BR112019021233A2 - pá de rotor de instalação de energia eólica, método para fabricação de uma pá de rotor de instalação de energia eólica, e, uso de um revestimento aquecível. - Google Patents
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Abstract
uma pá de rotor de instalação de energia eólica é provida, a qual tem uma raiz da pá de rotor (220) e uma ponta de pá de rotor (210). a pá de rotor tem um sistema de proteção contra raios (300) com um condutor de proteção contra raios (310), que tem uma conexão galvânica a uma região de raiz de pá de rotor. o sistema de proteção contra raios (300) tem uma região da superfície de pá de rotor à qual um esmalte aquecível ou um revestimento aquecível (340) é aplicado, em que esta região é galvanicamente acoplada ao condutor de proteção contra raios (310), de modo que o raio que atinge o esmalte aquecível possa ser adequadamente dissipado.
Description
PÁ DE ROTOR DE INSTALAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA, MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE UMA PÁ DE ROTOR DE INSTALAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA, E, USO DE UM REVESTIMENTO AQUECÍVEL [001] A invenção se refere a uma pá de rotor de instalação de energia eólica e a um método para produzir uma pá de rotor de instalação de energia eólica.
[002] As pás do rotor de uma instalação de energia eólica são conhecidas em muitas formas diferentes. Por causa da altura de uma nacele da instalação de energia eólica e do comprimento das pás de rotor, as pás do rotor das instalações de energia eólica têm que cumprir com as exigências de proteção contra raios.
[003] No pedido de patente alemão, cuja prioridade é reivindicada no Escritório de Marcas e Patentes Alemão, buscou os seguintes documentos: DE 20 2013 007 659 Ul, EP 1 187 988 Bl e EP 2 806 160 Al.
[004] Portanto, um objetivo da presente invenção é o de prover uma pá de rotor de instalação de energia eólica com uma melhor proteção contra raios.
[005] Este objetivo é atingido por uma pá de rotor de instalação de energia eólica de acordo com a reivindicação 1 e por um método para produzir uma pá de rotor de instalação de energia eólica de acordo com a reivindicação 4.
[006] Assim, é provida uma pá de rotor de instalação de energia eólica com uma raiz de pá de rotor e uma ponta de pá de rotor. A pá de rotor tem um sistema de proteção contra raios com um condutor de proteção contra raios que tem uma conexão galvânica com uma região de raiz de pá de rotor. O sistema de proteção contra raios tem uma região da superfície de pá de rotor à qual um revestimento aquecível na forma de uma tinta aquecível é aplicado, em que tal região é galvanicamente acoplada ao condutor de proteção contra raios, de modo que um relâmpago possa ser adequadamente
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2/5 dissipado na tinta aquecível.
[007] De acordo com um aspecto da presente invenção, o rotor de pá da instalação de energia eólica tem pelo menos um receptor de raios que é também galvanicamente acoplado ao condutor de proteção contra raios. Neste caso, a região ao redor do pelo menos um condutor de proteção contra raios é provida com uma tinta ou um esmalte aquecível. Em outras palavras, a superfície ao redor do receptor de raios tem uma tinta ou um esmalte aquecível. A tinta aquecível serve para conduzir o raio aos receptores de raio a fim de evitar danos à superfície, em particular na região dos receptores de raio.
[008] De acordo com um aspecto da presente invenção, a tinta aquecível tem nanomateriais de carbono e grafite.
[009] De acordo com um aspecto da presente invenção, a superfície da pá de rotor pode ser provida com a tinta aquecível de acordo com a invenção para proteger a superfície da pá de rotor. Desta forma, peças não condutoras da pá de rotor podem ser integradas no sistema de proteção contra raios.
[0010] De acordo com um aspecto da presente invenção, a tinta aquecível pode também ser pelo menos parcialmente aplicada subsequentemente à superfície da pá de rotor a fim de melhorar adicionalmente um sistema de proteção contra raios já existente.
