CN102472254A - 风车叶片以及具备该风车叶片的风力发电装置 - Google Patents

风车叶片以及具备该风车叶片的风力发电装置 Download PDF

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    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Abstract

风车叶片具备：叶片主体(11)；埋入到叶片主体(11)内并露出表面的多个接收器(12、13)；设在叶片主体(11)的表面上并相互连接多个接收器(12、13)的导体层(14)；与多个接收器(12、13)连接并设在叶片主体(11)内的雷电引下线(21)。雷电引下线(21)也可以埋设在绝缘体内。

Description

风车叶片以及具备该风车叶片的风力发电装置
技术领域
本发明涉及风车叶片以及使用该风车叶片的风力发电装置，特别涉及实施了落雷对策的风车叶片以及具备该风车叶片的风力发电装置。
背景技术
作为风车叶片的落雷对策，一般来讲采用以下结构，即，通过安装在叶片表面上的多个接收器(金属制受雷部)来阻挡雷击，通过与接收器连接的雷电引下线(引下导线)经由叶片内部、旋翼毂、机舱、塔体将雷电流导向大地。作为接收器的种类，有圆形类型或棒状类型、叶片型的类型等。进而，也有时使用导体带、导体网、避雷带(DiverterStrips：在叶片表面上不连续地设置金属片的部件)等。
图1A是表示实施了一般落雷对策的风车叶片的一例的模式图。风车叶片101具备：埋入到叶片主体111的前端的杆接收器112；埋入到叶片的中途的盘接收器113；与杆接收器112或盘接收器113连接并设在叶片主体111的内部的雷电引下线121(前缘侧接收器用以及后缘侧接收器用)。盘接收器113例如如图1B所示那样，具备导体的圆形的盘131、和连接盘131与雷电引下线121的配线133。在由接收器(112、113)接收雷击的情况下，从接收器经由雷电引下线、叶片内部、旋翼毂、机舱、塔体向大地引导雷电流。
作为关联技术，在美国专利US7508186号公报中公开了记录向风力发电装置的叶片落雷的方法。该美国专利US7508186号公报的风力发电装置具有以下构成，即，在叶片的表面的多处设置接收器，经由叶片内部的导线将该接收器接地。
另外，在美国专利申请US2009/0053062号公报中，公开了风车叶片的落雷保护装置以及该落雷保护装置的组装方法。该落雷保护装置特别在叶片轮廓变小的叶片前端部安装接收器，该接收器的简单的结构且能容易组装，进而，为了有效地应对在叶片接雷时叶片内部所产生的压力上升，在叶片的表面上设置接雷用的接收器，将来自该接收器的雷电流经由插通在叶片内部以及风车主体部中的导线或者旁通刷等连接设备而接地。该落雷保护装置具备接收器组装件，其通过将由导电体构成并连接上述导线的基座板埋设在上述叶片的内部，而且在该基座板上使上述接收器面对叶片的表面而进行固定、支承而成。
专利文献1：美国专利US7508186号公报
专利文献2：美国专利申请US2009/0053062号公报
发明内容
对于向叶片前端附近的雷击，可以由接收器大体可靠地阻挡雷击。例如，在图1A中示出了雷电150落在叶片前端的杆接收器112上的情况。但是，对于从叶片前端向叶片根侧偏移数m左右的雷击，通过圆形类型的接收器所达成的雷击捕捉率不一定充分。根据情况，存在作为绝缘体的外皮接雷而导致叶片开孔等损伤的可能性。在图1A中，示出了雷电151落在叶片中途的没有盘接收器113的部位上而造成在叶片主体111劈开了孔140的情况。
特别是，今后随着风车的大型化进展，叶片长度也变长。另外，在风力发电装置设置在海洋上的情况下，考虑由于盐分向叶片表面的附着等，造成雷电沿着表面行进的沿面放电，整体上的雷击捕捉率会降低。为此，存在位于叶片前端或叶片中途的接收器以外的部分接雷的危险增大的倾向。
因此，本发明的目的在于提供能够抑制因接雷而造成叶片主体破损的风车叶片以及具备该风车叶片的风力发电装置。另外，本发明的目的在于提供能够提高雷击捕捉率以及抑制接雷时叶片主体破损的风车叶片以及具备该风车叶片的风力发电装置。
对于用于解决课题的手段，以下将使用在用于实施发明的实施方式中所使用的序号、附图标记来说明用于解决课题的手段。这些序号、附图标记是为了明确权利要求书的记载内容与用于实施发明的实施方式之间的对应关系而加注了括号。其中，这些序号、附图标记并不用于解释权利要求书所记载的发明的技术范围。
本发明的风车叶片具备叶片主体(11)、多个接收器(12、13)、导体层(14)和雷电引下线(21)。多个接收器(12、13)埋入到叶片主体(11)内，在叶片主体(11)的表面露出。导体层(14)设在叶片主体(11)的表面，相互连接多个接收器(12、13)。雷电引下线(21)与多个接收器(12、13)连接，设在叶片主体(11)内。
根据本发明，通过将导体层(14)设在叶片主体(11)的表面，能够扩大实质上的接收器(12、13)的区域。由此，能够提高接收器(12、13)的雷击捕捉率。
在上述的风车叶片中，导体层(14)是由导体带、导体网、导体箔以及避雷带构成的组中选择的至少一种。
在本发明中，通过使用这些导体带等，能够通过极为简单的方法制造导体层(14)。
在上述的风车叶片中，导体层(14)从叶片主体(11)的腹侧经由前缘直到背侧地连续设置。
在本发明中，由于叶在难以安装接收器(12、13)的前缘的部分设置导体层(14)，所以，能够进一步扩大实质上的接收器(12、13)的区域，能够更为可靠地提高雷击捕捉率。
在上述的风车叶片中，多个接收器(12、13)各自具备：具有沿着叶片主体(11)的表面的面的接收器主体(31)、和设在面上的凸部(32a、32b、32c)。
在本发明中，接收器(12、13)安装有凸部(32a、32b、32c)那样的前端变尖的突起状导体。通过设置这样的尖锐的导体突起物，能够提高接收器(12、13)的电场集中度。由此，能够促进从接收器朝向雷云延伸的先导闪流的进展。即，能够提高接收器(12、13)的雷击捕捉率。
在上述的风车叶片中，凸部(32a、32b、32c)是由针状导体、圆锥状导体、圆柱状导体以及棱柱状导体构成的组中选择的至少一种。
在本发明中，作为凸部(32a、32b、32c)，使用针状导体等更为尖锐的导体突起物，由此能够更为可靠地提高接收器(12、13)的雷击捕捉率。
在上述的风车叶片中，还具备光催化剂部(29)。光催化剂部(29)涂敷在叶片主体(11)的表面上，对叶片主体(11)的表面进行净化。
在本发明中，由于将光催化剂部(29)设在叶片主体(11)的外侧，所以能够抑制在叶片主体(11)的外侧的表面上产生污损或沿面放电。其结果，能够提高接收器(12、13)的雷击捕捉率。
本发明的风力发电装置具备上述的风车叶片，而且还具备可旋转地设在支柱上的机舱(72)、和可旋转地与机舱(72)连接的旋翼头(71)。风车叶片包括设在旋翼头(71)上并能够顺桨的第一风车叶片(61)、第二风车叶片(62)以及第三风车叶片(63)。第一风车叶片(61)对叶片前端部分(61a)相比其他部分实施了追加的雷对策。响应于雷电的接近，使第一风车叶片(61)、第二风车叶片(62)以及第三风车叶片(63)顺桨，以第一风车叶片(61)处于正上方的方式停止。
在本发明中，响应于雷电地使全部叶片顺桨，保持第一风车叶片(61)处于正上方的状态。由此，能够使第一风车叶片(61)的强化(追加)了落雷对策的部分(叶片前端部分(61a))朝向雷击接近方向。其结果，能够使强化(追加)了落雷对策的部分中的由接收器(12、13)所获得的雷击捕捉率提高。另一方面，在强化(追加)了落雷对策的部分以外的部分，利用通常的落雷对策即可。因此，与对全部叶片进行相同的落雷对策的情况相比较，能够实现低成本且有效的落雷对策。
在上述的风力发电装置中，第二风车叶片(62)对腹侧部分(62a)相比其他部分实施了追加的雷对策。第三风车叶片(63)对背侧部分(63a)相比其他部分实施了追加的雷对策。响应于雷电的接近，进一步以在第二风车叶片(62)中腹侧朝向上方、在第三风车叶片(63)中背侧朝向上方的方式停止。
在本发明中，对应于雷电，进一步保持第二风车叶片(62)的腹侧朝向上方、第三风车叶片(63)的背侧朝向上方的状态。由此，能够使第一风车叶片(61)、第二风车叶片(62)以及第三风车叶片(63)各自的强化(追加)了落雷对策的部分(叶片前端部分(61a)、腹侧部分(62a)以及腹侧部分(63a))朝向雷击接近方向。其结果，能够使在强化(追加)了落雷对策的部分中的由接收器(12、13)获得的雷击捕捉率提高。另一方面，在强化(追加)了落雷对策的部分以外的部分，利用通常的落雷对策即可。因此，与对全部叶片进行相同的落雷对策的情况相比较，能够实现低成本且有效的落雷对策。
在上述的风力发电装置中，第一风车叶片(61)、第二风车叶片(62)以及第三风车叶片(63)各自具备：叶片主体(11)、埋入到叶片主体中并在叶片主体(11)的表面露出的多个接收器(12、13)、和与多个接收器(12、13)连接并设在叶片主体(11)内的雷电引下线(21)。第一风车叶片(61)的叶片前端部分(61a)、第二风车叶片(62)的腹侧部分(62a)以及第三风车叶片(63)的背侧部分(63a)的各个部分与其他部分相比较，多个接收器(12、13)之中的处于该部分的接收器的面积相对较大、或者数量相对较多。
在本发明中，作为追加的雷对策，使接收器(12、13)的面积相对变大，或使数量相对变多。因而，能够提高该部分中的由接收器(12、13)所获得的雷击捕捉率。
