CN113048008B - 叶片、载荷调节组件、风力发电机组及载荷调节方法 - Google Patents

叶片、载荷调节组件、风力发电机组及载荷调节方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种叶片、载荷调节组件、风力发电机组及载荷调节方法，叶片包括叶片本体，叶片本体的靠近前缘的位置设置有安装孔，安装孔贯穿叶片本体的迎风面及背风面设置；载荷调节组件，设置于安装孔，载荷调节组件包括在安装孔轴向上长度可调的导流调节件、及连接于导流调节件在轴向上两端的盖合部，以使两个盖合部通过导流调节件能够盖合于安装孔的两端，或者伸出安装孔使气流能够穿过安装孔在迎风面及背风面之间流通。本发明实施例能够延长叶片的有效工作时长，本发明实施例的叶片能够解决风力发电机组的叶片不能够适应极端工况的问题。

Description

叶片、载荷调节组件、风力发电机组及载荷调节方法
技术领域
本发明涉及风电设备技术领域，尤其涉及一种叶片、载荷调节组件、风力发电机组及载荷调节方法。
背景技术
风力发电机组叶片作为捕获风能的关键部件，随着叶片长度的增加，叶片自身产生的载荷以及传递给机组其他部件的载荷均增加，为了保证机组的安全性，机组各部件均趋于笨重的发展方向。现有技术主要采用控制策略的手段以牺牲一定的发电量换取相对较低的载荷。即在极端工况下，当叶片的载荷较高时，为了保证叶片的使用寿命，机组通常处于停机状态。导致风力发电机组的适用性较弱，且风力发电机组未得到充分的应用。
因此，亟需一种新的叶片、载荷调节组件、风力发电机组及载荷调节方法。
发明内容
本发明实施例提供一种叶片、载荷调节组件、风力发电机组及载荷调节方法，旨在延长叶片的有效作用时长。
一方面，本发明实施例提供了一种叶片，包括叶片本体，叶片本体的靠近前缘的位置设置有安装孔，安装孔贯穿叶片本体的迎风面及背风面设置；载荷调节组件，设置于安装孔，载荷调节组件包括在安装孔轴向上长度可调的导流调节件、及连接于导流调节件在轴向上两端的盖合部，以使两个盖合部通过导流调节件能够盖合于安装孔的两端，或者伸出安装孔使气流能够穿过安装孔在迎风面及背风面之间流通。
根据本发明一方面的实施方式，载荷调节组件还包括支撑件，支撑件沿轴向延伸成型并位于导流调节件和盖合部在叶片的弦长方向的至少一侧。
根据本发明一方面前述任一实施方式，支撑件包括在弦长方向上间隔分布的两个支撑板、及位于两个支撑板之间的贯穿通道，盖合部和导流调节件位于贯穿通道内，以使盖合部伸出于安装孔时，气流能够穿过贯穿通道在迎风面及背风面之间流通。
根据本发明一方面前述任一实施方式，支撑件还包括两个限位块，两个限位块分别位于两个支撑板相互靠近的一侧，且限位块在轴向上的延伸长度小于支撑板在轴向上的延伸长度，以在两个限位块在轴向上形成用于容纳盖合部的容纳槽。
根据本发明一方面前述任一实施方式，两个盖合部分别连接于导流调节件在轴向上的两端；
限位块在轴向上的两侧分别形成两个容纳槽，两个容纳槽用于分别容纳两个盖合部。
根据本发明一方面前述任一实施方式，导流调节件包括沿轴向长度可调的导流件，两个盖合部分别连接于导流件在轴向上的两端。
根据本发明一方面前述任一实施方式，导流件包括在弦长方向上间隔分布的两个导流网、及位于两个导流网之间形成气流通道，以使盖合部伸出于安装孔时，气流能够穿过气流通道在迎风面和背风面之间流通。
根据本发明一方面前述任一实施方式，支撑件还包括沿弦长方向延伸成型的横梁，导流网通过横梁抵靠连接于支撑板。
根据本发明一方面前述任一实施方式，导流调节件还包括沿轴向长度可调的伸缩件，两个盖合部连接于伸缩件在轴向上的两端，以通过伸缩件能够驱动盖合部移动，并使盖合部带动导流网移动；
其中，伸缩件为两个，两个伸缩件的一端分别连接于两个盖合部，以通过两个伸缩件能够分别单独控制两个盖合部移动。
根据本发明一方面前述任一实施方式，载荷调节组件还包括：
检测部件，设置于至少一个盖合部背离导流调节件的外表面，检测部件用于检测盖合部表面的风况信息；
控制部件，位于安装孔，被配置为根据风况信息通过调节导流调节件使得盖合部盖合于安装孔或伸出安装孔。
根据本发明一方面前述任一实施方式，控制部件还被配置为根据风况信息调节盖合部和迎风面和/或背风面的距离，以调节气流穿过安装孔贯的流通速率。
根据本发明一方面前述任一实施方式，检测部件包括多个检测元件，多个检测元件在盖合部的外表面依次分布；