[0011] De acordo com um aspecto da presente invenção, a tinta aquecível aplicada pode ser vinculada ao sistema de proteção contra raios, por exemplo por meio dos receptores de proteção contra raios.
[0012] O revestimento aquecível pode ser provido na forma de tiras entre a ponta da pá do rotor e a raiz da pá do rotor. O revestimento aquecível pode ser acoplado ao resto do sistema de proteção contra raios na região da raiz da pá do rotor.
[0013] A presente invenção também se refere a um método para
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3/5 produzir uma pá de rotor de instalação de energia eólica. A pá de rotor é produzida a partir de um material compósito de fibra e um sistema de proteção contra raios é integrado. Neste caso, é provido, em particular, um condutor de dissipação de raios no interior da pá de rotor. Uma tinta aquecível como parte do sistema de proteção contra raios é aplicada à superfície da pá de rotor e galvanicamente conectada ao condutor de proteção contra raios. [0014] A presente invenção também se refere ao uso de uma tinta aquecível ou um revestimento aquecível como parte de um sistema de proteção contra raios de uma pá de rotor de instalação de energia eólica.
[0015] Em particular, um revestimento aquecível em uma base acrílica é provido para uso a até 100°C, com monomateriais de carbono e grafite.
[0016] A espessura da tinta aquecível pode ser entre 40 pm e 1 mm. [0017] Configurações adicionais da invenção são matéria das reivindicações anexas.
[0018] Vantagens e modalidades a título de exemplo da invenção são descritas mais completamente daqui em diante com referência ao desenho.
[0019] A Figura 1 mostra uma vista diagramática de uma instalação de energia eólica de acordo com a invenção; e a Figura 2 mostra uma vista esquemática de uma pá de rotor de instalação de energia eólica de acordo com a invenção.
[0020] A Figura 1 mostra uma vista diagramática de uma instalação de energia eólica de acordo com a invenção. A instalação de energia eólica 100 tem uma torre 102 e uma nacele 104 na torre 102. E provido na nacele 104 um rotor aerodinâmico 106 com três pás de rotor 200 e um cone de hélice 110. Faz-se com que o rotor aerodinâmico 106 gire na operação da instalação de energia eólica pelo vento e assim também gire um rotor ou membro de rotor de um gerador que está diretamente ou indiretamente acoplado ao rotor aerodinâmico 106. O gerador elétrico é arranjado na nacela 104 e gera energia
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4/5 elétrica. Os ângulos de inclinação das pás de rotor 200 podem ser variados por motores de inclinação nas raízes de pás de rotor 108b das respectivas pás de rotor 200.
[0021] A instalação de energia eólica tem um sistema de proteção contra raios que garante que um raio que atinge uma das três pás de rotor 200 seja adequadamente dissipado. Para este propósito, um condutor de dissipação de raio é provido no interior da pá de rotor e um arranjo de condutor de dissipação de raio adicional é provido no interior da instalação de energia eólica.
[0022] A Figura 2 mostra uma vista diagramática de uma pá de rotor de instalação de energia eólica de acordo com a invenção. A Figura 2 mostra a pá de rotor 200 com uma ponta de pá de rotor 210 e uma raiz de pá de rotor 220. A pá de rotor tem um sistema de proteção contra raios 300. O sistema de proteção contra raios 300 tem, em particular, um condutor de proteção contra raios 310, por exemplo no interior da pá de rotor e opcionalmente pelo menos um receptor de raios 330. A ponta de rotor de pá 210 pode opcionalmente ter um receptor de raios 320 adicional, que é galvanicamente acoplado ao condutor de proteção contra raios 310 por meio de um arranjo de condutor de proteção contra raios 311. O sistema de proteção contra raios 300 tem adicionalmente uma tinta ou um esmalte aquecível ou um revestimento aquecível 340 na superfície da pá de rotor. O revestimento aquecível 340 é galvanicamente acoplado ao condutor de proteção contra raios 310 a fim de ser capaz de dissipar adequadamente um relâmpago.
