BR112020021489A2 - Método para instalar uma extensão de ponta sobre uma extremidade da ponta de uma pá do rotor de uma turbina eólica e conjunto de pá do rotor - Google Patents

Abstract

a presente invenção é direcionada a extensões de ponta para pás de rotor de turbina eólica (10) e métodos de instalação das mesmas. o método inclui a remoção de uma ponta de pá removível de um sistema de proteção contra relâmpagos (50) da pá do rotor (16), de modo a expor um condutor descendente (55) do sistema de proteção contra relâmpagos (50). o método também inclui prender uma extensão condutora ao condutor descendente (55). além disso, o método inclui deslizar a primeira extremidade (103) da extensão de ponta (102) sobre a extensão condutora de modo a sobrepor a pá do rotor (16) na extremidade da ponta (32). além disso, o método inclui prender a ponta da pá removível à extensão condutora na segunda extremidade (109) da extensão de ponta (102). além disso, o método inclui prender a extensão de ponta (102) à pá do rotor (16).

Description

“MÉTODO PARA INSTALAR UMA EXTENSÃO DE PONTA SOBRE UMA EXTREMIDADE DA PONTA DE UMA PÁ DO ROTOR DE UMA TURBINA EÓLICA E CONJUNTO DE PÁ DO ROTOR” CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere em geral a pás de rotor de turbina eólica e, mais particularmente, a extensões de ponta para pás de rotor de turbina eólica que se ligam a sistemas de proteção contra relâmpagos existentes dos mesmos e métodos de instalação dos mesmos.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] A energia eólica é considerada uma das fontes de energia mais limpas e ecologicamente corretas atualmente disponíveis, e as turbinas eólicas têm recebido cada vez mais atenção a esse respeito. Uma turbina eólica moderna normalmente inclui uma torre, um gerador, uma caixa de engrenagens, uma nacela e uma ou mais pás do rotor. As pás do rotor capturam a energia cinética do vento usando princípios de aerofólio conhecidos. As pás do rotor transmitem a energia cinética na forma de energia rotacional de modo a girar um eixo acoplando as pás do rotor a uma caixa de engrenagens, ou se não for usada uma caixa de engrenagens, diretamente ao gerador. O gerador então converte a energia mecânica em energia elétrica que pode ser implantada em uma rede elétrica.

[003] Em muitos casos, os componentes acessórios são fixados às pás do rotor das turbinas eólicas para executar várias funções durante a operação da turbina eólica. Por exemplo, é conhecido como alterar as características aerodinâmicas das pás do rotor do gerador eólico adicionando saliências ou outras estruturas à superfície da pá, a fim de aumentar a eficiência de conversão de energia durante a operação normal da turbina eólica, aumentando a força de elevação das pás enquanto diminui a força de arrasto. Tais componentes incluem, por exemplo, winglets, extensões de ponta e geradores de vórtice. Os objetivos e princípios operacionais destes dispositivos são bem compreendidos por aqueles técnicos no assunto.

[004] As técnicas e sistemas de instalação para anexar componentes adicionais convencionais podem ser caros e demorados, especialmente para instalações de campo. Por exemplo, técnicas típicas de instalação em campo requerem o uso de acessórios de fixação e tempo de permanência significativo para curar os adesivos de fixação. Além disso, especialmente para a adição de extensões de ponta, um método convencional predominante envolve o corte da ponta da pá existente de modo a integrar a extensão com a estrutura interna da pá. Esses processos podem ser demorados, caros e podem danificar a estrutura da pá principal.

Além disso, tais processos podem comprometer a integridade estrutural e/ ou durabilidade da pá do rotor, bem como seu desempenho aerodinâmico. Além disso, certas extensões de ponta podem aumentar o ruído nas áreas circundantes acima dos limites aceitáveis.

[005] Além disso, as turbinas eólicas estão sujeitas a quedas de relâmpagos e, a este respeito, é uma prática comum fornecer às pás da turbina receptores de relâmpagos espaçados ao longo do comprimento longitudinal da pá de modo a capturar e conduzir quedas de relâmpagos para o solo. Como tal, desafios adicionais associados à instalação de extensões de ponta nas pás de rotor existentes podem incluir a retenção da funcionalidade do sistema de proteção contra relâmpagos das mesmas.

[006] Assim, a indústria está continuamente buscando métodos aprimorados para instalar extensões de ponta em pás de rotor de turbina eólica que se ligam aos sistemas de proteção contra relâmpagos existentes.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[007] Aspectos e vantagens da invenção serão apresentados em parte na seguinte descrição, ou podem ser óbvios a partir da descrição, ou podem ser aprendidos através da prática da invenção.

[008] Em um aspecto, a presente invenção é direcionada a um método para instalar uma extensão de ponta em uma extremidade da ponta de uma pá do rotor de uma turbina eólica. A turbina eólica inclui um sistema de proteção contra relâmpagos instalado nela. O sistema de proteção contra relâmpagos inclui, pelo menos, uma ponta de pá condutora removível e um condutor descendente associado à pá do rotor. Além disso, a extensão de ponta tem uma primeira extremidade, uma segunda extremidade, uma bordo de ataque fechada e uma bordo de fuga pelo menos parcialmente separada. Assim, o método inclui a remoção da ponta da pá condutora do sistema de proteção contra relâmpagos de modo a expor o condutor descendente. O método também inclui fixar uma extensão condutora ao condutor descendente. Além disso, o método inclui deslizar a primeira extremidade da extensão de ponta sobre a extensão condutora de modo a sobrepor a pá do rotor na extremidade da ponta. Além disso, o método inclui fixar a ponta da pá condutora que foi removida anteriormente à extensão condutora na segunda extremidade da extensão de ponta. Então, o método inclui prender a extensão de ponta à extremidade da ponta da pá do rotor.

[009] Em uma forma de realização, o condutor descendente do sistema de proteção contra relâmpagos pode incluir um membro condutor descendente, um cabo condutor descendente ou qualquer outro condutor descendente do sistema de proteção contra relâmpagos. Além disso, a extensão condutora pode incluir uma primeira extremidade e uma segunda extremidade.

Como tal, em certa forma de realização, a etapa de prender a extensão condutora ao condutor descendente pode incluir prender o membro condutor descendente à primeira extremidade da extensão condutora dentro de uma ranhura do mesmo.

[0010] Em outra forma de realização, a extensão de ponta pode incluir um ou mais componentes estruturais internos. Mais especificamente, em formas de realização particulares, o(s) componente(s) estrutural(is) interno(s) pode(m) incluir um suporte estrutural de área de transição ou um canal estrutural interno. Em tais formas de realização, a etapa de deslizar a primeira extremidade da extensão de ponta sobre a extensão condutora pode incluir inserir a extremidade da ponta da pá do rotor no suporte estrutural da área de transição (por exemplo, entre as nervuras do suporte estrutural) e inserir a extensão condutora dentro do canal estrutural interno.

[0011] Em outras formas de realização, a etapa de prender a ponta da pá condutora à extensão condutora na segunda extremidade da extensão de ponta pode incluir inserir a segunda extremidade da extensão condutora dentro de um recesso da ponta da pá condutora e prender um ou mais fixadores através do ponta da pá condutora e a segunda extremidade da extensão condutora.

[0012] Em formas de realização adicionais, a etapa de prender a extensão de ponta à pá do rotor pode incluir fixar um lado adesivo de uma ou mais tiras de uma fita adesiva dupla-face em uma ou em ambas as superfícies laterais de pressão ou sucção da pá do rotor adjacentes à extremidade da ponta ou nas superfícies internas da extensão de ponta. As tiras de fita têm um forro removível em um lado exposto oposto da mesma e cada uma das tiras de fita tem uma cauda de extensão do forro removível que se estende além da primeira extremidade da extensão de ponta quando a extensão de ponta é deslizada para a extremidade da ponta da pá do rotor. Como tal, a etapa de prender a extensão de ponta à pá do rotor também pode incluir, com a extensão de ponta mantida no lugar, começando a partir da tira de fita mais distante da bordo de fuga pelo menos parcialmente separada, puxando sequencialmente a cauda de extensão e o forro removível das respectivas tiras de fita através da bordo de fuga e para longe da extensão de ponta em um ângulo tal que o forro removível seja removido ao longo do comprimento da tira de fita, enquanto mantém a posição da extensão de ponta contra a pá do rotor para prender o adesivo exposto por baixo do o forro removível para uma ou ambas as superfícies laterais de pressão ou sucção da pá do rotor ou a superfície interna da extensão de ponta.

