱は、その電気的コンポーネントの領域における水分析着（結露生成）ないし水濡れを回避するためには十分ではない程に少ないという知見に基づいている。とはいえ、運転状態にある風力発電装置の加熱は、発電機ヒーティングによっては可能ではない。なぜなら、発電機を加熱装置として使用可能にするための当該発電機の配線変更によって、電気的エネルギの生成は最早可能ではなくなるからである。
【００１５】
今や、他の風力発電装置の発電機ヒーティングのためのエネルギを以前に提供していた風力発電装置のスイッチオフによって、以前にエネルギを提供していた当該風力発電装置の加熱が可能になる。この場合、発電機ヒーティングのエネルギ供給は、有利には既に加熱された従って乾燥しておりかつ湿りのない他の（ある）風力発電装置によって引き継がれる。
【００１６】
ここで、予規定事象は、有利には、予め規定された期間（予規定期間）の経過又は予め規定された時点（予規定時点）の到達である。つまり、根本的には、風力発電装置（複数）は順番に所定の時間加熱され、その後、他の風力発電装置の加熱のための僅かなエネルギを提供するために、所定の時間、運転される。尤も、この場合、湿りの危険が発生する前に、運転されている風力発電装置はスイッチオフされかつ加熱される。
【００１７】
更なる一代替形態に応じ、予規定事象は、少なくとも１つの予め規定されたセンサ（予規定センサ）の少なくとも１つの予め規定されたセンサ値（予規定センサ値）である。センサは、例えば発電機に配設され、湿度（水分）センサ及び／又は温度センサとして構成される。これに応じて例えばセンサが発電機の湿りの危険を予め規定された湿度値（予規定湿度値）の出現によって検出すると、運転されている風力発電装置はスイッチオフされ、かつ、発電機ヒーティングによって加熱される。
【００１８】
そのため、水濡れ又は湿りによる風力発電装置の損傷は大幅に抑止される。同時に、一方では、加熱のためのエネルギは電気供給ネットから取り出されない。なぜなら、何しろ今や少なくとも１つの風力発電装置はそのエネルギを加熱のために利用できるからである。また、他方では、電気供給ネットにエネルギが供給されることもない。なぜなら、エネルギを加熱のために使用する風力発電装置は、ウインドパーク内において加熱のために現実に必要とされるエネルギのみが生産される運転点で運転されるからである。従って、とりわけ、個別風力発電装置の本発明に応じて交互に切替えられるスイッチオン及びスイッチオフによって、個別風力発電装置における湿りの発生（発達）は抑止される。
【００１９】
第１の実施態様に応じ、出力制限モードは、ウインドパークから電気供給ネットへ供給されるべき出力の予設定（予め設定された）目標値（Sollwertvorgaben）が予め規定された閾値（予規定閾値）以下になると（等しいか又は下回ると）、遅延されるか又は直ちに実行される。従って、これに応じ、風力発電装置を加熱しかつ湿りの無い状態に維持するために発電機ヒーティングが作動されている状態と、風力発電装置が他の風力発電装置の発電機ヒーティングための給電のためにエネルギを生成する状態との間で風力発電装置（複数）が交互に切替えられる本発明に応じた出力制限モードは、予設定目標値が予規定閾値以下になると（等しいか又は下回ると）、遅延されるか又は直ちに実行される。
【００２０】
有利には、出力制限モードの遅延の態様においては、予設定目標値が短い期間だけ閾値以下となり従って短時間後には早くも再びウインドパークのより大きい出力供給が要求される場合、ウインドパークの全体が、再び、最初に（一旦）短時間作動された出力制限モードから正常運転へ復帰される必要はない。この場合、短時間に少量の電気的出力が電気供給ネットに供給され、そのため、運用者は出費（違約金等の支払い）を甘受する必要があるが、出力制限モードから正常運転へ移行するための風力発電装置の新たな始動は、これによって場合によっては電気供給ネットからの或る程度の電力が取り込まれるが、行われない。尤も、出力制限モードが代替（他方の）態様に応じて直ちに実行される場合は、電気供給ネットへ供給される「過剰な」エネルギによるコスト（違約金）は生じないという利点が得られる。