在上述的风力发电装置中，第一风车叶片(61)、第二风车叶片(62)以及第三风车叶片(63)各自具备：叶片主体(11)、埋入到叶片主体中并在叶片主体(11)的表面露出的多个接收器(12、13)、和与多个接收器(12、13)连接并设在叶片主体(11)内的雷电引下线(21)。第一风车叶片(61)的叶片前端部分(61a)、第二风车叶片(62)的腹侧部分(62a)以及第三风车叶片(63)的背侧部分(63a)的各个部分，还具备设在叶片主体(11)的表面上并相互连接多个接收器(12、13)的导体层(14)。
在本发明中，导体层(14)设在第一风车叶片(61)、第二风车叶片(62)以及第三风车叶片(63)各自的叶片主体(11)的表面上。其结果，能够扩大实质上的接收器(12、13)的区域。由此，能够提高接收器(12、13)的雷击捕捉率。
在上述的风力发电装置中，第一风车叶片(61)、第二风车叶片(62)以及第三风车叶片(63)各自具备：叶片主体(11)、埋入到叶片主体中并在叶片主体(11)的表面露出的多个接收器(12、13)、和与多个接收器(12、13)连接并设在叶片主体(11)内的雷电引下线(21)。对于第一风车叶片(61)的叶片前端部分(61a)、第二风车叶片(62)的腹侧部分(62a)以及第三风车叶片(63)的背侧部分(63a)的各个部分，雷电引下线(21)之中的处于该部分的雷电引下线埋设在绝缘体(23、25)内。
在本发明中，作为追加的雷对策，将雷电引下线(21)埋设在绝缘体(23、25)内。由此，能够降低向雷电引下线(21)接雷的概率。其结果，雷电容易落到接收器(12、13)上而不是雷电引下线(21)。能够提高接收器(12、13)的雷击捕捉率。
在上述的风力发电装置中，第一风车叶片(61)、第二风车叶片(62)以及第三风车叶片(63)各自具备：叶片主体(11)、埋入到叶片主体中并在叶片主体(11)的表面露出的多个接收器(12、13)、和与多个接收器(12、13)连接并设在叶片主体(11)内的雷电引下线(21)。对于第一风车叶片(61)的叶片前端部分(61a)、第二风车叶片(62)的腹侧部分(62a)以及第三风车叶片(63)的背侧部分(63a)的各个部分，雷电引下线(21)与来自接收器(12、13)的配线(33)连接的连接部分(35)之中的处于该部分的连接部分是光滑的。
在本发明中，作为追加的雷对策，将配线(33)与雷电引下线(21)连接的连接部分(35)形成为没有凸形部分的电场集中少的光滑形状。由此，能够降低向连接部分(35)接雷的概率。雷电容易落到接收器(12、13)而不是连接部分(35)，能够提高接收器(12、13)的雷击捕捉率。
在上述的风力发电装置中，第一风车叶片(61)、第二风车叶片(62)以及第三风车叶片(63)各自具备：叶片主体(11)、埋入到叶片主体中并在叶片主体(11)的表面露出的多个接收器(12、13)、和与多个接收器(12、13)连接并设在叶片主体(11)内的雷电引下线(21)。对于第一风车叶片(61)的叶片前端部分(61a)、第二风车叶片(62)的腹侧部分(62a)以及第三风车叶片(63)的背侧部分(63a)的各个部分，雷电引下线(21)之中的处于该部分的雷电引下线被多个第一接收器(12、13)和多个第二接收器(12、13)共用。
在本发明中，将雷电引下线(21)附在前缘侧接收器(12、13)以及后缘侧接收器(12、13)上而共同地设置一根。能够减少存在接雷危险的雷电引下线(21)的数量，降低向雷电引下线(21)接雷的概率。由此，雷电容易落到接收器(12、13)上而不是雷电引下线(21)，因而，能够提高接收器(12、13)的雷击捕捉率。
在上述的风力发电装置中，第一风车叶片(61)、第二风车叶片(62)以及第三风车叶片(63)各自具备：叶片主体(11)、埋入到叶片主体中并在叶片主体(11)的表面露出的多个接收器(12、13)、和与多个接收器(12、13)连接并设在叶片主体(11)内的雷电引下线(21)。对于第一风车叶片(61)的叶片前端部分(61a)、第二风车叶片(62)的腹侧部分(62a)以及第三风车叶片(63)的背侧部分(63a)的各个部分，多个接收器(12、13)之中的处于该部分的接收器具备：具有沿着叶片主体(11)的表面的面的接收器主体(31)、和设在面上的凸部(32a、32b、32c)。
在本发明中，作为追加的雷对策，接收器(12、13)安装有凸部(32a、32b、32c)那样的前端变尖的突起状导体。通过设置这样的尖锐的导体突起物，能够提高接收器(12、13)的电场集中度。由此，能够促进从接收器向雷云延伸的先导闪流的进展。即，能够提高接收器(12、13)的雷击捕捉率。
在上述的风力发电装置中，第一风车叶片(61)、第二风车叶片(62)以及第三风车叶片(63)各自具备：叶片主体(11)、埋入到叶片主体中并在叶片主体(11)的表面露出的多个接收器(12、13)、和与多个接收器(12、13)连接并设在叶片主体(11)内的雷电引下线(21)。第一风车叶片(61)的叶片前端部分(61a)、第二风车叶片(62)的腹侧部分(62a)以及第三风车叶片(63)的背侧部分(63a)的各个部分，还具备配置在叶片主体(11)内并对叶片主体(11)内部进行干燥的干燥部(26、28)。
在本发明中，作为追加的雷对策，将干燥部(26、28)设在叶片主体(11)的内部。因而，能够将叶片主体(11)的内部的水分保持得较低。由此，能够抑制在接雷时因叶片主体(11)的内部的水分的温度上升导致的压力上升或水蒸汽爆炸。能够防止因压力上升或水蒸汽爆炸导致的叶片主体(11)的破损。
在上述的风力发电装置中，第一风车叶片(61)、第二风车叶片(62)以及第三风车叶片(63)各自具备：叶片主体(11)、埋入到叶片主体中并在叶片主体(11)的表面露出的多个接收器(12、13)、和与多个接收器(12、13)连接并设在叶片主体(11)内的雷电引下线(21)。第一风车叶片(61)的叶片前端部分(61a)、第二风车叶片(62)的腹侧部分(62a)以及第三风车叶片(63)的背侧部分(63a)的各个部分，还具备涂敷在叶片主体(11)的表面上并对叶片主体(11)的表面进行净化的光催化剂部(29)。
在本发明中，作为追加的雷对策，将光催化剂部(29)设在叶片主体(11)的外侧。因而，能够抑制在叶片主体(11)的外侧的表面发生污损或沿面放电。其结果，能够提高接收器(12、13)的雷击捕捉率。
本发明的风力发电装置使用上述段落中的任意段落所述的风车叶片。
在本发明中，由于使用的是采用了上述各段落的至少一段的技术的风车叶片，所以，能够适当地应对落雷，能够大幅地抑制因接雷造成的风车叶片的破损。
本发明的风车叶片具备叶片主体(11)、多个第一接收器(12、13)、多个第二接收器(12、13)和雷电引下线(21)。多个第一接收器(12、13)埋入到叶片主体(11)的前缘侧，在叶片主体(11)的表面露出。多个第二接收器(12、13)埋入到叶片主体(11)的后缘侧，在叶片主体(11)的表面露出。雷电引下线(21)与多个第一接收器(12、13)和多个第二接收器(12、13)连接，设在叶片主体(11)内。雷电引下线(21)被多个第一接收器(12、13)和多个第二接收器(12、13)共用。
在本发明中，将雷电引下线(21)形成为相对于前缘侧接收器(12、13)以及后缘侧接收器(12、13)共同的一根。因而，能够减少存在接雷危险的雷电引下线(21)的数量，降低向雷电引下线(21)接雷的概率。由此，雷电容易落到接收器(12、13)上而不是雷电引下线(21)。即，能够提高接收器(12、13)的雷击捕捉率。
在上述的风车叶片中，雷电引下线(21)与多个接收器(12、13)连接，设在叶片主体(11)内。雷电引下线(21)埋设在绝缘体(23、25)内。
根据本发明，通过将雷电引下线(21)埋设在绝缘体(23、25)内，能够减少向雷电引下线(21)接雷的概率。其结果，雷电容易落到接收器(12、13)上而不是雷电引下线(21)。即，能够提高接收器(12、13)的雷击捕捉率。
在上述的风车叶片中，绝缘体(23、25)是覆盖雷电引下线(21)的导体线的绝缘覆盖材料(23)、或者充填在包围雷电引下线(21)的规定区域内的绝缘材料(25)。
在本发明中，能够通过由绝缘覆盖材料(23)实现的覆盖或绝缘材料(25)的充填那样极为简单的方法来进行雷电引下线(21)的保护。
在上述的风车叶片中，雷电引下线(21)与来自第一接收器或者第二接收器(12、13)的配线(33)连接的连接部分(35)是光滑的。
根据本发明，通过将配线(33)与雷电引下线(21)的连接部分(35)形成为没有凸形部分的电场集中少的光滑形状，能够减少向连接部分(35)接雷的概率。由此，雷电容易落在接收器(12、13)上而不是连接部分(35)。即，能够提高第一接收器或者第二接收器(12、13)的雷击捕捉率。
在上述的风车叶片中，还具备干燥部(26、28)。干燥部(26、28)配置在叶片主体(11)内，对叶片主体(11)内部进行干燥。
在本发明中，由于将干燥部(26、28)设在叶片主体(11)的内部，所以，能够将叶片主体(11)的内部的水分保持得较低。由此，能够抑制在接雷时因叶片主体(11)的内部的水分的温度急剧上升而发生的压力上升或水蒸汽爆炸。并且，能够防止因压力上升或水蒸汽爆炸造成的叶片主体(11)的破损。
在上述的风车叶片中，干燥部(26、28)是安装在叶片主体(11)内的干燥剂(26)、或者设置在叶片主体(11)内的除湿机(28)。
在本发明中，作为干燥部(26)，使用干燥剂(26)或除湿机(28)等能够容易配置的结构，从而能够防止因压力上升或水蒸汽爆炸造成的叶片主体(11)的破损。