[0013] Em outra forma de realização, a bordo de fuga pelo menos parcialmente separada pode incluir uma borda lateral de pressão e uma borda lateral de sucção que cada uma se estende além de uma bordo de fuga da pá do rotor. Além disso, as bordas laterais de pressão e de sucção podem se estender em distâncias substancialmente iguais após a bordo de fuga da pá do rotor ou uma das bordas poder ser deslocada da outra. Como tal, o método também pode incluir ligar as bordas laterais de pressão e de sucção em conjunto após a remoção dos forros removíveis.

[0014] Em outras formas de realização, o método pode incluir localizar um ou mais componentes adicionais entre ou com porções das bordas do lado da pressão e do lado da sucção da bordo de fuga pelo menos parcialmente separada ou para uma ou mais superfícies da extensão de ponta.

[0015] Em outro aspecto, a presente invenção é direcionada a um método para instalar uma extensão de ponta em uma extremidade da ponta de uma pá do rotor de uma turbina eólica. A turbina eólica possui um sistema de proteção contra relâmpagos instalado nela. O sistema de proteção contra relâmpagos tem um condutor descendente e uma ponta de pá condutora fixada ao condutor descendente associado à pá do rotor. Além disso, a extensão de ponta tem uma bordo de ataque fechada e uma bordo de fuga pelo menos parcialmente separada. Assim, o método inclui prender uma extensão condutora à ponta da pá condutora. O método também inclui deslizar uma primeira porção da extensão de ponta sobre a ponta da pá condutora de modo a sobrepor a pá do rotor na extremidade da ponta. Além disso, o método inclui deslizar uma segunda porção da extensão de ponta sobre a extensão condutora. Além disso, o método inclui prender a primeira porção da extensão de ponta à pá do rotor.

Além disso, o método inclui prender a segunda porção da extensão de ponta à primeira porção.

[0016] Em uma forma de realização, o método também pode incluir prender uma ponta de pá condutora estendida à extensão condutora de modo que a ponta de pá condutora estendida se estenda além da segunda porção da extensão de ponta. Deve ser entendido que o método pode incluir ainda qualquer uma das etapas e/ ou características adicionais descritas neste documento.

[0017] Em ainda outro aspecto, a presente invenção é direcionada a um conjunto de pá do rotor. O conjunto de pá do rotor inclui uma pá do rotor com uma extremidade de raiz, uma extremidade da ponta e superfícies laterais de pressão e de sucção que se estendem entre uma bordo de ataque e uma bordo de fuga. Além disso, o conjunto de pá do rotor inclui um sistema de proteção contra relâmpagos instalado na ou dentro da pá do rotor. O sistema de proteção contra relâmpagos inclui, pelo menos, um condutor descendente, uma ponta de pá condutora e pelo menos um receptor de relâmpagos localizado em qualquer uma das superfícies laterais de pressão ou de sucção. Além disso, o conjunto de pá do rotor inclui uma extensão de ponta tendo uma primeira extremidade, uma segunda extremidade, uma bordo de ataque fechada e uma bordo de fuga definida por bordas laterais de pressão e de sucção pelo menos parcialmente separadas que são ligadas entre si e se estendem ao longo da corda além da bordo de fuga da pá do rotor. Além disso, a extensão de ponta inclui uma extensão condutora configurada entre a primeira e a segunda extremidades da extensão de ponta que acopla eletricamente o condutor descendente a pelo menos uma das pontas da pá condutora e/ ou pelo menos um receptor de relâmpago, de modo a manter a funcionalidade do sistema de proteção contra relâmpagos. Além disso, a primeira extremidade da extensão de ponta se sobrepõe à extremidade da ponta da pá do rotor.

[0018] Em uma forma de realização, o condutor descendente do sistema de proteção contra relâmpagos pode incluir um membro condutor descendente, um cabo condutor descendente ou qualquer outro condutor descendente adequado. Em outra forma de realização, a extensão condutora se estende entre uma primeira e uma segunda extremidade. Como tal, a primeira extremidade da extensão condutora pode incluir bordas laterais que formam uma ranhura. Em tais formas de realização, o membro condutor descendente pode ser preso dentro da ranhura. Além disso, a segunda extremidade da extensão condutora pode estar ausente das bordas laterais e fixada dentro de um recesso da ponta da pá condutora. Além disso, a ponta da pá condutora pode ser configurada na segunda extremidade da extensão de ponta de modo a fornecer uma extremidade da raiz estendida condutora da pá do rotor.

[0019] Em formas de realização alternativas, o membro condutor descendente pode ser preso dentro de um recesso da ponta da pá condutora e a primeira extremidade da extensão condutora pode ser presa à ponta da pá condutora. Em tais formas de realização, a ponta da pá condutora pode ser configurada dentro da extensão de ponta entre a primeira e a segunda extremidades da mesma (isto é, em vez de ser realocada para a extremidade da ponta da pá do rotor). Como tal, o(s) receptor(es) de relâmpago pode(m) ser eletricamente acoplado(s) à segunda extremidade da extensão condutora. Em formas de realização adicionais, o conjunto de pá do rotor pode ainda incluir uma ponta de pá condutora estendida eletricamente acoplada à segunda extremidade da extensão condutora.

[0020] Em outras formas de realização, a extensão de ponta pode ter um corpo de uma peça ou um corpo de duas peças. Mais especificamente, o corpo de duas peças pode incluir uma primeira porção e uma segunda porção. Em tais formas de realização, a primeira porção pode cobrir o membro condutor descendente e a ponta da pá condutora, enquanto a segunda porção pode cobrir pelo menos uma porção da extensão condutora. Além disso, a primeira porção do corpo de duas peças pode ter uma bordo de fuga separada, enquanto a segunda porção pode não ter.

[0021] Em formas de realização adicionais, conforme mencionado, a extensão de ponta pode incluir um ou mais componentes estruturais internos, incluindo, por exemplo, um suporte estrutural de área de transição e/ ou um canal estrutural interno. Como tal, a extremidade da ponta da pá do rotor pode ser configurada para caber dentro do suporte estrutural da área de transição, enquanto a extensão condutora pode ser configurada para caber dentro do canal estrutural interno. Tais componentes estruturais internos são configurados para fornecer estrutura aprimorada para a pá do rotor.

[0022] Em outras formas de realização, o conjunto de pá do rotor também pode incluir um adesivo e/ ou uma ou mais tiras de uma fita adesiva de dupla face configurada para prender a extensão de ponta na extremidade da ponta da pá do rotor e/ ou para prender a primeira e a segunda porções da extensão de ponta juntas.

[0023] Em ainda outra forma de realização, a extensão de ponta pode incluir um ou mais componentes adicionais configurados entre ou com porções das bordas do lado da pressão e do lado da sucção da bordo de fuga separada e/ ou com uma ou mais superfícies da extensão de ponta. Por exemplo, em certas formas de realização, o(s) componente(s) adicional(is) pode(m) incluir uma borda serrilhada, um recesso de fita (por exemplo, para fita de proteção de bordo de ataque), um elemento de modificação do fluxo de ar (como um gerador de vórtice), um recurso de montagem, um orifício de drenagem ou qualquer outro componente adicional de pá adequado que pode ser montado ou integrado à extensão de ponta.