【００２１】
更なる一実施形態に応じ、閾値は、ウインドパークの公称（定格）出力の５％未満又は２．５％未満の値に、例えば０キロワットに相当する。これに応じ、閾値は、風力発電装置が、その運転自体が場合によっては依然として十分な熱を発生し、そのため加熱のために従って湿りの無い状態に維持するために十分であろうにも拘らず、出力制限モードへ移行してしまうことを阻止するために、極めて小さいないし少ない値として選択される。出力制限モードへの不必要な移行は、これによって阻止することができる。
【００２２】
更なる一実施形態に応じ、出力制限モードにおいては、一部または全部の過剰エネルギは、ウインドパークにおいて即ちウインドパークの内部において、有利にはウインドパークの付加的な消費装置によって、消費される。この過剰エネルギは、電気的エネルギを、即ち、出力制限モードにおいて１つ以上の運転されている風力発電装置によって生成されかつ作動された（開始された）発電機ヒーティングの１つ以上の発電機ヒーティングに供給するためには必要とされない量の電気的エネルギを含む。
【００２３】
かくして、１つ以上の風力発電装置が発電機ヒーティングによって消費可能であるよりもより多くのエネルギを生成する場合であっても、ネット運用者が差し当たりより少ないエネルギが供給されること又はエネルギが供給されないことを要求する場合、この過剰エネルギの電気供給ネットへの供給の阻止を保証することができる。
【００２４】
更なる一実施形態に応じ、ウインドパークの供給されるべき電気的出力のための電気的エネルギの量が予め設定されるが、これは予設定目標値によって行われる。更に、この実施形態に応じ、予設定目標値によって規定される電気的エネルギの量を超える過剰エネルギの部分に相当するエネルギの量は、ウインドパークにおいて、とりわけウインドパークの付加的な消費装置によって、消費される。
【００２５】
これに応じ、運用者により予設定目標値によって規定される電気的エネルギの量をウインドパークによってネットへ、たとえこの量が極めて小さい場合であっても、正確に供給することができる。
【００２６】
更なる一実施形態に応じ、過剰エネルギは付加的な消費装置において消費される。消費装置は、種々異なる実施形態に応じて、例えば１つ以上のアクチュエータ、具体的には例えば１つ以上の風力発電装置の１つ以上のロータブレード位置（角度）調節駆動装置及び／又は１つ以上のアジマス駆動装置を含む。代替的に又は付加的に、消費装置は、少なくとも１つの加熱装置、具体的には例えば１つ以上の風力発電装置の少なくとも１つのブレード加熱装置を含む。更に、上記の消費装置に対し代替的に又は付加的に、少なくとも１つの蓄電装置をウインドパークの消費装置として備えることも可能である。付加的に又は代替的に、消費装置は、１つの風力発電装置の１つのチョッパ回路又は複数の風力発電装置の複数のチョッパ回路を含み、有利には該１つのないし複数のチョッパ回路は該１つの風力発電装置ないし該複数の風力発電装置の中間回路に夫々配設されている。付加的に又は代替的に、消費装置は、運転されていない風力発電装置の少なくとも１つのインバータを含み、該インバータは、運転されている風力発電装置の少なくとも１つのインバータに対し逆相で運転される。
【００２７】
この種の消費装置は、今まさにネットへ供給されることが望まれていない過剰エネルギの正確に規定された量を消費するために、有利な態様で適合する。上記の消費装置は、大体において、ウインドパークに既に備えられており、直接的に利用することができる。
【００２８】
更なる一実施形態に応じ、閾値は、設置者及び／又は運用者によって調節（設定）されるか、又は、設置者及び／又は運用者によって調節（設定）可能である。これに応じ、ウインドパークの風力発電装置が設置される場合、建設地について支配的な特別な気象条件に基づいて既に、適切な閾値が設置者によって予め設定されることができる。この閾値は、その後の運転時に、運用者によって、有利には、再調節（再設定）されることも可能である。