本发明的风力发电装置使用上述段落中的任意段落所述的风车叶片。在本发明中，由于使用的是采用了上述各段落的至少一段的技术的风车叶片，所以能够适当地应对落雷，能够大幅抑制因接雷造成的风车叶片的破损。
在本发明的风力发电装置的动作方法中，风力发电装置(60)具备：可旋转地设在支柱上的机舱(72)、可旋转地与机舱(72)连接的旋翼头(71)、和设在旋翼头(71)上并能够顺桨的第一风车叶片(61)、第二风车叶片(62)以及第三风车叶片。第一风车叶片(61)对叶片前端部分(61a)相比其他部分实施了追加的雷对策。第二风车叶片(62)对腹侧部分(62a)相比其他部分实施了追加的雷对策。第三风车叶片(63)对背侧部分(63a)相比其他部分实施了追加的雷对策。风力发电装置的动作方法具备：在雷电接近时使第一风车叶片(61)、第二风车叶片(62)以及第三风车叶片(63)顺桨的步骤；以第一风车叶片(61)处于正上方、在第二风车叶片(62)中腹侧朝向上方、在第三风车叶片(63)中背侧朝向上方的方式停止的步骤。
在本发明中，对应于雷电，使全部叶片顺桨，保持第一风车叶片(61)处于正上方、第二风车叶片(62)的腹侧朝向上方、第三风车叶片(63)的背侧朝向上方的状态。由此，能够使第一风车叶片(61)、第二风车叶片(62)以及第三风车叶片(63)各自的强化(追加)了落雷对策的部分(叶片前端部分(61a)、腹侧部分(62a)以及腹侧部分(63a))朝向雷击接近方向。其结果，能够提高在强化(追加)了落雷对策的部分中的由接收器(12、13)获得的雷击捕捉率。另一方面，在强化(追加)了落雷对策的部分以外的部分，利用通常的落雷对策即可。因此，与对全部叶片进行相同的落雷对策的情况相比较，能够达成低成本且有效的落雷对策。
在上述的风力发电装置的动作方法中，还具备使旋翼头(71)正对雷电的方向的步骤。
在本发明中，通过YAW追踪雷云方向而不是风向，使旋翼头(71)正对雷击接近方向，能够使由上述接收器(12、13)获得的雷击捕捉率更为可靠地提高。
发明效果
根据本发明，可提供实施了能够抑制因接雷造成叶片主体破损的落雷对策的风车叶片以及具备该风车叶片的风力发电装置。另外，可提供实施了能够提高接收器的雷击捕捉率的落雷对策的风车叶片以及具备该风车叶片的风力发电装置。
附图说明
图1A是表示实施了一般落雷对策的风车叶片的一例的模式图。
图1B是表示图1A的盘接收器的构成的模式图。
图2A是表示本发明的第一实施方式所涉及的风车叶片的构成的模式图。
图2B是表示本发明的第一实施方式所涉及的风车叶片的其他构成的模式图。
图3A是表示本发明的第二实施方式所涉及的盘接收器的构成的模式图。
图3B是表示本发明的第二实施方式所涉及的盘接收器的其他构成的模式图。
图3C是表示本发明的第二实施方式所涉及的盘接收器的另外的其他构成的模式图。
图3D是表示本发明的第二实施方式所涉及的盘接收器的其他的构成的模式图。
图4A是表示本发明的第三实施方式所涉及的风车叶片的构成的模式图。
图4B是表示本发明的第三实施方式所涉及的风车叶片的其他构成的模式图。
图5是表示本发明的第四实施方式所涉及的风车叶片的构成的模式图。
图6A是表示本发明的第五实施方式所涉及的风车叶片的构成的模式图。
图6B是表示本发明的第五实施方式所涉及的风车叶片的其他构成的模式图。
图7A是表示本发明的第六实施方式所涉及的风车叶片的构成的模式图。
图7B是表示本发明的第六实施方式所涉及的风车叶片的其他构成的模式图。
图8是表示本发明的第七实施方式所涉及的风车叶片的构成的模式图。
图9A是表示本发明的第八实施方式所涉及的风力发电装置的构成的模式图。
图9B是表示本发明的第八实施方式所涉及的风力发电装置的风车叶片的位置控制的相关构成的方框图。
图10是表示本发明的第八实施方式所涉及的风力发电装置的动作的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的风车叶片以及具备该风车叶片的风力发电装置的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
参照附图对本发明的第一实施方式所涉及的风车叶片进行说明。本实施方式的风车叶片作为落雷对策在外皮表面上设有外部导体层。以下进行详细说明。
图2A是表示本发明的第一实施方式所涉及的风车叶片的构成的模式图。风车叶片1具备叶片主体11、杆接收器12、多个盘接收器13、导体层14和雷电引下线21。杆接收器12埋入到叶片主体11的前端，在叶片主体11的表面露出。盘接收器13埋入到叶片主体11的中途，在叶片主体11的表面露出。外部导体层14设置在叶片主体11的表面中的、多个盘接收器13或杆接收器12的周边。相互连接邻接的多个盘接收器13或杆接收器12。雷电引下线21(前缘侧接收器用以及后缘侧接收器用)与多个盘接收器13或杆接收器12连接，设置成贯通叶片主体11的内部。在风力发电装置上安装该风车叶片1的情况下，当由接收器(12、13)接收到雷击时，从接收器经由雷电引下线、叶片内部、旋翼毂、机舱、塔体向大地引导雷电流。
外部导体层14是覆盖叶片主体11的外皮表面的导体材料。这是因为，作为接收器发挥功能，且从接雷部位到盘接收器13或杆接收器12作为导体发挥功能。另外，外部导体层14优选的是薄且轻的材料。这是因为，即使配置在叶片主体11的外皮表面，也不会产生噪音或导致旋转效率降低等，几乎不会给风车叶片1的运动带来任何影响。
外部导体层14例如可以通过将导体带、导体网以及导体箔中的至少一种形成为规定形状以后、将其贴装在叶片主体11的外皮表面上而形成。或者，例如可以通过将避雷带(Diverter Strips)以规定形状涂敷在叶片主体11的外皮表面上而形成。或者，也可以组合导体带、导体网、导体箔以及避雷带中的若干种来形成。
盘接收器13与图1B所示的盘接收器113同样。另外，杆接收器12的基本构成也同样。其中，两种接收器也可以使用其他种类的接收器。
另外，外部导体层14可以如图2A那样设在风车叶片1的腹侧以及背侧中的每一侧。或者，也可以如图2B所示那样，从叶片主体11的腹侧直到背侧地连续且一体地设置。在图2B的情况下，由于在难以安装接收器的前缘部也设置外部导体层14，所以，能够更为可靠地提高雷击捕捉率。
根据本实施方式，通过将外部导体层14涂敷或者贴装在叶片主体11的外皮表面上，能够扩大实质上的接收器的区域。并且，利用这样的制造简单的方法，能够增大雷击捕捉可能区域。即，能够提高接收器的雷击捕捉率。特别是，通过将外部导体层14设置在叶片前端部以外(从叶片前端向叶片根侧离开一定距离以上的位置)，能够提高叶片前端部以外的盘接收器13的雷击捕捉率。
(第二实施方式)
参照附图对本发明的第二实施方式所涉及的风车叶片进行说明。在本实施方式中，作为落雷对策，在盘接收器设置凸部(突起物)。以下进行详细说明。另外，由于不特别说明风车叶片的其他构成(可以是图1A的例子、其他实施方式的例子)，所以省略其说明。
图3A是表示本发明的第二实施方式所涉及的风车叶片的盘接收器的构成的模式图。盘接收器13具备接收器主体31、凸部32a和配线33。接收器主体31是具有圆板形状导体。其上表面配置成沿着叶片主体11的表面。凸部32a是设在该圆板的面(上表面)上的具有圆锥形状导体(例示：金属)。凸部32a的圆锥的底面与该圆板的上表面重叠，具有相同的面积。配线33与雷电引下线连接。
该盘接收器13安装有凸部32a那样的前端变尖的突起状导体。通过设置这样的尖锐的导体突起物，能够提高接收器周边的电场集中度。由此，能够促进从接收器向雷云延伸的先导闪流的进展。即，能够提高盘接收器13的雷击捕捉率。
图3B是表示本发明的第二实施方式所涉及的风车叶片的盘接收器的其他构成的模式图。盘接收器13具备接收器主体31、凸部32b和配线33。凸部32b是设在接收器主体31的圆板的面(上表面)上的具有圆锥形状导体(例示：金属)。凸部32a的圆锥底面比该圆板的上表面小，该圆锥配置在该圆板的中央。接收器主体31以及配线33与图3A相同。
该盘接收器13安装有凸部32b那样的前端变尖的突起状导体。在该情况下，通过设置这样的尖锐的导体突起物，也能够提高接收器周边的电场集中度。由此，能够促进从接收器向雷云延伸的先导闪流的进展。即，能够提高盘接收器13的雷击捕捉率。
图3C是表示本发明的第二实施方式所涉及的风车叶片的盘接收器的再一其他构成的模式图。盘接收器13具备接收器主体31、多个凸部32b和配线33。即，图3C的盘接收器13在接收器主体31的圆板的面(上表面)上设有多个图3B的凸部32b。其个数并无特别限定，在图3C的例子中设有四个。
该盘接收器13安装有多个凸部32b那样的前端变尖的突起状导体。在该情况下，通过设置多个这样的尖锐的导体突起物，能够更为接收器周边的电场集中度。由此，能够促进从接收器朝向雷云延伸的先导闪流的进展。即，能够提高盘接收器13的雷击捕捉率。
图3D是表示本发明的第二实施方式所涉及的风车叶片的盘接收器的另外的构成的模式图。盘接收器13具备接收器主体31、凸部32c和配线33。凸部32c是设在接收器主体31的圆板的面(上表面)上的具有针形状导体(例示：金属)。凸部32c配置在该圆板的中央。接收器主体31以及配线33与图3A相同。
该盘接收器13安装有凸部32c那样的前端变尖的突起状导体。在该情况下，也通过设置这样的尖锐的导体突起物，能够提高接收器周边的电场集中度。由此，能够促进从接收器向雷云延伸的先导闪流的进展。即，能够提高盘接收器13的雷击捕捉率。