[0024] Em ainda outras formas de realização, a extensão condutora e/ ou a ponta da pá condutora podem ser formadas por meio de um metal ou liga metálica. Por exemplo, em certas formas de realização, o metal ou liga metálica pode incluir alumínio.

[0025] Estas e outras características, aspectos e vantagens da presente invenção serão melhor compreendidos com referência à seguinte descrição e reivindicações anexas. Os desenhos anexos, que são incorporados e constituem uma parte deste relatório descritivo, ilustram formas de realização da invenção e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0026] Uma divulgação completa e capacitadora da presente invenção, incluindo o melhor modo da mesma, dirigida a um técnico no assunto, é apresentada no relatório descritivo, que faz referência às figuras anexas, nas quais: - A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma turbina eólica convencional; - A Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva de uma forma de realização de uma pá do rotor de uma turbina eólica tendo uma extensão de ponta configurada com uma extremidade da ponta da mesma de acordo com a presente invenção; - A Figura 3 ilustra uma vista em perspectiva de uma forma de realização de uma turbina eólica de acordo com a presente invenção, particularmente ilustrando um sistema de proteção contra relâmpagos configurado com a mesma; - A Figura 4 ilustra uma vista abrangente de uma forma de realização de uma pá do rotor de uma turbina eólica de acordo com a presente invenção, particularmente ilustrando vários componentes de um sistema de proteção contra relâmpagos configurado com o mesmo;

- A Figura 5 ilustra uma vista em perspectiva de uma forma de realização de uma extensão de ponta de peça única de acordo com a presente invenção;

- A Figura 6 ilustra uma vista detalhada superior da extensão de ponta de peça única da Figura 5, ilustrando particularmente uma extensão de ponta transparente para ilustrar ainda mais os componentes internos da mesma;

- A Figura 7 ilustra uma vista detalhada em perspectiva da extensão de ponta de peça única da Figura 6;

- A Figura 8 ilustra uma vista em seção transversal em perspectiva da extensão de ponta de peça única da Figura 5 ao longo da linha 8-8;

- A Figura 9 ilustra uma vista em seção transversal da extensão de ponta de peça única da Figura 5 ao longo da linha 9-9;

- A Figura 10 ilustra uma vista em perspectiva de uma forma de realização dos componentes condutores configurados dentro da extensão de ponta da Figura 5;

- A Figura 11 ilustra uma vista em perspectiva de uma forma de realização de uma extensão condutora configurada dentro da extensão de ponta da Figura 5;

- A Figura 12 ilustra uma vista em perspectiva de uma forma de realização de uma extensão de ponta de duas peças de acordo com a presente invenção;

- A Figura 13 ilustra uma vista detalhada superior da extensão de ponta de duas peças da Figura 12, ilustrando particularmente uma extensão de ponta transparente para ilustrar ainda mais os componentes internos da mesma; - A Figura 14 ilustra uma vista detalhada em perspectiva da extensão de ponta de duas peças da Figura 13;

- A Figura 15 ilustra uma vista em corte transversal em perspectiva da extensão de ponta de duas peças da Figura 13 ao longo da linha 15-15;

- A Figura 16 ilustra uma vista em seção transversal lateral da extensão de ponta de duas peças da Figura 13 ao longo da linha 15-15;

- A Figura 17 ilustra uma vista em perspectiva parcial da extensão de ponta da Figura 12, ilustrando particularmente a ponta da pá condutora estendida conectada à extensão condutora e se estendendo a partir da segunda porção da extensão de ponta;

- A Figura 18 ilustra uma vista em perspectiva parcial da extensão de ponta da Figura 12, ilustrando particularmente o membro condutor descendente configurado dentro de um recesso da ponta da pá condutora existente com a extensão condutora fixada à mesma e se estendendo para a segunda porção da extensão de ponta;

- A Figura 19 ilustra uma vista em perspectiva parcial da segunda porção da extensão de ponta da Figura 12, ilustrando particularmente um canal estrutural interno configurado na mesma;

- A Figura 20 ilustra uma vista em perspectiva dos componentes condutores configurados dentro da extensão de ponta da Figura 12;

- A Figura 21 ilustra uma vista em perspectiva de outra forma de realização de uma extensão de ponta de duas peças de acordo com a presente invenção;

- A Figura 22 ilustra uma vista detalhada em perspectiva da extensão de ponta de duas peças da Figura 21, ilustrando particularmente uma extensão de ponta transparente para ilustrar ainda mais os componentes internos da mesma;

- A Figura 23 ilustra uma vista em perspectiva parcial da extensão de ponta da Figura 22, ilustrando particularmente o membro condutor descendente configurado dentro de um recesso da ponta da pá condutora existente com a extensão condutora fixada à mesma e se estendendo para a segunda porção da extensão de ponta;

- A Figura 24 ilustra uma vista em seção transversal lateral da extensão de ponta de peça única da Figura 22 ao longo da linha 24-24;

- A Figura 25 ilustra uma vista em seção transversal detalhada do receptor de relâmpago da extensão de ponta da Figura 22;

- A Figura 26 ilustra uma vista em perspectiva dos componentes condutores configurados dentro da extensão de ponta da Figura 22;

- A Figura 27 ilustra um diagrama de fluxo de uma forma de realização de um método para instalar uma extensão de ponta em uma extremidade da ponta de uma pá do rotor de uma turbina eólica de acordo com a presente invenção;

- A Figura 28 ilustra uma vista superior parcial de uma forma de realização de uma pá do rotor de uma turbina eólica com uma extensão de ponta sendo deslizada na extremidade da ponta da pá do rotor de acordo com a presente invenção;

- A Figura 29 ilustra uma vista superior parcial da forma de realização da Figura 28 após a extensão de ponta ter sido deslizada para a posição na extremidade da ponta da pá do rotor;

- A Figura 30 ilustra uma vista superior parcial da forma de realização da Figura 29 representando os forros removíveis sendo destacados das tiras de fita através da bordo de fuga separada da extensão de ponta;

- A Figura 31 ilustra uma vista superior parcial da forma de realização da Figura 30 representando o último forro removível sendo destacado das tiras de fita através da bordo de fuga separada da extensão de ponta; e - A Figura 32 ilustra um diagrama de fluxo de outra forma de realização de um método para instalar uma extensão de ponta sobre uma extremidade da ponta de uma pá do rotor de uma turbina eólica de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[0027] Agora será feita referência em detalhes às formas de realização da invenção, um ou mais exemplos das quais são ilustrados nos desenhos. Cada exemplo é fornecido a título explicativo da invenção, não como limitação da invenção. Na verdade, será evidente para aqueles técnicos no assunto que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem se afastar do escopo ou do espírito da invenção. Por exemplo, as características ilustradas ou descritas como parte de uma forma de realização podem ser usadas com outra forma de realização para produzir ainda uma forma de realização adicional. Assim, pretende-se que a presente invenção cubra tais modificações e variações que caiam no âmbito das reivindicações anexas e seus equivalentes.

[0028] Com referência agora aos desenhos, a Figura 1 ilustra uma turbina eólica (10) de construção convencional. Como mostrado, a turbina eólica (10) inclui uma torre (12) com uma nacela (14) nela montada. Uma pluralidade de pás (16) é montada em um cubo de rotor (18), que por sua vez é conectado a um flange principal que gira um eixo de rotor principal (não mostrado). Os componentes de geração e controle de energia da turbina eólica estão alojados dentro da nacela (14). A vista da Figura 1 é fornecida para fins ilustrativos apenas para colocar a presente invenção em um campo de uso exemplar. Deve ser apreciado que a invenção não está limitada a qualquer tipo particular de configuração de turbina eólica.