和/或，检测部件为两个，两个检测部件分别位于两个盖合部的外表面，控制部件还被配置于根据两个检测部件获取的风况信息确定两个盖合部表面的压差，并根据压差调节导流调节件在轴向上的延伸长度。
根据本发明一方面前述任一实施方式，载荷调节组件还包括：供电组件，连接于检测部件和控制部件，供电组件用于向检测部件和控制部件供电。
根据本发明一方面前述任一实施方式，供电组件包括太阳能电池板，太阳能电池板用于向检测元件和控制部件供电；
其中，太阳能电池板设置于盖合部的外表面，太阳能电池板背离盖合部的表面设置有用于获取太阳能的取光部件，检测部件设置于取光部件的周侧，且当盖合部盖合于安装孔时太阳能电池板与迎风面和/或背风面平齐。
根据本发明一方面前述任一实施方式，供电组件还包括蓄电池，蓄电池连接于太阳能电池板，以通过太阳能电池板向蓄电池蓄电，蓄电池还连接于检测部件和控制部件，以通过蓄电池向检测部件和控制部件供电；
其中，两个支撑板分别设有容纳部；蓄电池为两组，两组蓄电池分别位于两个支撑板的容纳部。
根据本发明一方面前述任一实施方式，载荷调节组件在叶片长度方向上距离叶片的叶尖部的最小距离为0.05～0.15倍的叶片长度；
和/或，载荷调节组件在叶片长度方向上的延伸长度为0.2～0.3倍的叶片长度；
和/或，载荷调节组件在叶片弦长方向上距叶片前缘的最小距离为0.15～0.25倍的叶片宽度；
和/或，载荷调节组件在叶片弦长方向上的延伸宽度为0.05～0.15倍的叶片宽度。
另一方面，本发明实施例还提供了一种载荷调节组件，用于叶片，载荷调节组件包括在第一方向上长度可调的导流调节件、及连接于导流调节件在第一方向上两端的盖合部，以通过导流调节件能够调节两个盖合部在第一方向上的位置。
再一方面，本发明实施例还提供了一种风力发电机组，包括上述的叶片。
又一方面，本发明实施例还提供了一种叶片的载荷调节方法，叶片为上述的叶片，方法包括：
获取叶片本体(100)表面的风况信息；
根据风况信息调节导流调节件的延伸长度，使得盖合部盖合于安装孔，或者使得盖合部伸出安装孔并使气流能够穿过安装孔在迎风面及背风面之间流通。
根据本发明一方面的实施方式，风况信息包括迎风面和背风面的压差；
根据压差调节导流调节件的延伸长度，使得盖合部盖合于安装孔，或者使得盖合部伸出安装孔并使气流能够在迎风面及背风面之间流通。
在本发明实施例的叶片中，叶片包括叶片本体和载荷调节组件。叶片本体上开设有贯穿迎风面和背风面的安装孔，载荷调节组件设置于安装孔。载荷调节组件包括导流调节件及盖合部，导流调节件在轴向上长度可调，连接于导流调节件的盖合部的位置能够随着导流调节件长度的变化而变化。使得盖合部能够盖合于安装孔，此时迎风面和背风面之间的空气不能够在安装孔内流通。盖合部还能够伸出安装孔，此时气流能够穿过安装孔在迎风面和背风面之间流通。当风力发电机组处于极端工况，导致叶片的载荷较大时，可以通过调节盖合部，使得气流在安装孔内流通，从而能够有效减小叶片的载荷，无需停机，进而能够延长叶片的有效工作时长。因此本发明实施例能够延长叶片的有效工作时长，解决叶片不能够适应极端工况的问题。
附图说明
通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。
图1是本发明实施例提供的一种风力发电机组的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种叶片的部分结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种叶片的叶片本体的部分结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种载荷调节组件的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种载荷调节组件的支撑件的结构示意图；
图6是本发明另一实施例提供的一种载荷调节组件支撑件的结构示意图；
图7是图2中I处的局部放大结构示意图；
图8是本发明实施例提供的一种叶片在另一状态下的部分结构示意图；
图9是本发明实施例提供的一种载荷调节组件在另一状态下的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的一种叶片载荷调整方法的流程图。
附图标记说明：
10、叶片；20、轮毂；30、机舱；40、塔筒；
100、叶片本体；110、前缘；111、安装孔；120、后缘；130、叶尖部；140、迎风面；150、背风面；160、叶根部；