另外，也可以如图3C那样将多个凸部32c设在接收器主体31的圆板的面(上表面)。在该情况下，也能够获得与图3D的情况同样的效果。另外，在本实施方式中，对盘接收器13进行了说明，但对于杆接收器12也能同样适用。
另外，若对风车的运转没有影响(例示：旋转效率、噪音等)，则凸部(导体突起物)的形状或其组合、个数没有特别限定。例如，作为另外的其他形状，也可以是细的圆柱形状或多棱柱形状、多边锥形状。另外，在使用多个的情况下，可以是相同的形状，也可以组合相互相似的形状，还可以组合不同的形状。在该情况下，也能获得与图3A～图3D的情况同样的效果。
(第三实施方式)
参照附图对本发明的第三实施方式所涉及的风车叶片进行说明。在本实施方式中，作为落雷对策，在雷电引下线的周围设置绝缘物。以下进行详细说明。
图4A是表示本发明的第三实施方式所涉及的风车叶片的构成的模式图。风车叶片1具备叶片主体11、杆接收器(未图示)、多个盘接收器(未图示)、雷电引下线21和绝缘覆盖材料23。雷电引下线21(前缘侧接收器用以及后缘侧接收器用)与多个盘接收器或杆接收器连接，设置成贯通叶片主体11的内部。绝缘覆盖材料23是覆盖雷电引下线21的表面的绝缘体。杆接收器以及多个盘接收器与第一实施方式同样。在风力发电装置安装了该风车叶片1的情况下，当由接收器(12、13)接收到雷击时，从接收器经由雷电引下线、叶片内部、旋翼毂、机舱、塔体向大地引导雷电流。
绝缘覆盖材料23是覆盖雷电引下线21的绝缘体的材料。雷电有时会以作为导体的雷电引下线21为目标，贯穿叶片主体11的外皮而落下。因此，通过由绝缘覆盖材料23覆盖雷电引下线21，能够减小向雷电引下线21接雷的概率。绝缘覆盖材料23若为绝缘性高的材料，则其种类可为任意，但优选为较轻的材料。即使将雷电引下线21覆盖得厚，重量增加也极小，不会造成旋转效率降低等，几乎不会对风车叶片1的运动带来任何影响。
绝缘覆盖材料23优选的是覆盖至少从叶片前端的一定范围(例示：到10m为止)的雷电引下线21。这是由于，在该范围内的落雷多。另外，在着重安全性的情况下，也可以覆盖雷电引下线21整体。
另外，也可以取代绝缘覆盖材料23，或者除其以外，如图4B所示那样，以包围雷电引下线21的方式将绝缘材料25充填在叶片主体11的内部。在图4B的例子中，不使用绝缘覆盖材料23，而使以包围雷电引下线21的方式将绝缘材料25充填在叶片主体11的整个内部。在该情况下，也能获得与图4A同样的效果。此外，不仅针对雷电引下线21，针对周边的导体部件也能获得落雷防止效果。
根据本实施方式，通过将绝缘覆盖材料23以及/或者绝缘材料25设置在雷电引下线21的周围(将雷电引下线21埋设在绝缘覆盖材料23以及/或者绝缘材料25内)，能够减小向雷电引下线21接雷的概率。由此，雷电容易落到例如雷电引下线21附近的接收器上而不是雷电引下线21。即，能够提高接收器的雷击捕捉率。
(第四实施方式)
参照附图对本发明的第四实施方式所涉及的风车叶片进行说明。在本实施方式中，作为落雷对策，将雷电引下线的分支部形成为光滑的形状。以下进行详细说明。
图5是表示本发明的第四实施方式所涉及的风车叶片的构成的模式图(剖视图)。风车叶片1具备叶片主体11、杆接收器(未图示)、多个盘接收器13和雷电引下线21。雷电引下线21(前缘侧接收器用以及后缘侧接收器用)与多个盘接收器13或杆接收器连接，设置成贯通叶片主体11的内部。多个盘接收器13或杆接收器分别通过配线33与雷电引下线21连接。杆接收器以及多个盘接收器13与第一实施方式同样。
配线33与雷电引下线21的连接部分35(雷电引下线分支部)形成为表面的凸形部分尽量少的形状。当在连接部分35存在凸形部分时，电场集中度高，雷有时会以该部分为目标贯穿叶片主体11的外皮而落下来。因此，通过光滑地形成连接部分35的表面，形成电场集中少的结构，能够降低向连接部分35接雷的概率。
连接部分35例如在配线33以及雷电引下线21都是金属导线的情况下，不是将这些配线彼此的连接进行螺纹止固，而是优选通过熔接或锡焊、爆炸压接等方法进行连接。作为连接部分35的凸形的程度，虽也根据风车的规模或设置地域，但优选的是例如±2mm程度以下。
根据本实施方式，通过将配线33与雷电引下线21的连接部分35(雷电引下线分支部)形成为凸形部分少、电场集中少的光滑形状，能够降低向连接部分35接雷的概率。由此，雷电容易落到例如连接部分35附近的接收器而不是连接部分35。即，能够提高接收器的雷击捕捉率。
(第五实施方式)
参照附图对本发明的第五实施方式所涉及的风车叶片进行说明。在本实施方式中，作为落雷对策，将前缘侧接收器用雷电引下线和后缘侧接收器用雷电引下线集成为一根。以下进行详细说明。
图6A是表示本发明的第五实施方式所涉及的风车叶片的构成的模式图(剖视图)。风车叶片1具备叶片主体11、杆接收器(未图示)、多个盘接收器13和雷电引下线21。雷电引下线21相对于前缘侧接收器以及后缘侧接收器双方共同地设置一根。该一根雷电引下线21与多个盘接收器13或杆接收器连接，设置成贯通叶片主体11的内部。多个盘接收器13或杆接收器分别通过配线33与共同的雷电引下线21连接。在前后缘之间贯穿横梁件(未图示)来连接配线33。杆接收器以及多个盘接收器13与第一实施方式同样。
在本实施方式中，将雷电引下线21相对于前缘侧接收器以及后缘侧接收器双方共同地设置一根。如第三实施方式所记载的那样，雷有时会以作为导体的雷电引下线21为目标，贯穿叶片主体11的外皮地落下来。因此，通过将雷电引下线21集成为一根而不是两根，能够降低向雷电引下线21接雷的概率。
在图6A的例子中，雷电引下线21在后缘侧设置一根。前缘侧的接收器与后缘侧的接收器共用该雷电引下线。当雷云接近时，在进行使全部叶片顺桨、使风车朝向雷云方向这样的控制的情况下，优选设在后缘侧。这是因为，存在接雷危险的雷电引下线21相对于雷云成为相对远的一侧，另一方面，接收器成为相对近的一侧。但是，本发明并不限定于该例子，也可以在前缘侧设置一根。
另外，配线33的构成并不限定于图6A的例子。例如也可以像图6B那样，在中途集成前缘侧的接收器的配线33，将所集成的配线33大体叶片主体11的腹侧与背侧之间的中间位置(距腹侧以及背侧都离开大约距离D的位置)穿通，与设于后缘侧的雷电引下线21连接。也考虑雷有时以作为导体的配线33为目标而贯穿叶片主体11的外皮地落下来。在该情况下，由于配线33远离叶片主体11的外皮，所以能够减小向配线33接雷的概率。
根据本实施方式，将雷电引下线21相对于前缘侧接收器以及后缘侧接收器共同地设置一根。因而，能够减少存在接雷危险的雷电引下线21的数量，减小向雷电引下线21接雷的概率。由此，雷电容易落到例如雷电引下线21附近的接收器上而不是雷电引下线21。即，能够提高接收器的雷击捕捉率。
(第六实施方式)
参照附图对本发明的第六实施方式所涉及的风车叶片进行说明。在本实施方式中，作为落雷对策，设置对叶片主体的内部进行干燥的机构。以下进行详细说明。
图7A是表示本发明的第六实施方式所涉及的风车叶片的构成的模式图。风车叶片1具备叶片主体11、杆接收器(未图示)、多个盘接收器(未图示)、雷电引下线21和干燥部26。干燥部26涂敷形成在叶片主体11的内侧的干燥剂层。杆接收器、多个盘接收器以及雷电引下线21与第一实施方式同样。
在本实施方式中，作为干燥部26的干燥剂或除湿剂等涂敷在叶片主体11的内侧。干燥剂或除湿剂等只要可吸附水分，则可使用现有技术已知的材料(例示：硅胶、氯化钙)。由于具有干燥部26，故能够减少叶片主体11的水分。其结果，能够抑制在接雷时因叶片主体11的内部的水分的温度急剧上升而发生的压力上升(例示：水蒸汽爆炸)。由此，能够防止因压力上升或水蒸汽爆炸造成的风车叶片1的破损。
在图7A的例子中，将干燥剂或除湿剂等涂敷在叶片主体11的内部的整个面上。但是，本发明并不限定于该例子，只要至少涂敷在叶片主体11之中接雷概率高的部分的内侧即可。另外，即使不涂敷在内侧，也可以在能够通气的容器或袋内保持干燥剂或除湿剂等，配置在叶片主体11的内部的适当部位(可为多个)。
另外，干燥部26的构成并不限定于图7A的例子。例如也可以像图7B那样，在叶片主体11的叶片根部(例示：直径2m程度)作为干燥部26设置除湿机28。电源从旋翼头(未图示)进行供给。在该情况下，也能够减少叶片主体11的水分，在接雷时能够难以发生叶片主体11的内部的压力上升(水蒸汽爆炸)。由此，能够防止因水蒸汽爆炸导致的风车叶片1的破损。所贮存的水从适当的部位排出，但也可以用于中途设备的水冷等。
根据本实施方式，将干燥部26设在叶片主体11的内部。因而，能够将叶片主体11的内部的水分保持得低。由此，在接雷时能够抑制因叶片主体11的内部的水分的温度急剧上升而发生的压力上升。并且，能够防止因压力上升或水蒸汽爆炸造成的风车叶片1的破损。
(第七实施方式)
参照附图对本发明的第七实施方式所涉及的风车叶片进行说明。在本实施方式中，作为落雷对策，在叶片主体的外侧设置光催化剂。以下进行详细说明。
图8是表示本发明的第七实施方式所涉及的风车叶片的构成的模式图。风车叶片1具备叶片主体11、杆接收器(未图示)、多个盘接收器(未图示)、雷电引下线21和光催化剂部29。光催化剂部29是涂敷在叶片主体11的外侧而形成的光催化剂的层。杆接收器、多个盘接收器以及雷电引下线21与第一实施方式同样。
在本实施方式中，作为光催化剂部29的光催化剂涂敷在叶片主体11的外侧。作为光催化剂，能够使用现有技术已知的材料(例示：氧化钛)。通过光催化剂的防污染效果或超亲水作用，能够对叶片主体11的表面的污染进行净化，减少水滴的附着。由此，在叶片主体11的表面中，能够抑制表面附着物造成的污损、雷电沿着表面移行而发生的沿面放电。其结果，能够提高接收器的雷击捕捉率。