[0029] Com referência à Figura 2, um conjunto de pá do rotor (100) para a turbina eólica (10) é ilustrado tendo uma extensão de ponta (102) fixada a uma superfície (24) (por exemplo, superfície lateral de sucção) da pá do rotor (16) de acordo com a presente invenção. Como mostrado, a pá do rotor (16) tem um lado de pressão (22) e um lado de sucção (24) se estendendo entre uma bordo de ataque (26) e uma bordo de fuga (28) e se estende de uma extremidade de raiz (34) a uma extremidade da ponta (32). A pá do rotor (16) define ainda um eixo de arfada (40) em relação ao cubo do rotor (18) (Figura 1) que normalmente se estende perpendicularmente ao cubo do rotor (18) e extremidade da raiz (34) através do centro da extremidade da raiz (34). Um ângulo de arfagem ou arfagem da pá da pá do rotor (16), isto é, um ângulo que determina uma perspectiva da pá do rotor (16) em relação ao fluxo de ar através da turbina eólica (10), pode ser definido pela rotação da pá do rotor (16) em torno do eixo de arfada (40).

Além disso, o conjunto de pá do rotor (100) define uma corda (42) e um vão (44).

Por exemplo, como mostrado na Figura 2, a corda (42) pode variar ao longo do vão (44) da pá do rotor (16). Assim, uma corda local pode ser definida para a pá (16) em qualquer ponto na pá (16) ao longo do vão (44).

[0030] Com referência agora às Figuras 3 e 4, o conjunto de pá do rotor (100) também pode incluir um sistema de proteção contra relâmpagos (50) configurado com o mesmo. Por exemplo, como mostrado, diagramas esquemáticos de vários componentes de uma forma de realização do sistema de proteção contra relâmpagos (50) são ilustrados de acordo com a presente invenção. Mais especificamente, a Figura 3 ilustra uma vista em perspectiva de uma forma de realização de um sistema de proteção contra relâmpagos (50) configurado com a turbina eólica (10), enquanto a Figura 4 ilustra uma vista em seção transversal de uma das pás do rotor (16) da turbina eólica (10) tendo uma porção do sistema de proteção contra relâmpagos (50) nela configurada.

[0031] Como mostrado, o sistema de proteção contra relâmpagos (50) inclui um ou mais circuitos condutores (52) configurados pelo menos parcialmente dentro de uma cavidade interna (36) de uma ou mais das pás de rotor (16) da turbina eólica (10). Além disso, como mostrado na Figura 4, cada um dos os circuitos condutores (52) podem incluir um ou mais condutores descendentes (55), uma ponta de pá condutora (59) e pelo menos um receptor de relâmpago (54) localizado em qualquer uma das superfícies laterais de pressão ou de sucção (22, 24) da pá do rotor (16). Por exemplo, como mostrado na forma de realização ilustrada, o(s) condutor(es) (55) do sistema de proteção contra relâmpagos (50) pode(m) incluir um membro condutor descendente (57) (por exemplo, um garfo condutor descendente ou outro membro adequado), o cabo condutor descendente (56) ou qualquer outro condutor descendente adequado. Além disso, como mostrado, os receptores de relâmpago (54) são fornecidos em ambos os lados de pressão e de sucção (22, 24). Em uma forma de realização alternativa, os receptores de relâmpago (54) podem ser fornecidos em apenas um dos lados da pá do rotor (16). Deve ser compreendido que os receptores de relâmpago (54) podem ser configurados de várias maneiras dentro do escopo e do espírito da invenção e podem incluir qualquer metal ou componente metalizado (isto é, uma tela de metal, uma haste ou ponta de metal, um fixador de metal e/ ou semelhantes) montado nos lados de pressão e/ ou de sucção (22, 24) da pá do rotor (16) com a finalidade de conduzir quedas de relâmpago ao solo. Além disso, como mostrado na Figura 4, os receptores de relâmpagos (54) podem ser conectados através de um ou mais condutores de relâmpagos ou cabos condutores (56) configurados dentro da cavidade interna (36) da pá do rotor (16). Como tal, os cabos condutores (56) podem ter um medidor adequado para definir uma perna condutora para transmissão de uma queda de relâmpago em qualquer um dos receptores (54) para aterrá-lo. Além disso, o(s) cabo(s) condutor(es) (56) pode(m) ser conectado(s) a uma superfície externa ou interna da(s) pá(s) de rotor (16). Além disso, cada uma das pás de rotor (16) pode ser configurada de maneira semelhante.

[0032] Ainda com referência às Figuras 3 e 4, os respectivos circuitos condutores de relâmpago (52) para cada uma das pás do rotor (16) podem incluir extremidades terminais (58) que se estendem através da extremidade da raiz (34) das pás do rotor (16) e estão individualmente conectados a um sistema de aterramento (60) dentro do cubo do rotor (18). O sistema de aterramento (60) pode ser configurado de várias maneiras, como é bem conhecido na técnica. Por exemplo, o sistema de aterramento (60) pode incluir qualquer caminho condutor definido pela maquinaria da turbina eólica ou estrutura de suporte, incluindo rolamentos de pá, placas de base de maquinário, estrutura de torre e semelhantes, que define qualquer caminho condutor de aterramento adequado (62) a partir das pás do rotor (16), através da torre (12), para uma haste de aterramento (64) por meio de um cabo de aterramento (72) ou outro caminho de aterramento elétrico adequado. Em outras formas de realização, o circuito condutor (52) pode ser definido por componentes que estão incorporados na pá do rotor (16) ou são externos à pá do rotor (16), por exemplo, ao longo das superfícies externas (22, 24) da pá do rotor (16).

[0033] Referindo-se particularmente à Figura 4, cada pá do rotor (16) pode incluir um único circuito condutor (52), como representado, com cada um dos receptores de relâmpago (54) configurados em série dentro do único circuito (52). Em uma forma de realização alternativa, cada uma das pás de rotor (16) pode incluir uma pluralidade de circuitos (52), com cada um dos receptores de relâmpago (54) configurados em um dos respectivos circuitos (52). Em ainda outras formas de realização, os receptores (54) podem ser conectados de qualquer forma adequada através do(s) cabo(s) condutor(es) (56) e deve ser entendido que a forma de realização das Figuras 3 e 4 é fornecida apenas para fins de exemplo e não se destinam a ser limitativos.

[0034] Com referência agora às Figuras 5 a 11, uma forma de realização da extensão de ponta (102) da presente invenção é ilustrada de acordo com a presente invenção. Mais especificamente, a forma de realização das Figuras 5 a 11 ilustra uma extensão de ponta (102) que utiliza a ponta de pá condutora existente (59) do sistema de proteção contra relâmpagos (50) em sua localização mais externa. Além disso, como mostrado na Figura 5, a extensão de ponta (102) tem um corpo geralmente oco (108) tendo uma primeira extremidade (103), uma segunda extremidade (109), uma bordo de ataque fechada (104) e uma bordo de fuga (106) definida por bordas laterais de sucção e de pressão separadas (105, 107) que são ligadas entre si e se estendem ao longo da corda para além da bordo de fuga (28) da pá do rotor (16) quando nela montada. Além disso, a bordo de fuga (106) é separada em que a borda lateral de sucção (105) e a borda lateral de pressão (107) não são ligadas ou vedadas ao longo de pelo menos parte do comprimento da bordo de fuga (106), o que permite os lados de pressão e de sucção da extensão de ponta (102) a ser separada na medida necessária para deslizar a extensão de ponta (102) sobre a extremidade da ponta (32) da pá do rotor (16). Em certas formas de realização, como representado nas figuras, a bordo de fuga (106) é separada ao longo de essencialmente todo o comprimento do bordo de fuga, embora este não seja um requisito para todas as formas de realização. Além disso, como mostrado nas Figuras 2 e 6 a 7, a primeira extremidade (103) da extensão de ponta (102) é configurada para se sobrepor à extremidade da ponta (32) da pá do rotor (16).

Como tal, o conjunto de pá do rotor (100) também pode incluir um adesivo ou uma ou mais tiras de uma fita adesiva dupla face configurada para prender a extensão de ponta (102) na extremidade da ponta (32) da pá do rotor (16) quando nela montada, que será descrita em mais detalhes abaixo.