200、载荷调节组件；210、导流调节件；211、导流件；211a、导流网；211b、气流通道；212、伸缩件；220、盖合部；230、支撑件；231、支撑板；231a、容纳部；232、贯穿通道；233、限位块；234、横梁；240、检测部件；241、检测元件；250、控制部件；260、供电组件；261、太阳能电池板；262、蓄电池。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的实施例的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了更好地理解本发明，下面结合图1至图10对本发明实施例的叶片、载荷调节组件、风力发电机组及载荷调节方法进行详细描述。
请一并参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种风力发电机组的结构示意图。风力发电机组包括叶片10、轮毂20、机舱30和塔筒段40。
请一并参阅图2至图4，图2为本发明实施例提供的一种叶片20的结构示意图。图3为本发明实施例提供的一种叶片本体100的结构示意图。图4是本发明实施例提供的一种载荷调节组件200的结构示意图。
根据图2至图4所示的本发明一些可选的实施例，叶片20包括叶片本体100，叶片本体100具有在弦长方向(图2中的X方向)上相对的前缘110和后缘120、以及在长度方向(图2中的Y方向)上相对的叶尖部130和叶根部160、以及迎风面140和背风面150。叶片本体100的靠近前缘110的位置设置有安装孔111，安装孔111在厚度方向(图2中的Z方向)上贯穿叶片本体100的迎风面140及背风面150设置。
叶片20例如还包括载荷调节组件200，载荷调节组件200设置于安装孔111，载荷调节组件200包括在安装孔111轴向上长度可调的导流调节件210、及连接于导流调节件210在轴向上两端的盖合部220，以使两个盖合部220通过导流调节件210能够盖合于安装孔111的两端，或者伸出安装孔111使气流能够穿过安装孔111在迎风面140及背风面150之间流通。
在本发明实施例的叶片20中，叶片20包括叶片本体100和载荷调节组件200。叶片本体100上开设有贯穿迎风面140和背风面150的安装孔111，载荷调节组件200设置于安装孔111。载荷调节组件200包括导流调节件210及盖合部220，导流调节件210在轴向上长度可调，连接于导流调节件210的盖合部220的位置能够随着导流调节件210长度的变化而变化。使得盖合部220能够盖合于安装孔111，此时迎风面140和背风面150之间的空气不能够在安装孔111内流通。盖合部220还能够伸出安装孔111，此时气流能够穿过安装孔111在迎风面140和背风面150之间流通。当风力发电机组处于极端工况，导致叶片20的载荷较大时，可以通过调节盖合部220，使得气流在安装孔111内流通，从而能够有效减小叶片20的载荷，无需停机，能够有效延长叶片20的有效工作时长。因此本发明实施例能够延长叶片20的有效工作时长，本发明实施例的叶片20能够解决风力发电机组的叶片20不能够适应极端工况的问题。
请一并参阅图5和图6，图5是本发明实施例提供的一种载荷调节组件200的支撑件230的结构示意图；图6是本发明另一实施例提供的一种载荷调节组件200的支撑件230的结构示意图。
在一些可选的实施例中，载荷调节组件200还包括支撑件230，支撑件230沿轴向延伸成型并位于导流调节件210和盖合部220在弦长方向的至少一侧。这些可选的实施例中，通过支撑件230能够向载荷调节组件200提供支撑，同时设置支撑件230还能够提高叶片本体100的结构强度。
支撑件230的设置方式有多种，例如支撑件230在弦长方向上和导流调节件210和盖合部220相邻设置，以向导流调节件210和盖合部220提供支撑。
在一些优选的实施例中，支撑件230包括在弦长方向上间隔分布的两个支撑板231、及位于两个支撑板231之间的贯穿通道232。盖合部220和导流调节件210位于贯穿通道232内。当盖合部220伸出于安装孔111时，气流能够穿过贯穿通道232在迎风面140和背风面150之间流通。
在这些可选的实施例中，支撑件230包括两个支撑板231，盖合部220和导流调节件210位于两个支撑板231之间的贯穿通道232内，两个支撑板231不仅能够向载荷调节组件200提供更好的支撑，还能够提高叶片20在弦长方向上的平衡性。同时，气流在贯穿通道232内流通，避免气流进入叶片本体100内部而对其他零部件的正常运行造成影响。