【００２９】
かくして、建設地特異的な気象条件に依存した、閾値の適合化が可能である。例えば乾燥した温暖な地域では、出力制限モードは場合によっては全く必要ではなく、他方、寒冷な湿潤した地域では、風力発電装置の加熱の必要性は、この風力発電装置が例えば当該風力発電装置の公称（定格）出力の辛うじて５％が生成される運転状態で運転される場合でさえも早くも必要である。
【００３０】
この実施形態に応じ、付加的に又は代替的に、閾値は支配的な及び／又は予測された気象データに依存して自動的に調節可能である。これに応じ、閾値は、例えば気象ステーション（気象観測所）によって得られた気象データに依存して、湿度がより大きい場合には増大され、湿度がより小さい場合には減少される。かくして、出力制限モードは、実際に当該モードが必要とされる場合にのみ作動される（開始される）ことが保証される。
【００３１】
更なる一実施形態に応じ、出力制限モードは、少なくとも１つのセンサによって測定された空気湿度及び／又は温度に依存して作動（開始）及び／又は終了される。これに応じ、発電機の結露の危険を表す値が検出され、かつ、ウインドパークによって電気供給ネットへ供給されるべき出力のための予設定目標値が予規定閾値以下に設定されている場合、出力制限モードが作動される。更なる一実施形態に応じ、出力制限モードは、遅延されて、予め規定された待機時間（予規定待機時間）の経過後に実行される。待機時間は、供給されるべき出力のための予設定目標値が予規定閾値以下になった後に、進行し始める。かくして、以前に運転されていた風力発電装置に依然として残っている余熱が、該風力発電装置が運転後スイッチオフされる場合に当該風力発電装置を湿りから保護するために、まず、使用されることを保証することができる。加熱は、この時点では、まだ必要ではない。
【００３２】
一実施形態に応じ、この待機時間は４時間以下（４時間又は４時間未満）又は有利には２時間以下（２時間又は２時間未満）である。
【００３３】
更なる一実施形態に応じ、出力制限モードにおいて運転されている風力発電装置は、その公称（定格）出力の５％未満、とりわけ２％未満、例えば１．５％、０．１％又は０％の電気的出力を生成する。かくして、他の風力発電装置の加熱のために場合によって必要とされるエネルギが提供可能になる一方で、ネット運用者に対する（違約金等の）支払いをしなければならなくなる電気供給ネットへのエネルギの供給は確実に行われないことが保証される。
【００３４】
更なる一実施形態に応じ、出力制限モードにおいてウインドパークの１つ以上のスイッチオフされた風力発電装置の作動されている発電機ヒーティングには、当該ウインドパークの少なくとも１つの運転されている風力発電装置によって提供されるエネルギ又はそのエネルギの少なくとも殆どが供給される。かくして、ウインドパーク運用者が（違約金等の）支払いをしなければならなくなるような、出力制限モードにおける電気供給ネットからのエネルギの取出は殆ど又は全く必要でなくなることが保証される。
【００３５】
更なる一実施形態に応じ、発電機ヒーティングの作動は、発電機ステータ（固定子）の短絡及び予設定可能な励磁電流の発電機回転子への印加を含む。発電機回転子内の励磁電流は、発電機回転子の導電線の巻線を、該励磁電流がこの導電線内を導かれる際に該導電線の抵抗によって加熱する。更に、発電機回転子の励磁は発電機ステータ内への電流フローを誘導し、発電機ステータは短絡によって同様に加熱される。この加熱は、次いで、ナセルの領域にある風力発電装置の発電機の加熱を引き起こし、その結果、少なくともナセルの領域に存在する電気的コンポーネントも一緒に加熱される。
【００３６】