[0035] Em formas de realização adicionais, a extensão de ponta (102) da presente invenção pode ser formada usando quaisquer processos de fabricação adequados. Por exemplo, em certas formas de realização, a extensão de ponta (102) aqui descrita pode ser formada por meio de impressão tridimensional (3D). Como tal, a extensão de ponta (102) pode ser construída como um único componente ou um número limitado de componentes, como dois componentes que são descritos neste documento. A impressão 3D oferece uma série de vantagens para a extensão de ponta (102), incluindo, mas não se limitando à capacidade de ter uma extensão com uma bordo de fuga sólida e muito fina na porção mais externa e uma bordo de fuga dividida mais para dentro para auxiliar na instalação (que é descrito em mais detalhes abaixo). Além disso, a impressão 3D da extensão de ponta (102) fornece um processo de fabricação automatizado e econômico que produz a forma desejada que pode ser facilmente personalizada para vários comprimentos, tamanhos e geometria interna para corresponder à superfície da pá existente para colagem com adesivos.

[0036] Mais especificamente, como mostrado nas Figuras 6 a 9, a extensão de ponta (102) pode ser facilmente projetada com um ou mais componentes estruturais internos (136), incluindo, por exemplo, um suporte estrutural de área de transição (138) e/ ou um canal estrutural interno (140).

Como tal, o(s) componente(s) estrutural(is) (136) é/são configurados para alojar e isolar eletricamente os componentes condutores aqui descritos. Por exemplo, a extremidade da ponta (32) da pá do rotor (16) pode ser configurada para caber dentro do suporte estrutural da área de transição (138), enquanto a extensão condutora (115) pode ser configurada para caber dentro do canal estrutural interno (140). Além disso, os componentes estruturais internos (136) da extensão de ponta (102) pode conter nervuras internas e/ ou estrutura adicional para acomodar a extremidade da ponta original (32) da pá do rotor (16) para suporte adicional.

[0037] Referindo-se geralmente às Figuras 6 a 11, a extensão de ponta (102) também inclui uma extensão condutora (115) configurada entre a primeira e a segunda extremidades (103, 109) da extensão de ponta (102).

Assim, como mostrado na forma de realização ilustrada, a extensão condutora (115) está configurada para acoplar eletricamente o membro condutor descendente (57) do sistema de proteção contra relâmpagos (50) para a ponta da pá condutora removível (59). Mais especificamente, como mostrado na Figura 11, a extensão condutora (115) pode incluir uma primeira extremidade (117) e uma segunda extremidade (119). Além disso, como mostrado, a primeira extremidade (117) da extensão condutora (115) pode incluir bordas laterais (121) que formam uma ranhura (123). Assim, como mostrado na Figura 10, o elemento condutor descendente (57) pode ser preso dentro da ranhura (123) da extensão condutora (115). Além disso, como mostrado nas Figuras 10 e 11, a segunda extremidade (119) da extensão condutora (115) pode estar ausente das bordas laterais (121) de modo que possa ser presa dentro de um recesso (125) da ponta da pá condutora (59). Além disso, como mostrado nas Figuras 5 a 8, quando a ponta de pá condutora (59) é presa à segunda extremidade (119) da extensão condutora (115), a ponta de pá condutora (59) também é configurada na segunda extremidade (109) da extensão de ponta (102) de modo a fornecer uma extremidade de raiz estendida (126) da pá do rotor (16).

[0038] Com referência agora às Figuras 12 a 20, outra forma de realização de uma extensão de ponta (102) de acordo com a presente invenção é ilustrada. Mais especificamente, como mostrado, a forma de realização das Figuras 12 a 20 ilustra uma extensão de ponta (102) que mantém a ponta de pá condutora (59) existente como está, mas em vez disso, anexa a extensão condutora (115) e uma ponta de pá condutora estendida adicional (132) à mesma para manter a funcionalidade do sistema de proteção contra relâmpagos (50). Como a forma de realização ilustrada nas Figuras 5 a 11, a extensão de ponta (102) das Figuras 12 a 20 tem um corpo geralmente oco (108) com uma primeira extremidade (103), uma segunda extremidade (109), uma bordo de ataque fechada (104) e uma bordo de fuga (106) definida por bordas laterais separadas de pressão e de sucção (105, 107) que estão ligadas entre si e se estendem ao longo da corda além da bordo de fuga (28) da pá do rotor (16) quando nela montada. Em contraste com a forma de realização ilustrada nas

Figuras 5 a 11, no entanto, a extensão de ponta (102) tem um corpo de duas peças incluindo uma primeira porção (128) e uma segunda porção (130). Além disso, o membro condutor descendente (57) é fixado dentro do recesso (125) da ponta de pá condutora (59) (isto é, em vez do que dentro da ranhura (123) da extensão condutora (115)). Além disso, a primeira extremidade (117) da extensão condutora (115) é fixada à ponta da pá condutora existente (59) e a segunda extremidade (119) da extensão condutora (115) é presa à ponta da pá condutora estendida (132), por exemplo, através de um ou mais fixadores (134) que também podem ser configurados como receptores de relâmpagos.

[0039] Assim, como mostrado na forma de realização ilustrada das Figuras 12 a 20, a extensão condutora (115) é configurada para acoplar eletricamente a ponta da pá condutora existente (59) à ponta da pá condutora estendida (132). Em outras palavras, a ponta da pá condutora existente (59) permanece na extremidade da ponta (32) da pá do rotor (16) com o extensão de ponta (102) montada na mesma. Em tais formas de realização, a ponta da pá condutora (59) pode ser configurada dentro da extensão de ponta (102) entre a primeira e a segunda extremidades (103, 109) das mesmas. Além disso, como mostrado nas Figuras 13 a 16, a primeira porção (128) pode cobrir o membro condutor descendente (57) e a ponta da pá condutora (59), enquanto a segunda porção (130) pode cobrir pelo menos uma porção da extensão condutora (115).

[0040] Referindo-se especificamente às Figuras 13 a 16 e 18 a 19), como mencionado, a extensão de ponta (102) pode incluir um ou mais componentes estruturais internos (136). Por exemplo, como mostrado, os componentes estruturais internos (136) incluem o suporte estrutural da área de transição (138) e o canal estrutural interno (140). Como tal, a extremidade da ponta (32) da pá do rotor (16) pode ser configurada para se ajustar dentro do suporte estrutural da área de transição (138), enquanto a extensão condutora

(115) pode ser configurada para se encaixar dentro do canal estrutural interno (140).

[0041] Em formas de realização adicionais, os componentes condutores descritos neste documento podem ser formados de quaisquer materiais adequados. Por exemplo, em certas formas de realização, a extensão condutora (115) e/ ou a ponta da pá condutora (59) podem ser construídas de um metal ou liga metálica. Mais especificamente, em formas de realização particulares, o metal ou liga metálica pode incluir alumínio.

[0042] Com referência agora às Figuras 21 a 26, ainda outra forma de realização de uma extensão de ponta (102) de acordo com a presente invenção é ilustrada. Mais especificamente, como mostrado, a forma de realização das Figuras 21 a 26 ilustra uma extensão de ponta (102) que mantém a ponta de pá condutora (59) existente com está, mas fixa a extensão condutora (115) a ela tendo pelo menos um receptor de relâmpago (134) para manter a funcionalidade do sistema de proteção contra relâmpagos (50). Como a forma de realização ilustrada nas Figuras 12 a 20, a extensão de ponta (102) tem um corpo geralmente oco (108) tendo uma primeira extremidade (103), uma segunda extremidade (109), uma bordo de ataque fechada (104) e uma bordo de fuga (106) definida por bordas laterais de sucção e de pressão separadas (105, 107) que são ligadas entre si e se estendem ao longo da corda além da bordo de fuga (28) da pá do rotor (16) quando nela montada. Além disso, como a forma de realização ilustrada nas Figuras 12 a 20, a extensão de ponta (102) tem um corpo de duas peças incluindo uma primeira porção (128) e uma segunda porção (130). Além disso, como mostrado, o membro condutor descendente (57) é fixado dentro do recesso (125) da ponta de pá condutora (59). Além disso, a primeira extremidade (117) da extensão condutora (115) é fixada à ponta da pá condutora (59) existente. Em contraste com a forma de realização das Figuras 12 a 20, no entanto, a segunda extremidade (119) da extensão condutora (115) inclui pelo menos um receptor de relâmpago (134) que se estende através de uma superfície da extensão de ponta (102) (Figuras 21 a 24) (em vez de ter a ponta de pá condutora estendida (132) conectada à mesma).