在图8的例子中，将光催化剂部29涂敷在叶片主体11的外侧的整个面上。但是，本发明并不限定于该例子，只要至少涂敷在叶片主体11之中接雷概率高的部分的外侧即可。另外，光催化剂并不仅为一种，也可以适当地组合多种光催化剂加以使用。
根据本实施方式，将光催化剂部29设在叶片主体11的外侧。因而，在叶片主体11的外侧的表面上，能够抑制因表面附着物造成的污损、雷电沿着表面移行而产生的沿面放电。其结果，能够提高接收器的雷击捕捉率。
通过将上述第一实施方式至第七实施方式的风车叶片适用于风力发电装置，能够实现可以抑制因接雷而导致的叶片主体破损的风力发电装置、能够提高接收器的雷击捕捉率的风力发电装置。
(第八实施方式)
参照附图对本发明的第八实施方式所涉及的采用风车叶片的风力发电装置进行说明。在本实施方式中，针对各个风车叶片实施不同的落雷对策。以下进行详细说明。
图9(A)是表示本发明的第八实施方式所涉及的风力发电装置的构成的模式图。风力发电装置60具备第一风车叶片61、第二风车叶片62、第三风车叶片63、旋翼头71、机舱72以及支柱73。机舱72以竖直方向为轴可旋转地设在支柱73上。旋翼头71以从水平方向有规定倾斜角的方向为轴可旋转地与机舱72连接。第一风车叶片61、第二风车叶片62以及第三风车叶片63以能够顺桨的方式设在旋翼头71上。
第一风车叶片61、第二风车叶片62以及第三风车叶片63都至少在叶片主体上作为落雷对策具备杆接收器、多个盘接收器和雷电引下线。杆接收器埋入到叶片主体的前端，在叶片主体的表面露出。盘接收器埋入到叶片主体的中途，在叶片主体的表面露出。雷电引下线与多个盘接收器或杆接收器连接，设置成贯通叶片主体的内部。在风力发电装置安装该风车叶片的情况下，在由任一个接收器接收到雷击时，从接收器经由雷电引下线、叶片内部、旋翼毂、机舱、塔体向大地引导雷电流。
第一风车叶片61、第二风车叶片62以及第三风车叶片63中的上述落雷对策，基本上能够利用图1A以及图1B所示的各构成(叶片主体111、杆接收器112、多个盘接收器113、雷电引下线121)。但是，在本实施方式中，作为落雷对策，进而在各风车叶片中，对规定部分适用改变接收器的个数或面积的方法、使用上述的第一实施方式至第七实施方式的风车叶片(或者其所采用的落雷对策)的方法。由此，具有在图1A、图1B的情况下没有的作用效果，能够实现低成本且有效的落雷对策。以下，进行详细说明。
第一风车叶片61对叶片前端部分61a，相比其他部分实施了更多的(追加的)雷对策。作为该雷对策，采用增多叶片前端部分61a的接收器(盘接收器或杆接收器等)的个数、或增大各个接收器的面积的方法。另外，作为叶片前端部分61a的落雷对策，也能够适用上述的第一实施方式至第七实施方式所示的雷对策。在使用第一实施方式至第七实施方式所示的雷对策的情况下，不仅是任意一个实施方式的对策，也可以组合使用多个实施方式的对策。通过这些雷对策，能够使叶片前端部分61a中的接收器的雷击捕捉率比其他部分高。因此，能够相对减少其他部分的落雷对策。
第二风车叶片(从旋翼头71的正面观察，从第一风车叶片61起顺时针方向的风车叶片)62对前端部以外的腹侧部分62a相比其他部分施加了更多的(追加的)雷对策。作为该雷对策，使用增多腹侧部分62a的接收器(盘接收器或杆接收器等)的个数、或增大各个接收器的面积的方法。另外，作为腹侧部分62a的落雷对策，也能够适用上述的第一实施方式至第七实施方式所示的雷对策。有关详细内容在后叙述。在使用第一实施方式至第七实施方式所示的雷对策的情况下，不仅是任意一个实施方式的对策，也可以组合使用多个实施方式的对策。另外，雷对策既可以与第一风车叶片61的雷对策相同，也可以不同。通过这些雷对策，能够使叶片前端部分61a的接收器的雷击捕捉率比其他部分高。因此，能够相对减少其他部分的落雷对策。
第三风车叶片(从旋翼头71的正面观察，从第二风车叶片62起顺时针方向的风车叶片)63对前端部以外的背侧部分63a相比其他部分实施了更多的(追加的)雷对策。作为该雷对策，使用增多背侧部分63a的接收器(盘接收器或杆接收器等)的个数、或者增大各个接收器的面积的方法。另外，作为背侧部分63a的落雷对策，也能够适用上述的第一实施方式至第七实施方式所示的雷对策。有关详细内容在后叙述。在使用第一实施方式至第七实施方式所示的雷对策的情况下，不仅是任意一个实施方式的对策，也可以组合使用多个实施方式的对策。另外，雷对策既可以与第一风车叶片61或第二风车叶片62的雷对策相同，也可以不同。通过这些雷对策，能够使叶片前端部分61a的接收器的雷击捕捉率比其他部分高。因此，能够相对减少其他部分的落雷对策。
第一风车叶片61、第二风车叶片62以及第三风车叶片63的其他部分例如实施了通常的雷对策(例示：图1A)。
另外，作为接收器的种类，并不限定于上述的盘接收器或杆接收器，也可以将盘接收器设为其他种类的接收器，或将杆接收器设为其他种类的接收器。
图9B是表示本发明的第一实施方式所涉及的风力发电装置的风车叶片的位置控制的有关构成的方框图。旋翼头71如上述那样安装第一风车叶片61至第三风车叶片63，而且，具备液压缸40、间距控制装置41以及角度检测装置42。液压缸40驱动安装在旋翼头71上的第一风车叶片61至第三风车叶片63。间距控制装置41通过控制供给到液压缸40的液压，根据风速等诸多条件适当地控制第一风车叶片61至第三风车叶片63的间距角。角速度检测装置42检测第一风车叶片61至第三风车叶片63的方位角作为角度信号，将所检测到的角度信号输出给停止位置控制装置46。
在机舱72的内部，具备增速机(未图示)、发电机(未图示)、制动盘43、制动装置44、转速检测装置45以及停止位置控制装置46。发电机经由设在与旋翼头71同轴的主轴(未图示)上的增速机与旋翼头71连结。即，由增速机使旋翼头71的旋转增速来驱动发电机。由此，由发电机获得发电机输出(电力)。制动盘43是经由主轴与旋翼头71连结、用于使旋翼头71以及第一风车叶片61至第三风车叶片63的旋转减速或者停止的旋转体。制动装置44通过驱动控制制动盘43，使旋翼头71以及第一风车叶片61至第三风车叶片63的旋转减速或者停止，而且解除减速以及停止。转速检测装置45检测根据风力的第一风车叶片61至第三风车叶片63的每单位时间的转速，将检测结果发送给停止位置控制装置46。
停止位置控制装置46进行用于使第一风车叶片61至第三风车叶片63停止在所希望的位置(角度)的控制。具体来讲，首先，停止位置控制装置46在要使第一风车叶片61至第三风车叶片63的旋转停止时，将用于进行把第一风车叶片61至第三风车叶片63的间距从回桨(フアイン)(发电侧)切换到顺桨(フエザ一)(停止侧)的控制的控制信号发送给间距控制装置41。由此，第一风车叶片61至第三风车叶片63的旋转速度减速下来。接着，停止位置控制装置46基于从转速检测装置45接收到的转速来计算第一风车叶片61至第三风车叶片63的旋转速度。并且，在旋转速度接近规定速度时，以其旋转不停止的方式，将再次把第一风车叶片61至第三风车叶片63的间距稍微向回桨侧切换的信号发送给间距控制装置41。其中，规定速度可例示为额定转速的1～5％。然后，停止位置控制装置46基于从角度检测装置42发送来的检测结果，在第一风车叶片61至第三风车叶片63成为所希望的位置(角度)时对制动装置14发送制动信号。由此，使第一风车叶片61至第三风车叶片63的旋转停止。其中，在本实施方式中，最终的旋转停止位置是第一风车叶片61的叶片前端部分61a处于正上方(最高位置)的位置(图9A)。
另外，对于有关风车叶片位置控制的构成，也可以在由通常方法使第一风车叶片61至第三风车叶片63的旋转暂时停止之后，由另外设置的小型马达(未图示)使风车低速旋转，使其停止在所希望的位置。即，在风车停止后，停止位置控制装置46由小型马达使能够使主轴旋转的齿轮(未图示)旋转，使风车低速旋转。并且，基于角度检测装置42的检测结果，在第一风车叶片61至第三风车叶片63成为所希望的位置(角度)时，由制动装置14使第一风车叶片61至第三风车叶片63的旋转停止。
根据这样的构成，能够以成为所希望的间距角且所希望的方位角的状态，使角风车叶片停止。例如，能够以使第一风车叶片61至第三风车叶片63全部都进行叶片顺桨、使第一风车叶片的叶片前端部分61a朝向正上方的状态，使各风车叶片停止。
这样，通过采用图9B所示的构成，如图9A所示那样以第一风车叶片61处于正上方的方式进行停止，能够使全部叶片都使强化了落雷对策的部分朝向雷到来的上方。由此，即使全部叶片没有进行相同的落雷对策，也能够有效地应对落雷。
另外，在图9A的例子中，在第一风车叶片、第二风车叶片以及第三风车叶片的所有叶片中，实施了雷对策，但本发明并限定于该例子，例如也可以仅在第一风车叶片中对其叶片前端部分61a实施较多的雷对策，而省略第二风车叶片以及第三风车叶片的雷对策。在该情况下，也能够使第一风车叶片的强化了落雷对策的部分朝向雷到来的上方。由此，即使全部叶片没有实施相同的落雷对策，也能够有效地应对落雷。
接着，对本实施方式所涉及的风力发电装置的动作进行说明。图10是表示本发明的第一实施方式所涉及的风力发电装置的动作的流程图。用户、风力发电装置或者其控制装置在根据各种雷电信息(天气预报、气象雷达、雷击传感器、落雷位置评定系统等)检测到雷云接近时，通过自动或者手动使风力发电装置60进行以下动作。