[0023] De acordo com um aspecto da presente invenção, o revestimento aquecível ou a tinta aquecível 340 é provida na região do receptor de raios 330. O acoplamento galvanizado do revestimento aquecível 340 com o condutor de proteção contra raios 310 é então também efetuado por meio do receptor de raios.
[0024] O revestimento aquecível ou a tinta aquecível pode ser
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5/5 produzida em uma base de acrilato e pode conter nanomateriais de carbono e grafite.
[0025] Um exemplo de tal tinta aquecível é a tinta aquecível: Carbo eTherm ACR-100 1W. A densidade dessa tinta é de 1,08 g/cm3. A cor pode ser antracite. O teor de sólidos é 39 a 41% (plástico + polímero). A duração de conservação é de 6 meses. A base do solvente é água. A temperatura para formação de película mínima é de cerca de 14°C. O valor do pH é de cerca de 7 a 8. A viscosidade (taxa de cisalhamento 100 s'1) é de 700 a 800 mPas.
[0026] As propriedades do produto da camada seca são como a seguir: faixa de uso da temperatura -18°C a 100°C; resistência específica: 1050 a 1100 Ω pm; resistência da camada: R/quadrado a partir de 5,5 Ω (com 200 pm espessura da camada); espessura da camada mínima recomendada: 40 pm.
[0027] A espessura da tinta é de entre 30 pm e 2 mm, preferivelmente entre 40 pm e 1 mm.
Claims (5)
- REIVINDICAÇÕES1. Pá de rotor de instalação de energia eólica (200), caracterizada pelo fato de que compreende uma ponta de pá de rotor (210) e uma raiz de pá de rotor (220), bem como um sistema de proteção contra raios (300), em que o sistema de proteção contra raios (300) tem um condutor de proteção contra raios (310) e um revestimento aquecível (340) na forma de uma tinta na superfície da pá de rotor (200), em que o revestimento aquecível (340) é galvanicamente acoplado ao condutor de proteção contra raios (310), em que o revestimento aquecível (340) é à base de uma base de acrilato e tem nanomateriais de carbono e grafite.
- 2. Pá de rotor de instalação de energia eólica (200) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um receptor de raios (330), em que o revestimento aquecível (340) é provido na região do receptor de raios (330) e o revestimento aquecível (340) é galvanicamente acoplado ao condutor de proteção contra raios (310) por meio do receptor de raios (330).
- 3. Pá de rotor de instalação de energia eólica (200) de acordo a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a espessura da tinta é entre 30 pm e 2 mm, em particular entre 40 pm e 1 mm.
- 4. Método para fabricação de uma pá de rotor de instalação de energia eólica (200), caracterizado pelo fato de que compreende as etapas:produzir um invólucro da pá de rotor de instalação de energia eólica a partir de um material compósito de fibra, prover pelo menos um condutor de proteção contra raios (310),Petição 870190101401, de 09/10/2019, pág. 21/222/2 aplicar um revestimento aquecível (340) na forma de uma tinta em uma superfície da pá de rotor de instalação de energia eólica, e acoplar galvanicamente o revestimento aquecível (340) ao pelo menos um condutor de proteção contra raios (310), em que o revestimento aquecível (340) é à base de uma base de acrilato e tem nanomateriais de carbono e grafite.
- 5. Uso de um revestimento aquecível como parte de um sistema de proteção contra raios de uma pá de rotor de instalação de energia eólica, caracterizado pelo fato de que o revestimento aquecível é aplicado na forma de uma tinta a uma superfície da pá de rotor de instalação de energia eólica e é galvanicamente acoplado a um condutor de proteção contra raios, em que o revestimento aquecível (340) é à base de uma base de acrilato e tem nanomateriais de carbono e grafite.
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