Em tal forma de realização, como mostrado na Figura 25, o receptor de relâmpago (134) pode ser um fixador que se estende por mais do que, por exemplo, os receptores de relâmpago (134) das Figuras 13 a 16 e 18 a 20) que ficam recuados dentro da extensão de ponta (102).

[0043] Além disso, como mostrado nas Figuras 21 a 23), a extensão de ponta (102) pode incluir um ou mais componentes adicionais opcionais (142) configurados entre ou com porções das bordas laterais de pressão e de sucção (105, 107) da bordo de fuga separada (106) e/ ou com uma ou mais superfícies da extensão de ponta (102). Por exemplo, como mostrado, o(s) componente(s) adicional(is) (102) pode(m) incluir uma borda serrilhada (144) (por exemplo, para redução de ruído), um recesso de fita (por exemplo, para fita de proteção de bordo de ataque), um elemento modificador de fluxo de ar (tal como um gerador de vórtice (146)), um recurso de montagem (por exemplo, para um elemento modificador de fluxo de ar), um winglet, um orifício de drenagem (148) ou qualquer outro componente adicional de pá adequado que pode ser montado ou integral com a extensão de ponta (102).

[0044] Mais especificamente, se as bordas laterais de pressão e de sucção (105, 107) não estiverem deslocadas, o componente adicional (142) pode ser definido (por exemplo, por corte a laser) na combinação das superfícies ligadas (105, 107). Em uma forma de realização alternativa, para reduzir a espessura do componente adicional (142), a característica pode ser definida em uma das bordas (105, 107) que se estendem ao longo da corda além da outra borda. Por exemplo, na forma de realização representada nas Figuras 21 a 23, a borda de superfície lateral de sucção (105) da bordo de fuga separada (106) se estende além da borda de superfície lateral de pressão (107), com o componente adicional (142) definido na borda de superfície lateral de sucção (105) na forma de uma borda serrilhada (144). deve ser apreciado que o componente adicional (142) é descrito como um perfil serrilhado apenas para fins de ilustração, e que qualquer projeto do componente adicional (142) está dentro do escopo e do espírito da invenção. Em uma forma de realização alternativa, as bordas de superfície de sucção e de pressão (105, 107) podem se estender igualmente além da bordo de fuga (28) e o componente adicional (142) pode ser ligado entre as mesmas.

[0045] Com referência agora às Figuras 27 a 31, uma forma de realização de um método (200) para instalar a extensão de ponta (102) da presente invenção na extremidade da ponta (32) da pá do rotor (16) da turbina eólica (10) é ilustrada. Como mostrado em (202), o método (200) inclui a remoção da ponta da pá condutora existente (59) do sistema de proteção contra relâmpagos (50) de modo a expor um condutor descendente (55) do sistema de proteção contra relâmpagos (50). Por exemplo, em certas formas de realização, como mencionado, o condutor descendente (55) corresponde ao elemento condutor descendente (57). Em tais formas de realização, quando a ponta da pá condutora (59) é removida, o elemento condutor descendente (57) é deixado exposto.

[0046] Assim, como mostrado em (204), o método (200) também inclui prender a extensão condutora (115) ao condutor descendente (55) (isto é, o condutor descendente (57)). Além disso, como mostrado em (206), o método (200) inclui deslizar a primeira extremidade (103) da extensão de ponta (102) sobre a extensão condutora (115) de modo a sobrepor a pá do rotor (16) na extremidade da ponta (32) da mesma. Por exemplo, a Figura 28 ilustra uma forma de realização da primeira extremidade (103) da extensão de ponta (102) sendo deslizada sobre a extremidade da ponta (32) da pá do rotor (16). Além disso, a forma de realização das Figuras 28 a 31 é geralmente descrita no Pedido de Patente dos EUA Nº de Série: 14/706,024 intitulado “Attachment Method and System to Install Components, such as Tip Extensions and Winglets, to a Wind Turbine Blade”, depositado em 7 de maio de 2015, que é aqui incorporado por referência em sua totalidade. Embora a Figura 28 represente (por setas) a extensão de ponta (102) sendo deslizada linearmente na direção do vão sobre a pá do rotor (16), deve ser apreciado que este movimento de deslizamento pode incluir um componente de direção ao longo da corda que é auxiliado pela natureza separada do bordo de fuga (106). Mais especificamente, em certas formas de realização, a etapa de deslizar a primeira extremidade (103) da extensão de ponta (102) sobre a extensão condutora (115) pode incluir inserir a extremidade da ponta (32) da pá do rotor (16) no suporte estrutural da área de transição (138) e inserir a extensão condutora (115) dentro do canal estrutural interno (140).

[0047] Além disso, como mostrado em (208), o método (200) inclui a fixação da ponta da pá condutora (59) à extensão condutora (115) na segunda extremidade (109) da extensão de ponta (102). Por exemplo, em formas de realização particulares, a etapa de fixação da ponta da pá condutora (59) à extensão condutora (115) na segunda extremidade (109) da extensão de ponta (102) pode incluir inserir a segunda extremidade (119) da extensão condutora (115) dentro do recesso (125) da ponta de pá condutora (59) e prender um ou mais fixadores através da ponta de pá condutora (59) e a segunda extremidade (119) da extensão condutora (115).

[0048] Além disso, como mostrado em (210), o método (200) inclui prender a extensão de ponta (102) à pá do rotor (16). Mais especificamente, como mostrado nas Figuras 28 a 31, a etapa de prender a extensão de ponta (102) à pá do rotor (16) pode incluir fixar um lado adesivo de uma ou mais tiras (110) de uma fita adesiva dupla face em uma ou ambas as superfícies laterais de pressão ou de sucção da pá do rotor (16) adjacente à extremidade da ponta

(32) ou sobre as superfícies internas da extensão de ponta (102) em qualquer padrão ou configuração desejado. Deve ser apreciado que uma única tira maior de fita (110) também pode ser utilizada no lugar de várias tiras. Embora não representado nas figuras, as tiras de fita também podem aderir à superfície lateral de pressão (22). O padrão das tiras de fita (110) pode ser orientado no sentido do vão e espaçadas, como representado na Figura 28. Deve ser apreciado que as tiras de fita (110) podem ser aplicadas a qualquer uma ou ambas as superfícies de pá (22, 24).

[0049] Além disso, como mostrado nas Figuras 28 e 29, as tiras de fita (110) têm um forro removível (112) em um lado exposto oposto da mesma e cada uma das tiras de fita (110) tem uma cauda de extensão (113) do forro removível (112) que se estende além da primeira extremidade (103) da extensão de ponta (102) quando o a extensão de ponta (102) é deslizada sobre a extremidade da ponta (32) da pá do rotor (16). O comprimento das caudas da extensão (113) pode variar. Por exemplo, as tiras (110) mais distantes da bordo de fuga (106) podem ter uma cauda de extensão mais longa (113) para facilitar puxar a cauda da extensão (113) através da bordo de fuga (106), em comparação com a tira de fita (110) mais próxima da bordo de fuga (106).