有利には、発電機ヒーティングの作動のための短絡は、タワー脚部（タワー基部）にあるインバータのパワー半導体を介した短絡によって実現され、そのため、整流器ユニットおよびインバータも電流によって加熱され、湿りに対して保護される。従って、発電機ヒーティングは、風力発電装置全体を加熱する。更なる一実施形態に応じ、ステータに誘導される電流は、予設定可能な加熱電流へ調整される。
【００３７】
更なる一実施形態に応じ、出力制限モードにおいて、予規定期間の第１のインターバル中に又は複数の予規定時点の１つまで、ウインドパークの複数の風力発電装置の各２つ目が運転され、残りの風力発電装置（複数）は発電機ヒーティングで加熱される。そして、予規定期間の経過後に又は複数の予規定時点の１つの到達後に、運転と加熱との間での切替えが行われる。その結果、（切替え）以前に運転されていた風力発電装置は発電機ヒーティングで加熱され、かつ、（切替え）以前に発電機ヒーティングで加熱されていた風力発電装置は運転される。予規定期間の新たな経過後に又は複数の予規定時点の更なる１つの到達後に、新たな切替えが行われるが、運転と加熱との間の切替えは、供給されるべき電気的出力のための予設定目標値の値が予規定閾値を超えるまで行われる。
【００３８】
ここでは単に運転と称される正常運転とここでは単に加熱（Beheizen，Heizen）と称される加熱運転との間のこの予め規定された切替えによって、ウインドパークの個別風力発電装置（複数）の相互間の通信を不要にすることができる。寧ろ、風力発電装置（複数）は、これらが発電機ヒーティングを作動する必要があるか又は他の風力発電装置の発電機ヒーティングのためのエネルギを提供する必要があるかについて、決定された予規定期間又は時点を用いて自律的に（独立に）決定することができる。
【００３９】
更なる一実施形態に応じ、予規定時点（複数）は、風力発電装置（複数）の各々に記憶された固定的な時刻（複数）に対応し、これらの時刻において、出力制限モードにある風力発電装置は、有利には待機時間の経過後に、運転と加熱との間で又は加熱と運転との間で切替えが行われる。このため、ウインドパーク制御器（Windparkregler）のような外部の上位制御器による制御なしでの風力発電装置の切替えが可能であり、個別風力発電装置の各々は、出力制限モードの作動後、閾値以下である予設定目標値の受け取りの際に自律的に（独立に）、当該風力発電装置が、今現在、加熱されるか又は運転されるかを自動的に決定することができる。
【００４０】
更なる一実施形態に応じ、出力制限モードの作動が開始される時点と、加熱モードから運転モードへ又は運転モードから加熱モードへの切替えのためのその直ぐ（間近に迫った）次の時点との間の時間間隔（期間）が最小期間未満である場合、当該その直ぐ次の時点において行われるべき切替えは未実行のままに維持される。
【００４１】
かくして、例えば発電機ヒーティングがこの短い期間に即ち最小期間において乾燥状態の観点から風力発電装置に対しまだ全く実行されず、既に再びスイッチオフされているにも拘らず、出力制限モードの短時間の作動後直ちに風力発電装置（複数）において加熱モードから運転モードへの又は運転モードから加熱モードへの切替えが行われないことが保証される。最小期間は予め規定されており、例えば１５分間又は３０分間の値に相当する。
【００４２】
更に、本発明は、とりわけ本方法の一実施形態を実行するための、風力発電装置に関する。風力発電装置は、他の風力発電装置の発電機ヒーティングを電気的に管理（制御）するように、及び、例えば予規定期間の経過後又は予規定時点の到達後のような予規定事象の出現時またはその出現後に風力発電装置をスイッチオフしかつ該風力発電装置の発電機ヒーティングを作動するように、該風力発電装置を運転するよう構成された風力発電装置制御装置（Windenergieanlagensteuerung）を有する。
【００４３】