首先，风力发电装置60使全部叶片顺桨，使叶片旋转减速(步骤S1)。具体来讲，停止位置控制装置46在要使第一风车叶片61至第三风车叶片63的旋转停止时，将用于进行把第一风车叶片61至第三风车叶片63的间距从回桨(发电侧)切换到顺桨(停止侧)的控制的控制信号发送给间距控制装置41。间距控制装置41响应于该控制信号，控制供给到液压缸40的液压，将第一风车叶片61至第三风车叶片63的间距角全部控制为顺桨。由此，第一风车叶片61至第三风车叶片63的旋转速度减速下来。角速度检测装置42持续地检测第一风车叶片61至第三风车叶片63的方位角作为角度信号，将所检测到的角度信号输出给停止位置控制装置46。
接着，风力发电装置60在第一风车叶片61来到正上方时，停止叶片旋转(步骤S2)。具体来讲，停止位置控制装置46基于从转速检测装置45接收到的转速来计算第一风车叶片61至第三风车叶片63的旋转速度。并且，在旋转速度接近规定速度时，以不使这些叶片停止旋转的方式，将再次把第一风车叶片61至第三风车叶片63的间距稍微向回桨侧切换的控制信号发送给间距控制装置41。间距控制装置41响应于该控制信号，控制供给到液压缸40的液压，进行控制以便将第一风车叶片61至第三风车叶片63的间距角稍微切换到回桨侧。然后，停止位置控制装置46基于从角度检测装置42发送来的检测结果，在第一风车叶片61至第三风车叶片63成为所希望的位置(第一风车叶片61的叶片前端部61a将要朝向正上方之前的、考虑了制动后的错位的规定位置)时，对制动装置14发送制动信号。制动装置44响应于该控制信号，对制动盘43进行驱动控制，使第一风车叶片61至第三风车叶片63的旋转停止。由此，第一风车叶片61至第三风车叶片63停止在第一风车叶片61的叶片前端部分61a处于正上方(最高的位置)的位置(图9A)。其结果，成为图9A的状态。
接着，风力发电装置60在保持图9A的状态的同时，YAW追踪雷云方向而不是风向，使风力发电装置60正对雷击接近方向(步骤S3)。向雷云方向的YAW追踪也可以不用等待步骤S1以及步骤S2的结束而是同时进行实施。
通过保持这样的状态(步骤S3)，能够使第一风车叶片61、第二风车叶片62以及第三风车叶片63各自的强化(追加)了落雷对策的部位(叶片前端部分61a、腹侧部分62a以及腹侧部分63a)朝向雷击接近方向。由此，能够提高由接收器获得的雷击捕捉率。
在本实施方式中，并不是对全部叶片都实施相同的落雷对策，而是确定当雷云接近之际停止叶片旋转时的各叶片的位置，根据该位置来针对每个叶片改变落雷对策。由此，若仅在落雷多的部位重点追加实施落雷对策，则其他部分利用通常的落雷对策即可。因此，与对全部叶片进行相同的落雷对策的情况相比较，能够达成低成本且有效的落雷对策。其中，对于使叶片旋转在任意位置停止的方法，可以组合盘制动器等的制动机构以及马达等驱动机构。
另外，作为落雷对策，通过适用上述的第一实施方式至第七实施方式的对策，能够获得与第一实施方式至第七实施方式同样的效果，但通过与本实施方式组合，能够使其效果变得更大。
通过采用本发明的各实施方式，不会带来大幅的设计变更或工程，通过低成本且简便的施工，能抑制因接雷导致的风车叶片的破损，能够提高具备接收器的风车叶片的雷击捕捉率。
本发明并不限定于上述各实施方式，在本发明的技术构思的范围内，各实施方式可适当地进行变形或者变更是显而易见的。另外，各实施方式的技术只要在技术上没有矛盾，则也能够加以适当组合来进行使用。

Claims (26)

1.一种风车叶片，其特征在于，具备：
叶片主体；
多个接收器，该多个接收器埋入到上述叶片主体内，并露出上述叶片主体的表面；
导体层，该导体层设在上述叶片主体的表面上，并相互连接上述多个接收器；和
雷电引下线，该雷电引下线与上述多个接收器连接，并设在上述叶片主体内。
2.如权利要求1所述的风车叶片，其特征在于，上述导体层是从由导体带、导体网、导体箔以及避雷带构成的组中选择出的至少一种。
3.如权利要求1所述的风车叶片，其特征在于，上述导体层从上述叶片主体的腹侧经由前缘直到背侧地连续设置。
4.如权利要求1所述的风车叶片，其特征在于，上述多个接收器各自具备：
接收器主体，该接收器主体具有沿着上述叶片主体的表面的面；和
凸部，该凸部设在上述面上。
5.如权利要求4所述的风车叶片，其特征在于，上述凸部是从由针状导体、圆锥状导体、圆柱状导体以及棱柱状导体构成的组中选择出的至少一种。
6.如权利要求1所述的风车叶片，其特征在于，还具备光催化剂部，该光催化剂部涂敷在上述叶片主体的表面上，对上述叶片主体的表面进行净化。
7.一种风力发电装置，其特征在于，具备如权利要求1所述的风车叶片，该风力发电装置还具备：
机舱，该机舱可旋转地设在支柱上；和
旋翼头，该旋翼头可旋转地与上述机舱连接；
上述风车叶片包括设于上述旋翼头且能够顺桨的第一风车叶片、第二风车叶片以及第三风车叶片；
上述第一风车叶片对叶片前端部分相比其他部分实施了追加的雷对策；
响应于雷电的接近，使上述第一风车叶片、上述第二风车叶片以及上述第三风车叶片顺桨，并以上述第一风车叶片位于正上方的方式停止。
8.如权利要求7所述的风力发电装置，其特征在于，上述第二风车叶片对腹侧部分相比其他部分实施了追加的雷对策，
上述第三风车叶片对背侧部分相比其他部分实施了追加的雷对策，
响应于雷电的接近，进一步以上述第二风车叶片中的腹侧朝向上方、上述第三风车叶片中的背侧朝向上方的方式停止。
9.如权利要求8所述的风力发电装置，其特征在于，上述第一风车叶片的上述叶片前端部分、上述第二风车叶片的上述腹侧部分以及上述第三风车叶片的上述背侧部分的各个部分中，相比其他部分，上述多个接收器中的处于该部分的接收器的面积相对较大或者数量相对较多。
10.如权利要求8所述的风力发电装置，其特征在于，上述导体层设在上述第一风车叶片的上述叶片前端部分、上述第二风车叶片的上述腹侧部分以及上述第三风车叶片的上述背侧部分的各个部分的上述叶片主体的表面上。
11.如权利要求8所述的风力发电装置，其特征在于，上述第一风车叶片的上述叶片前端部分、上述第二风车叶片的上述腹侧部分以及上述第三风车叶片的上述背侧部分的各个部分中，上述雷电引下线中的处于该部分的雷电引下线埋设在绝缘体内。
12.如权利要求8所述的风力发电装置，其特征在于，上述第一风车叶片的上述叶片前端部分、上述第二风车叶片的上述腹侧部分以及上述第三风车叶片的上述背侧部分的各个部分中，上述雷电引下线与来自上述接收器的配线的连接部之中的处于该部分的连接部分是光滑的。
13.如权利要求8所述的风力发电装置，其特征在于，上述接收器包括：
多个第一接收器，该多个第一接收器埋入到上述叶片主体的前缘侧，并露出上述叶片主体的表面；和
多个第二接收器，该多个第二接收器埋入到上述叶片主体的后缘侧，并露出上述叶片主体的表面；
上述第一风车叶片的上述叶片前端部分、上述第二风车叶片的上述腹侧部分以及上述第三风车叶片的上述背侧部分的各个部分中，上述雷电引下线中的处于该部分的雷电引下线被上述多个第一接收器和上述多个第二接收器所共用。
14.如权利要求8所述的风力发电装置，其特征在于，上述第一风车叶片的上述叶片前端部分、上述第二风车叶片的上述腹侧部分以及上述第三风车叶片的上述背侧部分的各个部分中，上述多个接收器中的处于该部分的接收器具备：
接收器主体，该接收器主体具有沿着上述叶片主体的表面的面；和
凸部，该凸部设在上述面上。
15.如权利要求8所述的风力发电装置，其特征在于，上述第一风车叶片的上述叶片前端部分、上述第二风车叶片的上述腹侧部分以及上述第三风车叶片的上述背侧部分的各个部分，还具备配置在上述叶片主体内并对上述叶片主体内部进行干燥的干燥部。
16.如权利要求8所述的风力发电装置，其特征在于，上述第一风车叶片的上述叶片前端部分、上述第二风车叶片的上述腹侧部分以及上述第三风车叶片的上述背侧部分的各个部分，还具备涂敷在上述叶片主体的表面上并对上述叶片主体的表面进行净化的光催化剂部。
17.一种风力发电装置，其特征在于，使用了如权利要求1所述的风车叶片。
18.一种风车叶片，其特征在于，具备：
叶片主体；
多个第一接收器，该多个第一接收器埋入到上述叶片主体的前缘侧，并露出上述叶片主体的表面；
多个第二接收器，该多个第二接收器埋入到上述叶片主体的后缘侧，并露出上述叶片主体的表面；和
雷电引下线，该雷电引下线与上述多个第一接收器和上述多个第二接收器连接，并设在上述叶片主体内；
上述雷电引下线被上述多个第一接收器和上述多个第二接收器所共用。
19.如权利要求18所述的风车叶片，其特征在于，上述雷电引下线埋设在绝缘体内。
20.如权利要求19所述的风车叶片，其特征在于，上述绝缘体是覆盖上述雷电引下线的导体线的绝缘覆盖材料、或者是充填于包围上述雷电引下线的规定区域的绝缘材料。
21.如权利要求18所述的风车叶片，其特征在于，上述雷电引下线与来自上述第一接收器或者上述第二接收器的配线的连接部分是光滑的。
22.如权利要求18所述的风车叶片，其特征在于，还具备配置在上述叶片主体内并对上述叶片主体内部进行干燥的干燥部。
23.如权利要求22所述的风车叶片，其特征在于，上述干燥部是安装在上述叶片主体内的干燥剂、或者是设置在上述叶片主体内的除湿机。
24.一种风力发电装置，其特征在于，使用了如权利要求18所述的风车叶片。
25.一种风力发电装置的动作方法，其特征在于，上述风力发电装置具备：
可旋转地设在支柱上的机舱；
可旋转地与上述机舱连接的旋翼头；和
设在上述旋翼头上并能够进行顺桨的第一风车叶片、第二风车叶片以及第三风车叶片；
上述第一风车叶片对叶片前端部分相比其他部分实施了追加的雷对策；
上述第二风车叶片对腹侧部分相比其他部分实施了追加的雷对策；
上述第三风车叶片对背侧部分相比其他部分实施了追加的雷对策；
上述风力发电装置的动作方法具备：
在雷电接近时使上述第一风车叶片、上述第二风车叶片以及上述第三风车叶片顺桨的步骤；和