Alternativamente, a cauda da extensão (113) pode abranger qualquer outro material ou componente que esteja fixo à tira de fita, como um fio, corda, fita e assim por diante. Com a forma de realização ilustrada, porque as caudas de extensão (113) são compostas pelo forro removível (112) e adesivo subjacente, após a remoção do forro removível (112), a camada adesiva restante do adesivo das tiras de fita adesiva (111) permanece, como representado nas Figuras 30 e 31, e pode ser necessário que sejam aparadas.

[0050] Como tal, a etapa de prender a extensão de ponta (102) à pá do rotor (16) também pode incluir, com a extensão de ponta (102) mantida no lugar, começando da tira de fita (110) mais distante da bordo de fuga separada

(106), puxando sequencialmente a cauda da extensão (113) e forro removível (112) das respectivas tiras de fita (110) através da bordo de fuga separada (106) e longe da extensão de ponta (102) em um ângulo tal que o forro removível (112) seja removido ao longo do comprimento da tira de fita (110), enquanto mantém a posição da extensão de ponta (102) contra a pá do rotor (16) para fixar o adesivo exposto (110) de debaixo do forro removível (112) a uma ou ambas as superfícies laterais de pressão ou de sucção da pá do rotor (16) ou a superfície interna da extensão de ponta (102) (Figuras 29 a 31). Além disso, na forma de realização da Figura 28, as tiras de fita (110) são inicialmente aderidas à superfície da pá (24), em que a extensão de ponta (102) é subsequentemente segura ou de outra forma mantida na posição desejada na pá do rotor (16) (por exemplo, sendo pressionada contra as tiras de fita (110)) para remoção subsequente do forro removível (112) entre o lado inferior da extensão de ponta (102) e a fita (110). Deve ser apreciado que pode haver algum grau de “folga” inerente ou movimento da extensão de ponta (102) na posição desejada na pá do rotor (16) à medida que os forros removíveis (112) são removidos.

[0051] Em uma forma de realização alternativa, as tiras de fita (110) podem ser aplicadas a uma superfície interna da extensão de ponta (102) no mesmo padrão discutido acima, que é então pressionada contra a superfície da pá (24, 22) para subsequente remoção do forro removível (112) do oposto lado da fita (110). Deve ser apreciado que os métodos aqui descritos podem ser implementados com várias fitas adesivas de dupla face diferentes comercialmente disponíveis. Essas fitas geralmente têm um módulo de cisalhamento mais baixo do que a extensão de ponta (102) para permitir o deslizamento por cisalhamento entre a extensão de ponta (102) e a superfície da pá subjacente. Por exemplo, as tiras de fita podem ser um membro de tira à base de espuma com adesivo em seus lados de interface opostos, como um material de tira à base de espuma de Very High Bond (VHB™) ou SAFT (Solar Acrylic Foam Tape).

[0052] A Figura 28 também representa um aspecto adicional que pode ser incorporado em qualquer uma das outras formas de realização aqui descritas. Em particular, um adesivo (116) é descrito como subjacente às tiras de fita adesiva (110). Em certas formas de realização, pode ser desejado revestir a superfície da pá do rotor (16), onde a extensão de ponta (102) será colocada com um adesivo líquido ou em pasta (por exemplo, e epóxi) (116), por exemplo, para compensar quaisquer irregularidades de superfície ou incompatibilidade entre a superfície da pá e a extensão de ponta (102) devido, por exemplo, às tolerâncias de usinagem, antes de posicionar as tiras de fita (110) na superfície da pá (24). As tiras de fita (110) e a extensão de ponta (102) pode então ser fixada antes que o adesivo (116) cure, o que fornece um grau de ajuste de posicionamento da extensão de ponta (102) devido ao fato de que o adesivo (116) ainda está na forma líquida ou pastosa. Alternativamente, o adesivo (116) (com tiras de fita fixadas nele) pode ser deixado curar antes da colocação da extensão de ponta (102). Em qualquer caso, esta forma de realização particular também dá a vantagem de uma ligação forte fornecida pelo adesivo (116) em combinação com a redução de tensão de cisalhamento fornecida pelas tiras de fita (110).

[0053] Em outra forma de realização, como mencionado, a bordo de fuga separada (106) pode incluir bordas laterais de pressão e de sucção (105, 107) que cada uma se estende além da bordo de fuga (28) da pá do rotor (16) para fornecer um aspecto de extensão ao longo da corda para a extensão de ponta (102). Como tal, o método (200) também pode incluir ligar as bordas laterais de pressão e de sucção (105, 107) entre si subsequentemente à remoção dos forros removíveis (112) e depois de anexar a extensão de ponta (102) à pá do rotor (16). As bordas (105, 107) podem estender a uma distância ao longo da corda igual após a bordo de fuga da pá (28), ou as bordas (105, 107) podem ser deslocadas em que uma das bordas se estende após a outra. A linha tracejada que indica a borda da superfície lateral de pressão (107) destina-se a representar ambas as configurações.

[0054] Em outras formas de realização, como mencionado, o método (200) pode incluir localizar um ou mais componentes adicionais (142) (Figuras 21 a 23) entre as porções das bordas laterais do lado da pressão e do lado da sucção (105, 107) da bordo de fuga separada (106) e/ ou a uma ou mais superfícies da extensão de ponta (102).

[0055] Com referência agora à Figura 32, um diagrama de fluxo de outra forma de realização de um método (300) para instalar a extensão de ponta (102) sobre a extremidade da ponta (32) da pá do rotor (16) da turbina eólica (10) é ilustrado. Mais especificamente, em formas de realização particulares, o método (300) da Figura 32 pode ser aplicado à extensão de ponta (102) ilustrada na forma de realização das Figuras 12 a 20. Assim, como mostrado em (302), o método (300) inclui prender a extensão condutora (115) à ponta de pá condutora (59). Como mostrado em (304), o método (300) inclui deslizar uma primeira porção (128) da extensão de ponta (102) sobre a ponta de pá condutora (59) de modo a sobrepor a pá do rotor (16) na extremidade da ponta (32) da mesma.

Como mostrado em (306), o método (300) inclui deslizar uma segunda porção (130) da extensão de ponta (102) sobre a extensão condutora (115). Como mostrado em (308), o método (300) inclui prender uma ponta de pá condutora estendida (132) à extensão condutora (115) de modo que a ponta de pá condutora estendida (132) se estende além da segunda porção (130) da extensão de ponta (102). Como mostrado em (310), o método (300) inclui prender a primeira porção (128) da extensão de ponta (102) à pá do rotor (16), por exemplo, usando quaisquer métodos de fixação adequados (tais como aqueles ilustrado nas Figuras 28 a 31). Como mostrado em (312), o método (300)

também inclui prender a segunda porção (130) da extensão de ponta (102) à primeira porção (128).

[0056] Esta descrição escrita usa exemplos para divulgar a invenção, incluindo o melhor modo, e também para permitir que qualquer técnico no assunto pratique a invenção, incluindo a fabricação e uso de quaisquer dispositivos ou sistemas e a execução de quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorram aos técnicos no assunto. Esses outros exemplos se destinam a estar dentro do escopo das reivindicações se incluírem elementos estruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações, ou se incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais das linguagens literais das reivindicações.

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES

1. MÉTODO (200) PARA INSTALAR UMA EXTENSÃO DE PONTA (102) SOBRE UMA EXTREMIDADE DA PONTA (32) DE UMA PÁ DO ROTOR (16) DE UMA TURBINA EÓLICA (10), a turbina eólica (10) tendo um sistema de proteção contra relâmpagos (50) instalado na turbina eólica (10), o sistema de proteção contra relâmpagos (50) tendo, pelo menos, uma ponta de pá condutora (59) removível e um condutor descendente (55) associado à pá do rotor (16), a extensão de ponta (102) tendo uma primeira extremidade (103), uma segunda extremidade (109) e, um bordo de ataque fechado (104) e um bordo de fuga (106) pelo menos parcialmente separado, caracterizado pelo método (200) compreender: remover (202) a ponta da pá condutora (59) do sistema de proteção contra relâmpagos (50) de modo a expor o condutor descendente (55); prender (204) uma extensão condutora (115) ao condutor descendente (55); deslizar (206) a primeira extremidade (103) da extensão de ponta (102) sobre a extensão condutora (115) de modo a sobrepor a pá do rotor (16) na extremidade da ponta (32); prender (208) a ponta da pá condutora (59) à extensão condutora (115) na segunda extremidade (109) da extensão de ponta (102); e, prender (210) a extensão de ponta (102) à extremidade da pá do rotor (16).