従って、本方法は、ウインドパーク制御装置（Windparksteuerung）がなくても実行されることができる。これに応じて、風力発電装置（複数）は、本方法を、ウインドパーク制御装置なしで、夫々の風力発電装置制御装置によって、有利には時刻及び装置番号（Anlagennummer）のみによって、それら自身で、編成（ないし組織化）して実行する（organisieren）。出力のための目標値は外部から予め設定することは可能であるが、各風力発電装置は、個別風力発電装置（複数）のパワー入力部（Leistungseingang）における予め設定された最大パワーが持続的に、例えば２時間より長く、例えば１．５％の調節された限界値（Grenzwert）未満になると直ちに、有利には自発的に（自動的に）、出力制限モードへ切り替わることができる。このため、個別風力発電装置（複数）の時刻は同期されており、ウインドパークにおいては、風力発電装置（複数）に例えば偶数及び奇数のような異なる装置番号が割り当てられている。この場合、上位の制御装置との通信は任意的なものに過ぎない。
【００４４】
更に、本発明は、上記の実施形態の何れかに応じた方法を実行するウインドパークに関する。ウインドパークは（１つの）ウインドパーク制御装置を含み及び／又は風力発電装置（複数）の各々は（１つの）風力発電装置制御装置を含み、これらの制御装置は本方法を実行するよう構成されている。
【００４５】
一実施形態に応じ、ウインドパーク制御装置は、ネット運用者とのデータ通信の接続のための及び目標値を受け取るためのデータ入力部を有する。更に、本発明は、上記の実施形態の何れかの方法を実行する風力発電装置に関する。
【００４６】
本発明の更なる実施形態は図面を用いて詳細に説明する実施例から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】風力発電装置の一例。
【図２】ウインドパークの一例。
【図３】本方法の一実施例。
【実施例】
【００４８】
図１は、ウインドパーク１１２に含まれる風力発電装置１００の一例の模式図である。風力発電装置１００は、タワー１０２と、該タワー１０２上のナセル１０４を有する。ナセル１０４には、３つのロータブレード１０８とスピナ１１０を備えた空気力学的ロータ１０６が配されている。空気力学的ロータ１０６は、風力発電装置の運転時、風によって回転運動し、その結果、空気力学的ロータ１０６に直接的又は間接的に連結されている発電機のロータないし回転子を回転する。発電機は、ナセル１０４内に配設されており、電気的エネルギを生成する。ロータブレード１０８のピッチ角は、各ロータブレード１０８の翼根部にあるピッチングモータによって変化されることができる。
【００４９】
図２は、例示的に３つの風力発電装置１００（これらは同じものでも異なるものでもあり得る）を備えたウインドパーク１１２の一例を示す。なお、これらの３つの風力発電装置１００は、ウインドパーク１１２の原理的に任意の数の風力発電装置１００の代表として示されたものである。風力発電装置１００は、その出力即ちとりわけ生成電流を電気的ウインドパークネット１１４を介して提供（供給）する。その際、個別風力発電装置（複数）１００の夫々の生成電流ないし出力は加え合わされる。大抵は、変圧器１１６が設けられている。変圧器１１６は、ウインドパーク１１２の電圧を昇圧し、次いで、一般的にはＰＣＣ、ネットノード（Netzknoten）又はネット給電ノード（Netzeinspeiseknoten）とも称される給電点１１８において、電気供給ネット１２０へ給電する。図２は、ウインドパーク１１２の単純化した一例に過ぎない。例えば、ウインドパークネット１１４は、図示のものとは異なるように、例えば、これも単なる一例に過ぎないが、各風力発電装置１００の出力部に夫々１つの変圧器１１６を設けることも可能である。
【００５０】
更に、図２は、この例ではウインドパーク制御器１０である制御器（Regler）１０の一例を示している。制御器１０は、バスシステム１２を介して個別風力発電装置１００の各々に接続されている。更に、図２は、運用者即ちネット運用者又はウインドパーク運用者のコントロールセンタ１４の一例を示している。コントロールセンタ１４は、ウインドパーク制御器１０のデータ入力部１５にコネクション１６を介して接続されている。コネクション１６は例えばＴＣＰ／ＩＰコネクションに対応する。