以上述第一风车叶片处于正上方、上述第二风车叶片中的腹侧朝向上方、上述第三风车叶片中的背侧朝向上方的方式停止的步骤。
26.如权利要求25所述的风力发电装置的动作方法，其特征在于，还具备使上述旋翼头正对上述雷的方向的步骤。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106194577A (zh) * 2015-05-28 2016-12-07 菱重维斯塔斯海上风力有限公司 风车叶片及风力发电装置、以及风车叶片的制造或改造方法
CN108412709A (zh) * 2017-02-10 2018-08-17 菱重维斯塔斯海上风力有限公司 风力涡轮机发电设备及使其运行方法
CN110219784A (zh) * 2019-06-24 2019-09-10 洛阳双瑞风电叶片有限公司 一种风电叶片的防雷系统
CN115949558A (zh) * 2023-03-02 2023-04-11 连云港中复连众复合材料集团有限公司 一种风电叶片雷电防护系统

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2377669T3 (es) * 2008-07-02 2012-03-29 Siemens Aktiengesellschaft Pala de turbina eólica con receptor de rayos y método para proteger la superficie de una pala de turbina eólica
EP2226497A1 (en) * 2009-03-06 2010-09-08 Lm Glasfiber A/S Wind turbine blade with a lightning protection system
JP5535886B2 (ja) * 2010-11-30 2014-07-02 三菱重工業株式会社 落雷検出装置、これを備えた風車回転翼および風力発電装置
US20110243737A1 (en) * 2011-03-03 2011-10-06 General Electric Company Method and system for securing lighting protection cables in a wind turbine rotor blade
JP5546624B2 (ja) 2011-12-09 2014-07-09 三菱重工業株式会社 風車翼
WO2013084274A1 (en) * 2011-12-09 2013-06-13 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind turbine blade
CN104160148B (zh) * 2011-12-29 2016-12-28 维斯塔斯风力系统有限公司 风轮机叶片与制造风轮机叶片的方法
FR2989065B1 (fr) * 2012-04-06 2014-05-02 Snecma Propulsion Solide Dispositif de protection contre la foudre
US8449259B1 (en) * 2012-05-15 2013-05-28 Modular Wind Energy, Inc. Lightning protection for wind turbine blades, and associated systems and methods
WO2013182447A1 (en) * 2012-06-04 2013-12-12 Lm Wp Patent Holding A/S A wind turbine blade lightning bypass system
DK2956662T3 (en) 2013-02-13 2017-10-16 Vestas Wind Sys As WIND TURBINE BLADES
NL2010553C2 (nl) * 2013-04-02 2014-10-06 Composite Technology Ct B V Blad voor een windmolen, windmolen omvattende een derglijk blad, werkwijze voor het vervaardigen van een blad voor een windmolen, en werkwijze voor het repareren van een met een dergelijke werkwijze vervaardigd blad.
CN105209753B (zh) * 2013-05-24 2018-12-18 Lm Wp 专利控股有限公司 用于风力涡轮叶片的雷电保护系统
GB2519331A (en) 2013-10-17 2015-04-22 Vestas Wind Sys As Improvements relating to lightning protection systems for wind turbine blades
GB2519332A (en) * 2013-10-17 2015-04-22 Vestas Wind Sys As Improvements relating to lightning protection systems for wind turbine blades
GB2521809A (en) 2013-10-17 2015-07-08 Vestas Wind Sys As Improvements relating to lightning protection systems for wind turbine blades
US9205920B2 (en) 2013-12-30 2015-12-08 Google Inc. Wiring harness for an aerial vehicle
JP2015132245A (ja) * 2014-01-15 2015-07-23 株式会社日立製作所 風力発電装置
DK2930355T3 (en) * 2014-04-10 2018-11-26 Nordex Energy Gmbh Wind turbine rotor blade with a lightning arrester and a potential equalizer
GB2526845A (en) * 2014-06-05 2015-12-09 Vestas Wind Sys As Improvements relating to lightning protection systems for wind turbine blades
WO2016074677A1 (en) * 2014-11-14 2016-05-19 Global Lightning Protection Services A/S A fully insulated tip unit for a lightning protection system for a wind turbine blade and a wind turbine blade comprising the same
DK3043064T3 (da) * 2015-01-12 2022-06-13 Lm Wind Power As Vindmølle med lynbeskyttelsessystem
ES2589185B1 (es) * 2015-05-08 2017-09-18 Gamesa Innovation & Technology, S.L. Sistema pararrayos para palas de aerogeneradores con componentes estructurales conductores
JP6778366B2 (ja) * 2015-11-25 2020-11-04 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 ダブルダウンコンダクタシステム、ダブルダウンコンダクタシステムを用いた落雷判定システム、及び風力発電装置
JP6426113B2 (ja) * 2016-02-26 2018-11-21 三菱重工業株式会社 風車レセプタの検査方法
US10344743B2 (en) 2016-05-13 2019-07-09 Erico International Corporation Lightning protection system and method for wind turbine blades
USD803163S1 (en) 2016-05-13 2017-11-21 Erico International Corporation Tip receptor mount for lightning protection systems
ES2646015B1 (es) 2016-06-07 2018-09-20 Gamesa Innovation & Technology, S.L. Sistema pararrayos para palas de aerogeneradores con medios optimizados de inyección de corrientes de rayo en los componentes conductores de sus conchas.