2. MÉTODO (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo condutor descendente (55) do sistema de proteção contra relâmpagos (50) compreender um membro condutor descendente (57) e a extensão condutora (115) compreender uma primeira extremidade (103) e uma segunda extremidade (109), e em que prender a extensão condutora (115) ao condutor descendente (55) compreende ainda prender o membro condutor descendente (57) à primeira extremidade (103) da extensão condutora (115) dentro de uma ranhura (123) da extensão condutora (115).

3. MÉTODO (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pela extensão de ponta (102) compreender ainda um ou mais componentes estruturais internos (136), o um ou mais componentes estruturais internos (136) compreendendo pelo menos um de um suporte estrutural de área de transição (138) ou um canal estrutural interno (140).

4. MÉTODO (200), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por deslizar a primeira extremidade (103) da extensão de ponta (102) sobre a extensão condutora (115) de modo a sobrepor a pá do rotor (16) na extremidade da ponta (32) compreender ainda inserir a extremidade da ponta (32) da pá do rotor (16) no suporte estrutural da área de transição (138) e inserir a extensão condutora (115) no canal estrutural interno.

5. MÉTODO (200), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por prender a ponta da pá condutora (59) à extensão condutora (115) na segunda extremidade (109) da extensão de ponta (102) compreender ainda: inserir a segunda extremidade (109) da extensão condutora (115) dentro de um recesso (125) da ponta da pá condutora (59); e, prender um ou mais fixadores através da ponta da pá condutora e a segunda extremidade (109) da extensão condutora (115).

6. MÉTODO (200), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pela ponta da pá condutora (59) ser configurada na segunda extremidade (109) da extensão de ponta (102) de modo a fornecer uma extremidade de raiz estendida (126) da pá do rotor (16).

7. MÉTODO (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por prender a extensão de ponta (102) à pá do rotor (16) compreender ainda:

anexar um lado adesivo de uma ou mais tiras (110) de uma fita adesiva dupla face em uma ou ambas as superfícies laterais de pressão ou de sucção (22, 24) da pá do rotor (16) adjacente à extremidade da ponta (32) ou em superfícies internas da extensão de ponta (102), as tiras de fita (110) tendo um forro removível (112) em um lado exposto oposto da mesma, cada uma das tiras de fita (110) tendo uma cauda de extensão (113) do forro removível (112) que se estende além da primeira extremidade (103) da extensão de ponta (102) quando a extensão de ponta (102) é deslizada sobre a extremidade da ponta (32) da pá do rotor (16); e, com a extensão de ponta (102) mantida no lugar, começando da tira de fita mais distante do bordo de fuga separado (106), puxando sequencialmente a cauda de extensão (113) e o forro removível (112) das respectivas tiras de fita (110) através do bordo de fuga separado (106) e para longe da extensão de ponta (102) em um ângulo tal que o forro removível (112) é removido ao longo do comprimento da tira de fita (110), mantendo a posição da extensão de ponta (102) contra a pá do rotor (16) para fixar o adesivo exposto sob o forro removível (112) a qualquer uma ou ambas as superfícies laterais de pressão ou de sucção da pá do rotor (16) ou a superfície interna da extensão de ponta (102).

8. MÉTODO (200), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo bordo de fuga separado (106) compreender uma borda lateral de pressão (107) e uma borda lateral de sucção (105) que cada uma se estende além de um bordo de fuga (106) da pá do rotor (16), e compreendendo ainda ligar as bordas laterais de pressão e de sucção (107, 105) entre si subsequentemente à remoção dos forros removíveis (112).

9. MÉTODO (200), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por compreender ainda localizar um ou mais componentes adicionais (142) entre ou com porções das bordas do lado da pressão e do lado da sucção (105, 107) do bordo de fuga separado (106) ou a uma ou mais superfícies da extensão de ponta (102).

10. CONJUNTO DE PÁ DO ROTOR (16), caracterizado por compreender: uma pá do rotor (16) que compreende uma extremidade de raiz (34), uma extremidade da ponta (32), uma superfície lateral de pressão (107) e uma superfície lateral de sucção (105) que se estende entre um bordo de ataque (104) e um bordo de fuga (106); um sistema de proteção contra relâmpagos (50) instalado na pá do rotor (16), o sistema de proteção contra relâmpagos (50) compreendendo um condutor descendente (55), uma ponta de pá condutora (59), e pelo menos um receptor de relâmpagos (54) localizado em qualquer uma das superfícies laterais de pressão ou de sucção (107, 105); e, uma extensão de ponta (102) compreendendo uma primeira extremidade (103) e uma segunda extremidade (109), um bordo de ataque fechado (104), um bordo de fuga (106) definido por bordas laterais de pressão e de sucção pelo menos parcialmente separadas que são unidas entre si e se estendem ao longo da corda além de um bordo de fuga da pá do rotor (16), e uma extensão condutora (115) configurada entre a primeira e a segunda extremidades (103, 109) da extensão de ponta (102), a primeira extremidade da extensão de ponta (102) se sobrepondo à extremidade da ponta (32) da pá do rotor (16), a extensão condutora (115) acoplando eletricamente o condutor descendente (55) a pelo menos uma das pontas da pá condutora (59) ou pelo menos um receptor de relâmpago (54).

11. CONJUNTO DE PÁ DO ROTOR (16), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo condutor descendente (55) do sistema de proteção contra relâmpagos (50) compreender pelo menos um de um membro condutor descendente (55) ou um cabo condutor descendente (55).

12. CONJUNTO DE PÁ DO ROTOR (16), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pela extensão condutora (115) compreender uma primeira extremidade (103) e uma segunda extremidade (109), a primeira extremidade (103) da extensão condutora (115) compreendendo bordas laterais (121) que formam uma ranhura (123), o membro condutor descendente (57) sendo preso dentro da ranhura (123), a segunda extremidade (109) da extensão condutora (115) estando ausente das bordas laterais (121) e presa dentro de um recesso (125) da ponta da pá condutora (59), a ponta da pá condutora (59) configurada na segunda extremidade (109) da extensão de ponta (102) de modo a fornecer uma extremidade raiz estendida da pá do rotor (16).

13. CONJUNTO DE PÁ DO ROTOR (16), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pela extensão condutora (115) compreender uma primeira extremidade (103) e uma segunda extremidade (109), o membro condutor descendente (57) sendo preso dentro de um recesso (125) da ponta da pá condutora (59), a primeira extremidade (103) da extensão condutora (115) sendo presa à ponta de pá condutora (59), a ponta de pá condutora (59) configurada dentro da extensão de ponta (102) entre a primeira e a segunda extremidades (103, 109) das mesmas, em que pelo menos um receptor de relâmpago (54) está eletricamente acoplado à segunda extremidade (109) da extensão condutora (115).

14. CONJUNTO DE PÁ DO ROTOR (16), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender ainda uma ponta de pá condutora (59) estendida eletricamente acoplada à segunda extremidade (109) da extensão condutora (115).

15. CONJUNTO DE PÁ DO ROTOR (16), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pela extensão de ponta (102) compreender um corpo de duas peças tendo uma primeira porção (128) e uma segunda porção (130), a primeira porção (128) cobrindo pelo menos uma porção do membro condutor descendente (57) e a ponta da pá condutora (59), a segunda porção

(130) cobrindo pelo menos uma porção da extensão condutora (115).