为了避免气流穿过支撑件230进入叶片本体100内部，支撑板231和叶片本体100过盈配合，或者支撑板231通过粘接胶等胶体粘接于叶片本体100的内表面。
支撑件230的设置方式有多种，如图6所示，例如支撑件230还包括连接于两个支撑板231之间的连接板，从而能够进一步提高支撑件230的结构强度，令支撑件230能够向载荷调节组件200提供更好的支撑。或者，如图5所示，支撑件230包括相互分离设置的两个支撑板231，从而能够减小支撑件230的重量，减小载荷调节组件200对叶片20重量的影响。
盖合部220位于两个支撑板231之间的设置方式有多种，例如通过控制导流调节件210在轴向上的长度，使得盖合部220能够位于两个支撑板231之间或者盖合部220伸出于贯穿通道232。
在一些优选的实施例中，支撑件230还包括两个限位块233，两个限位块233分别位于两个支撑板231相互靠近的一侧，且限位块233在轴向上的延伸长度小于支撑板231在轴向上的延伸长度，以在两个限位块233在轴向上形成用于容纳盖合部220的容纳槽。
在这些可选的实施例中，支撑件230通过支撑板231和限位块233的能够在两个支撑板231之间形成盖合部220，因此当盖合部220位于两个支撑板231之间时，两个容纳槽用于分别容纳两个盖合部220，盖合部220可以由容纳槽伸出于贯穿通道232。通过设置容纳槽能够保证盖合部220和支撑件230之间相对位置的稳定性和密封性，当盖合部220位于容纳槽内时，防止气流从贯穿通道232流通。
为了进一步提高密封性，盖合部220和容纳槽过盈配合。盖合部220的材料例如包括软木块，使得盖合部220具有合适的弹性，能够保证盖合部220和容纳槽之间配合的更紧密。当盖合部220位于容纳槽内时，进一步提高载荷调节组件200的密封性，防止气流在贯穿通道232流通。优选的，盖合部220为两个，两个盖合部220分别连接于导流调节件210在轴向上的两端，限位块233在轴向上的两侧分别形成两个容纳槽，两个盖合部220分别和两个容纳槽过盈配合。
通过设置两个盖合部220，当盖合部220为于容纳槽内时，能够进一步提高贯穿通道232的密封性。同时还能够保证载荷调节组件200在叶片20厚度方向上具有良好的平衡性，进而提高叶片20在厚度方向上的平衡性。
请一并参阅图7至图9，图7是图2中I处的局部放大结构示意图，图8是本发明实施例提供的一种叶片在另一状态下的部分结构示意图，图9是本发明实施例提供的一种载荷调节组件在另一状态下的结构示意图。
导流调节件210的设置方式有多种，例如导流调节件210为在轴向上长度可调的导流件211，两个盖合部220分别连接于导流件211在轴向上的两端。通过设置导流件211，能够对流经贯穿通道232的气流进行调节，达到减小气流中湍动能的目的。
在一些可选的实施例中，如图8所示，导流件211包括在弦长方向上间隔分布的两个导流网211a、及位于两个导流网211a之间形成气流通道211b，以使盖合部220伸出于安装孔111时，气流能够穿过气流通道211b在迎风面140和背风面150之间流通。
在这些可选的实施例中，导流件211包括两个导流网211a，两个导流网211a之间形成气流通道211b，使得当盖合部220伸出于安装孔111时，盖合部220在弦长方向上两侧的气流均通过导流网211a进入气流通道211b内，提高导流件211减小气流中湍动能的效果。
为了进一步提高导流网211a在贯穿通道232内位置的稳定性，在一些可选的实施例中，支撑件230还包括沿弦长方向延伸成型的横梁234，导流网211a通过横梁234抵靠连接于支撑板231。在这些可选的实施例中，导流网211a通过横梁234抵靠连接于支撑板231，通过横梁234能够向导流网211a提供支撑作用，防止导流网211a由于气流的原因发生晃动或震动，提高导流网211a的使用寿命。
进一步的，当支撑件230包括限位块233时，横梁234设置于限位块233背离支撑板231的一侧。导流网211a例如可以直接固定于横梁234，或者导流网211a和横梁234接触连接。
在又一些可选的实施例中，导流调节件210还包括沿轴向长度可调的伸缩件212，两个盖合部220连接于伸缩件212在轴向上的两端，以通过伸缩件212能够驱动盖合部220移动。
伸缩件212例如为伸缩杆或弹性件。伸缩件212的排布方式有多种，例如多个伸缩件212沿长度方向间隔分布，以提高导流调节件210对盖合部220的支撑能力。