EP3255275A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-13 Siemens Aktiengesellschaft Rotor blade down-conductor
EP3299617B1 (de) 2016-09-27 2020-12-16 Nordex Energy GmbH Blitzrezeptor für ein windenergieanlagenrotorblatt
KR101954775B1 (ko) 2016-11-30 2019-05-17 두산중공업 주식회사 멀티 다운 컨덕터가 적용된 풍력 발전기용 카본 블레이드.
EP3339633B1 (de) * 2016-12-22 2020-11-25 Nordex Energy GmbH Verfahren zur herstellung einer potentialausgleichsverbindung an einem windenergieanlagenrotorblatt
DK3339632T3 (da) 2016-12-22 2021-05-25 Nordex Energy Se & Co Kg Tilslutnings- og fastgørelsesenhed for en lynreceptor til integration i et vindturbine-rotorblad
JP2017227209A (ja) * 2017-05-22 2017-12-28 株式会社落雷抑制システムズ 風力発電装置用ブレード
JP6803873B2 (ja) * 2018-03-29 2020-12-23 三菱重工業株式会社 風車翼内部の検査方法
JP6657314B2 (ja) * 2018-06-15 2020-03-04 三菱重工業株式会社 風車翼保護構造及びその形成方法
US20220010783A1 (en) * 2018-11-20 2022-01-13 Lm Wind Power A/S Wind Turbine Blade with Lightning Protection System
DE102019122583A1 (de) * 2019-08-22 2021-02-25 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Überprüfen eines Blitzschutzsystems in einem Windenergieanlagen-Rotorblatt
JP7394596B2 (ja) * 2019-11-19 2023-12-08 三菱重工業株式会社 断線判別装置、断線判別方法およびプログラム。
EP3879091B1 (en) 2020-03-13 2024-03-27 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Wind turbine blade assembly and method for manufacturing a wind turbine blade assembly
JP6851053B2 (ja) * 2020-03-26 2021-03-31 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 ダブルダウンコンダクタシステム、ダブルダウンコンダクタシステム用の健全性評価システム、及び風力発電装置
JP2021183832A (ja) * 2020-05-22 2021-12-02 三菱重工業株式会社 風車翼、風車、及び、風車翼の製造方法
JP7406454B2 (ja) 2020-06-01 2023-12-27 三菱重工業株式会社 風車翼、及び、風車
CN116195154A (zh) 2020-07-27 2023-05-30 维斯塔斯风力系统有限公司 风力涡轮机防雷系统
JP2022081287A (ja) * 2020-11-19 2022-05-31 三菱重工業株式会社 風車翼の耐雷システム及び風力発電設備並びに風車翼の監視方法
DK4036402T3 (da) * 2021-02-02 2023-11-27 Siemens Gamesa Renewable Energy Innovation & Technology SL Vinge til en vindmølle
US11519278B2 (en) 2021-03-05 2022-12-06 General Electric Company Rotor blade retention system for a gas turbine engine
JP7061327B1 (ja) 2021-03-19 2022-04-28 国立大学法人東海国立大学機構 風力発電装置とその回転羽根および風力発電装置の制御方法
WO2023059504A1 (en) * 2021-10-05 2023-04-13 Marom Nir Airfoil catalytic reactors for atmospheric air treatment
EP4227520A1 (en) * 2022-02-14 2023-08-16 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Lightning receptor assembly

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994025752A1 (de) * 1993-05-05 1994-11-10 Autoflug Energietechnik Gmbh + Co. Windkraftanlage mit blitzschutz
EP0707145A1 (de) * 1994-10-11 1996-04-17 AUTOFLUG ENERGIETECHNIK GmbH + CO. Windkraftanlage mit Blitzschutz
CN2514140Y (zh) * 2001-11-15 2002-10-02 周协义 一种风力发电机的风扇叶片
US7040864B2 (en) * 2000-04-10 2006-05-09 Jomitek Aps Lightning protection system for a construction, method of creating a lightning protection system and use thereof
JP2006127820A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Kanazawa Inst Of Technology 避雷器
US20060280613A1 (en) * 2003-09-15 2006-12-14 Hansen Lars B Method of lightning proofing a blade for a wind-energy plant
JP2007120393A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Ebara Corp 風車、風力発電装置
WO2007062659A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 Lm Glasfiber A/S Lightning protection system for a wind turbine blade
US20080095624A1 (en) * 2006-10-19 2008-04-24 Bastian Lewke Lightning protection of wind turbines
WO2009080048A2 (en) * 2007-12-20 2009-07-02 Vestas Wind Systems A/S Lightning receptors comprising carbon nanotubes
US20090246025A1 (en) * 2008-03-28 2009-10-01 General Electric Company Wind turbine protection

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK200300882A (da) * 2003-06-12 2004-12-13 Lm Glasfiber As Registrering af lynnedslag, herunder i vindenergianlæg
JP4587099B2 (ja) * 2004-08-13 2010-11-24 正広 花井 風力発電装置、及び、ブレード
JP4695482B2 (ja) * 2005-10-06 2011-06-08 株式会社荏原製作所 風車ブレードの誘雷方法及び誘雷装置、風力発電装置の避雷方法及び避雷装置
JP4969098B2 (ja) * 2005-12-21 2012-07-04 三菱重工業株式会社 風車翼の落雷保護装置、該落雷保護装置の組立方法、該落雷保護装置を備える風車翼、及び該風車翼を備える風車
JP2008115783A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Fuji Heavy Ind Ltd 風車用ブレード
US7896616B2 (en) * 2007-01-29 2011-03-01 General Electric Company Integrated leading edge for wind turbine blade
US20090053061A1 (en) 2007-08-22 2009-02-26 Cliff Wang Bell-shaped ornamental cover of a ceiling fan
US8182227B2 (en) * 2008-02-01 2012-05-22 General Electric Company Wind turbine blade with lightning receptor
JP2009250040A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Ebara Corp 風車ブレードの落雷保護装置
ES2377669T3 (es) * 2008-07-02 2012-03-29 Siemens Aktiengesellschaft Pala de turbina eólica con receptor de rayos y método para proteger la superficie de una pala de turbina eólica
US8342805B2 (en) * 2009-06-25 2013-01-01 General Electric Company Transversal conduction lightning protection system

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994025752A1 (de) * 1993-05-05 1994-11-10 Autoflug Energietechnik Gmbh + Co. Windkraftanlage mit blitzschutz
EP0707145A1 (de) * 1994-10-11 1996-04-17 AUTOFLUG ENERGIETECHNIK GmbH + CO. Windkraftanlage mit Blitzschutz
US7040864B2 (en) * 2000-04-10 2006-05-09 Jomitek Aps Lightning protection system for a construction, method of creating a lightning protection system and use thereof
CN2514140Y (zh) * 2001-11-15 2002-10-02 周协义 一种风力发电机的风扇叶片
US20060280613A1 (en) * 2003-09-15 2006-12-14 Hansen Lars B Method of lightning proofing a blade for a wind-energy plant
JP2006127820A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Kanazawa Inst Of Technology 避雷器
JP2007120393A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Ebara Corp 風車、風力発電装置
WO2007062659A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 Lm Glasfiber A/S Lightning protection system for a wind turbine blade
US20080095624A1 (en) * 2006-10-19 2008-04-24 Bastian Lewke Lightning protection of wind turbines
WO2009080048A2 (en) * 2007-12-20 2009-07-02 Vestas Wind Systems A/S Lightning receptors comprising carbon nanotubes
US20090246025A1 (en) * 2008-03-28 2009-10-01 General Electric Company Wind turbine protection

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106194577A (zh) * 2015-05-28 2016-12-07 菱重维斯塔斯海上风力有限公司 风车叶片及风力发电装置、以及风车叶片的制造或改造方法
US10844843B2 (en) 2015-05-28 2020-11-24 Mhi Vestas Offshore Wind A/S Wind turbine blade and wind turbine power generating apparatus, and method of producing or retrofitting wind turbine blade
CN106194577B (zh) * 2015-05-28 2021-10-01 维斯塔斯海上风力有限公司 风车叶片及风力发电装置、以及风车叶片的制造或改造方法
CN108412709A (zh) * 2017-02-10 2018-08-17 菱重维斯塔斯海上风力有限公司 风力涡轮机发电设备及使其运行方法
CN108412709B (zh) * 2017-02-10 2020-06-19 菱重维斯塔斯海上风力有限公司 风力涡轮机发电设备及使其运行方法
US10767629B2 (en) 2017-02-10 2020-09-08 Mhi Vestas Offshore Wind A/S Wind turbine power generation facility and method of operating the same
CN110219784A (zh) * 2019-06-24 2019-09-10 洛阳双瑞风电叶片有限公司 一种风电叶片的防雷系统
CN115949558A (zh) * 2023-03-02 2023-04-11 连云港中复连众复合材料集团有限公司 一种风电叶片雷电防护系统

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