【００５１】
風力発電装置１００の各々は、詳細には説明されていない発電機ヒーティングを夫々１つ有する。発電機ヒーティングは、ステータ（固定子）及び回転子を有する風力発電装置１００の発電機を含む。ステータは接続端子（複数）（Anschlussklemmen）を有し、該接続端子において、正常運転中、電気的エネルギは取り出されることができる。回転子も同様に接続端子（複数）を有し、該接続端子を介して、励磁電流が供給される。
【００５２】
ステータの接続端子（複数）間には、制御装置によって操作されかつステータ接続を短絡するコンタクト手段が設けられている。発電機ヒーティングを作動するために、ステータの接続端子間のコンタクト手段が閉成され、かくして、短絡が形成される。代替的に、作動は、インバータのブーストコンバータ（Hochsetzsteller）ＩＧＢＴの完全なスイッチオンによって達成される。次いで、予設定可能な励磁電流が回転子にその接続端子を介して供給される。発電機の回転によって生成される発電機のステータの誘導電流は回転子に供給される励磁電流のレベルによって影響を及ぼされることができる。ステータが短絡されると、ステータ電圧は極めて小さくなり、その際、ステータに相応の熱を発生させる極めて大きな電流（短絡電流）が流れる。この熱によって、発電機、整流器及びインバータはすべて加熱され、その結果、水分は、発電機ヒーティングの作動により、ナセル１０４及びタワー１０２の内部において蒸発する。
【００５３】
図３は、本方法の一実施例のフローを示す。ステップ３０において、出力目標値と称することも可能であり及びネット運用者によって予め設定された目標値がモニタされる。ステップ３２において、目標値が閾値を下回ることが検出されると、これに続いて、ステップ３４において、待機時間の経過を待つ。目標値がこの待機時間以内に再び閾値を上回ると、本方法はステップ３０へ戻り、再び目標値をモニタする。
【００５４】
待機時間以内に目標値が再び閾値を上回らない場合には、ステップ３６において、出力制限モードが作動される。出力制限モードでは、ステップ３８において、少なくとも１つの風力発電装置１００の発電機ヒーティングが作動され、付加的に、ステップ４０において、発電機ヒーティングが作動されていない少なくとも１つの風力発電装置１００の運転が作動される。
【００５５】
次いで、ステップ４２において、ある１つの期間が待機されるか又はある１つの時点まで待機される。この期間が経過するか又はこの時点に到達すると、ステップ４４において、切替えが実行され、その結果、複数の風力発電装置１００の少なくとも１つ（この切替え以前に運転されていたもの）が、今や、スイッチオフされ、その発電機ヒーティングが作動される。発電機ヒーティングの給電のために、再び、他の風力発電装置が使用される。目標値が閾値を下回っている間、ステップ４２とステップ４４が交互に実行される。ステップ３８〜４４の任意の何れかにおいて目標値が閾値を上回ると、出力制限（モード）はステップ４６において終了（スイッチオフ）され、ステップ３０において目標値が新たにモニタされる。
【符号の説明】
【００５６】
３０    目標値のモニタ
３２    閾値を下回る目標値の検出
３４    待機時間の待機
３６    出力制限モードの作動
３８    発電機ヒーティングの作動
４０    発電機ヒーティング非作動の風力発電装置の運転
４２    ある期間又はある時点までの待機
４４    切替の実行
４６    出力制限モードの終了
１００  風力発電装置
１１２  ウインドパーク
１２０  電気供給ネット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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