当导流调节件210包括两个导流网211a时，伸缩件212设置于气流通道211b，以通过伸缩件212能够驱动盖合部220移动，盖合部220带动导流网211a移动。从而减轻导流网211a的负载，提高导流网211a的使用寿命。
伸缩件212的个数不做限定，优选的，伸缩件212为两个，两个伸缩件212的一端分别连接于两个盖合部220，以通过两个伸缩件212能够分别单独控制两个盖合部220移动。在这些可选的实施例中，伸缩件212为两个，能够通过两个伸缩件212分别单独控制两个盖合部220移动，进而能够进一步提高载荷调节组件200对气流的精确调节。
在一些可选的实施例中，载荷调节组件200还包括：检测部件240，设置于至少一个盖合部220背离导流调节件210的外表面，检测部件240用于检测盖合部220表面的风况信息；控制部件250，位于安装孔111，被配置为根据风况信息通过调节导流调节件210使得盖合部220盖合于安装孔111或伸出安装孔111。
在这些可选的实施例中，通过检测部件240能够检测盖合部220外表面的风况信息，即迎风面140和/或背风面150的风况信息；控制部件250能够根据风况信息调节导流调节件210，使得盖合部220能够盖合于安装孔111或伸出安装孔111。
进一步的载荷调节组件200还包括用于容纳控制部件250的箱体，当伸缩件212为两个时，两个伸缩件212沿轴向分设于控制部件250的两侧，或者两个伸缩件212沿轴向分设于箱体的两侧。
检测部件240的个数不做限定，例如检测部件240为一个，一个检测部件240设置于任一盖合部220的外表面。优选的，检测部件240为两个，两个检测部件240分别位于两个盖合部220的外表面，能够获取两个盖合部220外表面的风况信息，进而获取迎风面140和背风面150的风况信息，便于控制部件250根据迎风面140和背风面150之间的风况信息调节盖合部220的状态。
如图7所示，检测部件240的设置方式有多种，例如检测部件240包括多个检测元件241，多个检测元件241在盖合部220的外表面依次分布。通过多个检测元件241能够获取盖合部220外表面多个不同位置的风况信息。
控制部件250根据风况信息调节导流调节件210的方式有多种，例如控制部件250根据风况信息确定迎风面140和背风面150之间的压差信息，并根据压差信息调节导流调节件210。或者，控制部件250根据风况信息确定叶片20的负载信息，并根据负载信息调节导流调节件210。只要控制部件250能够根据风况信息通过调节导流调节件210，使得叶片20能够适应极端的工况即可。
在一些可选的实施例中，控制部件250还被配置为根据风况信息调节盖合部220和迎风面140和/或背风面150的距离，以调节气流穿过安装孔的流通速率。在这些可选的实施例中，控制部件250根据风况信息调节导流调节件210在轴向上的延伸长度，使得能够调节盖合部220和迎风面140和/或背风面150之间的距离，进而调节气流在贯穿通道232内的流通速率。
例如当迎风面140和背风面150之间的压差较大时，可以适当调大盖合部220和迎风面140和/或背风面150之间的距离，从而增大贯穿通道232内的气流流通速率，能够在短时间内降低迎风面140和/背风面150之间的压差。而当迎风面140和背风面150之间的压差较小时，可以适当调小盖合部220和迎风面140和/或背风面150之间的距离，从而减小贯穿通道232内的气流流通速率，能够保证气流的稳定性。
进一步的，载荷调节组件200还包括供电组件260，供电组件260连接于检测部件240和控制部件250，用于向检测部件240和控制部件250供电。
供电组件260的设置方式有多种，例如供电组件260连接于风力发电机组的发电机，直接通过风力发电机组的电机向控制部件250和检测部件240供电。
在一些可选的实施例中，供电组件260包括太阳能电池板261，通过太阳能电池板261向检测元件241和控制部件250供电。可以直接将太阳能电池板261设置于检测元件241和控制部件250的附近，减短电缆的用量，便于电缆的铺设，避免由发电机供电导致叶片20内部需要设置过多电缆。
太阳能电池板261例如设置于盖合部220的外表面，太阳能电池板261背离盖合部220的表面设置有用于获取太阳能的取光部件，检测部件240设置于取光部件的周侧，即检测部件240在太阳能电池板261上避开取光部件设置，防止检测部件240影响太阳能电池板261的正常运行。
进一步的，当盖合部220盖合于安装孔111时太阳能电池板261与迎风面140和/或背风面150平齐。能够减小太阳能电池板261及盖合部220对叶片20表面气流的影响，保证叶片20的正常运行。
在另一些可选的实施例中，供电组件260还包括蓄电池262，蓄电池262连接于太阳能电池板261，以通过太阳能电池板261向蓄电池262蓄电，蓄电池262还连接于检测部件240和控制部件250，以通过蓄电池262向检测部件240和控制部件250供电。在这些可选的实施例中，通过设置蓄电池262，能够存储太阳能电池产生的电能，进而使得即使太阳能电池不能发电时，仍然能够通过蓄电池262向控制部件250和检测部件240供电，保证载荷调节组件200的长时间稳定运行。
如图9所示，蓄电池262的个数例如为两组，两组蓄电池262分设于导流调节件210的两侧，以保证载荷调节组件200的平衡性。优选的，两个支撑板231分别设有容纳部231a；两组蓄电池262分别位于两个支撑板231的容纳部231a。通过容纳部231a能够向蓄电池262提供保护，防止气流等对蓄电池262的正常运行产生影响。
在上述任一实施例中，载荷调节组件200在长度方向上的延伸尺寸不做限定，优选的，载荷调节组件200在长度方向上的延伸长度为0.2～0.3倍的叶片20长度。叶片20长度是指叶片20在长度方向上的延伸长度。即盖合部220在长度方向上的延伸长度为0.2～0.3倍的叶片20长度。避免载荷调节组件200过长影响叶片20的结构强度，载荷调节组件200的过短导致载荷调节组件200的调节能力不足。
载荷调节组件200在长度方向上靠近叶尖部130设置，能够调节叶尖部130附件的气流。例如载荷调节组件200在长度方向上距离叶尖部130的最小距离为0.05～0.15倍的叶片20长度。
载荷调节组件200在宽度方向上的延伸尺寸不做限定，优选的，载荷调节组件200在弦长方向上的延伸宽度为0.05～0.15倍的叶片20宽度。即盖合部220在弦长方向上的延伸宽度为0.05～0.15倍的叶片20宽度。叶片20宽度是指叶片20在弦长方向上延伸宽度。避免载荷调节组件200过宽影响叶片20的结构强度，也避免载荷调节组件200过窄导致载荷调节组件200对气流的调节能力不足。
载荷调节组件200在弦长方向上靠近前缘110设置，以调节前缘110附近的气流。例如载荷调节组件200在叶片20弦长方向上距叶片20前缘110的最小距离为0.15～0.25倍的叶片20宽度。
本发明第二实施例还提供一种载荷调节组件200，为上述任一第一实施例中的载荷调节组件200。载荷调节组件200包括在第一方向上长度可调的导流调节件210、及连接于所述导流调节件210在第一方向上两端的盖合部220，以通过导流调节件210能够调节两个盖合部220在第一方向上的位置。第一方向例如为上述的轴向。
请一并参阅图10，是本发明实施例提供的一种叶片载荷调整方法的流程图。根据图10所示，本发明第三实施例还提供一种叶片20载荷调节方法，叶片20为上述任一第一实施例中的叶片20，载荷调节方法包括：
步骤S101：获取叶片本体100表面的风况信息。
步骤S102：根据风况信息调节导流调节件210的延伸长度，使得盖合部220盖合于安装孔111，或者使得盖合部220伸出安装孔111并使气流能够穿过安装孔111在迎风面140及背风面150之间流通。
在本发明第三实施例的叶片20载荷调节方法中，首先获取叶片本体100表面的风况信息，然后根据风况信息调节导流调节件210的延伸长度，使得盖合部220该和与安装孔111，气流不能够在安装孔111内流通。或者，使得盖合部220伸出安装孔111，使得气流能够穿过安装孔111在迎风面140和背风面150之间流通，以降低叶片20的负载，风力发电机组无需停机，能够延长叶片20的有效工作时长，使得叶片20能够适应极端工况。
风况信息例如为迎风面140和背风面150之间压差，在步骤S102中根据压差调节导流调节件210的延伸长度，使得盖合部220盖合于安装孔111或伸出安装孔111。
进一步的，还可以根据压差确定叶片20的负载，根据负载调节导流调节件210的延伸长度。
例如，根据不同风力发电机组开发的载荷需求设定叶片20的载荷阈值，然后根据压差计算得到叶片20的实际载荷，根据载荷阈值和实际载荷之间的比较结果调整导流调节件210的延伸长度。
例如，当实际载荷小于或等于载荷阈值时，调节导流调节件210，使得盖合部220盖合于安装孔111，气流不能够通过安装孔111在迎风面140和背风面150之间流通。当实际载荷大于载荷阈值时，调节导流调节件210，使得盖合部220伸出安装孔111，气流通过安装孔111能够在迎风面140和背风面150之间流通，从而可以降低压差，降低叶片20的负载，使得叶片20可以适应于极端工况。
进一步的，在一些优选的实施例中，当实际载荷大于载荷阈值时，还可以根据实际载荷和载荷阈值之间的差值调节盖合部220和安装孔111之间的距离，从而调节气流在安装孔111内的流通速率。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (17)

1.一种叶片，其特征在于，包括：
叶片本体(100)，所述叶片本体(100)的靠近前缘(110)的位置设置有安装孔(111)，所述安装孔(111)贯穿所述叶片本体(100)的迎风面(140)及背风面(150)设置；
载荷调节组件(200)，设置于所述安装孔(111)，所述载荷调节组件(200)包括在所述安装孔(111)轴向上长度可调的导流调节件(210)、及连接于所述导流调节件(210)在所述轴向上两端的盖合部(220)，以使两个所述盖合部(220)通过所述导流调节件(210)能够盖合于所述安装孔(111)的两端，或者伸出所述安装孔(111)使气流能够穿过所述安装孔(111)在所述迎风面(140)及所述背风面(150)之间流通，
其中，所述导流调节件(210)包括沿所述轴向长度可调的导流件(211)，和沿所述轴向长度可调的伸缩件(212)，所述导流件(211)包括在所述叶片的弦长方向上间隔分布的两个导流网(211a)、及位于两个所述导流网(211a)之间形成气流通道(211b)，两个所述盖合部(220)分别连接于所述导流件(211)和所述伸缩件(212)在所述轴向上的两端，以通过所述伸缩件(212)能够驱动所述盖合部(220)移动，并使所述盖合部(220)带动所述导流网(211a)移动。
2.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述载荷调节组件(200)还包括支撑件(230)，所述支撑件(230)沿所述轴向延伸成型并位于所述导流调节件(210)和所述盖合部(220)在所述叶片的所述弦长方向的至少一侧。
3.根据权利要求2所述的叶片，其特征在于，所述支撑件(230)包括在所述弦长方向上间隔分布的两个支撑板(231)、及位于两个所述支撑板(231)之间的贯穿通道(232)，所述盖合部(220)和所述导流调节件(210)位于所述贯穿通道(232)内，以使所述盖合部(220)伸出于所述安装孔(111)时，所述气流能够穿过所述贯穿通道(232)在所述迎风面(140)及所述背风面(150)之间流通。
4.根据权利要求3所述的叶片，其特征在于，所述支撑件(230)还包括两个限位块(233)，两个所述限位块(233)分别位于两个所述支撑板(231)相互靠近的一侧，且所述限位块(233)在所述轴向上的延伸长度小于所述支撑板(231)在所述轴向上的延伸长度，以在两个所述限位块(233)在所述轴向上形成用于容纳所述盖合部(220)的容纳槽。
5.根据权利要求4所述的叶片，其特征在于，两个所述盖合部(220)分别连接于所述导流调节件(210)在所述轴向上的两端；
所述限位块(233)在所述轴向上的两侧分别形成两个所述容纳槽，两个所述容纳槽用于分别容纳两个所述盖合部(220)。
6.根据权利要求3所述的叶片，其特征在于，所述支撑件(230)还包括沿所述弦长方向延伸成型的横梁(234)，所述导流网(211a)通过所述横梁(234)抵靠连接于所述支撑板(231)。
7.根据权利要求5所述的叶片，其特征在于，所述载荷调节组件(200)还包括：
检测部件(240)，设置于至少一个所述盖合部(220)背离所述导流调节件(210)的外表面，所述检测部件(240)用于检测所述盖合部(220)表面的风况信息；
控制部件(250)，位于所述安装孔(111)，被配置为根据所述风况信息通过调节所述导流调节件(210)使得所述盖合部(220)盖合于所述安装孔(111)或伸出所述安装孔(111)。
8.根据权利要求7所述的叶片，其特征在于，所述控制部件(250)还被配置为根据所述风况信息调节所述盖合部(220)和所述迎风面(140)和/或所述背风面(150)的距离，以调节气流穿过所述安装孔(111)的流通速率。
9.根据权利要求7所述的叶片，其特征在于，
所述检测部件(240)包括多个检测元件(241)，多个所述检测元件(241)在所述盖合部(220)的外表面依次分布；
和/或，所述检测部件(240)为两个，两个所述检测部件(240)分别位于两个所述盖合部(220)的外表面，所述控制部件(250)还被配置于根据两个所述检测部件(240)获取的所述风况信息确定两个所述盖合部(220)表面的压差，并根据所述压差调节所述导流调节件(210)在所述轴向上的延伸长度。
10.根据权利要求9所述的叶片，其特征在于，所述载荷调节组件(200)还包括：供电组件(260)，连接于所述检测部件(240)和所述控制部件(250)，所述供电组件(260)用于向所述检测部件(240)和所述控制部件(250)供电。
11.根据权利要求10所述的叶片，其特征在于，所述供电组件(260)包括太阳能电池板(261)，所述太阳能电池板(261)用于向所述检测元件(241)和所述控制部件(250)供电；
其中，所述太阳能电池板(261)设置于所述盖合部(220)的外表面，所述太阳能电池板(261)背离所述盖合部(220)的表面设置有用于获取太阳能的取光部件，所述检测部件(240)设置于所述取光部件的周侧，且当所述盖合部(220)盖合于所述安装孔(111)时所述太阳能电池板(261)与所述迎风面(140)和/或所述背风面(150)平齐。
12.根据权利要求11所述的叶片，其特征在于，所述供电组件(260)还包括蓄电池(262)，所述蓄电池(262)连接于所述太阳能电池板(261)，以通过所述太阳能电池板(261)向所述蓄电池(262)蓄电，所述蓄电池(262)还连接于所述检测部件(240)和所述控制部件(250)，以通过所述蓄电池(262)向所述检测部件(240)和所述控制部件(250)供电；
其中，两个所述支撑板(231)分别设有容纳部(231a)；所述蓄电池(262)为两组，两组所述蓄电池(262)分别位于两个所述支撑板(231)的所述容纳部(231a)。
13.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，
所述载荷调节组件(200)在所述叶片长度方向上距离所述叶片的叶尖部(130)的最小距离为0.05～0.15倍的叶片长度；
和/或，所述载荷调节组件(200)在所述叶片长度方向上的延伸长度为0.2～0.3倍的叶片长度；
和/或，所述载荷调节组件在所述叶片弦长方向上距所述叶片前缘的最小距离为0.15～0.25倍的叶片宽度；
和/或，所述载荷调节组件(200)在所述叶片弦长方向上的延伸宽度为0.05～0.15倍的叶片宽度。
14.一种载荷调节组件(200)，用于叶片，其特征在于，所述载荷调节组件(200)包括在第一方向上长度可调的导流调节件(210)、及连接于所述导流调节件(210)在所述第一方向上两端的盖合部(220)，以通过所述导流调节件(210)能够调节两个所述盖合部(220)在所述第一方向上的位置，
其中，所述导流调节件(210)包括沿轴向长度可调的导流件(211)，和沿所述轴向长度可调的伸缩件(212)，所述导流件(211)包括在弦长方向上间隔分布的两个导流网(211a)、及位于两个所述导流网(211a)之间形成气流通道(211b)，两个所述盖合部(220)分别连接于所述导流件(211)和所述伸缩件(212)在所述轴向上的两端，以通过所述伸缩件(212)能够驱动所述盖合部(220)移动，并使所述盖合部(220)带动所述导流网(211a)移动。
15.一种风力发电机组，其特征在于，包括权利要求1-13任一项所述的叶片。
16.一种叶片的载荷调节方法，所述叶片为权利要求1所述的叶片，所述方法包括：
获取所述叶片本体(100)表面的风况信息；
根据所述风况信息调节所述导流调节件(210)的延伸长度，使得所述盖合部(220)盖合于所述安装孔(111)，或者使得所述盖合部(220)伸出所述安装孔(111)并使气流能够穿过所述安装孔(111)在所述迎风面(140)及所述背风面(150)之间流通。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
所述风况信息包括所述迎风面(140)和所述背风面(150)的压差；
根据所述压差调节所述导流调节件(210)的延伸长度，使得所述盖合部(220)盖合于所述安装孔(111)，或者使得所述盖合部(220)伸出所述安装孔(111)并使气流能够在所述迎风面(140)及所述背风面(150)之间流通。
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