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DE102008026474A1 - Rotor blade for a wind turbine and wind turbine - Google Patents

Rotor blade for a wind turbine and wind turbine

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Publication number
DE102008026474A1
DE102008026474A1 DE200810026474 DE102008026474A DE102008026474A1 DE 102008026474 A1 DE102008026474 A1 DE 102008026474A1 DE 200810026474 DE200810026474 DE 200810026474 DE 102008026474 A DE102008026474 A DE 102008026474A DE 102008026474 A1 DE102008026474 A1 DE 102008026474A1
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DE
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Application
Patent type
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200810026474
Other languages
German (de)
Inventor
Siegfried Mickeler
Original Assignee
Mickeler, Siegfried, Prof. Dr.-Ing.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING WEIGHT AND MISCELLANEOUS MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER; OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D1/00Wind motors with rotation axis substantially in wind direction
    • F03D1/06Rotors
    • F03D1/065Rotors characterised by their construction, i.e. structural design details
    • F03D1/0675Rotors characterised by their construction, i.e. structural design details of the blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO MACHINES OR ENGINES OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, TO WIND MOTORS, TO NON-POSITIVE DISPLACEMENT PUMPS, AND TO GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/20Rotors
    • F05B2240/30Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GASES [GHG] EMISSION, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y02E10/721Blades or rotors

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rotorblatt für eine Windkraftanlage, insbesondere für eine Horizontalachsenturbine mit einem aerodynamischen Profil, das eine Druckseite (16) und eine Saugseite (15) aufweist. The invention relates to a rotor blade for a wind power plant, in particular for a horizontal axis turbine with an aerodynamic profile having a pressure side (16) and a suction side (15). Die Tiefe (T) des aerodynamischen Profils wird durch den Abstand der Blattvorderkante (13) zur Blatthinterkante (14) bestimmt, und dessen Decke (D) ist durch den Abstand der Saugseite (15) zur Druckseite (16) definiert. The depth (T) of the aerodynamic profile is determined by the distance between the leading sheet edge (13) to the blade trailing edge (14) and the ceiling (D) is defined by the distance between the suction side (15) to the pressure side (16). Das Rotorblatt erstreckt sich, ausgehend vom Blattanschluss (10), entlang einer Längserstreckungsrichtung zur Blattspitze (11). The rotor blade extends, starting from the blade connection (10) along a longitudinal direction of the blade tip (11). Gemäß der Erfindung ist auf der Saugseite (15) des Rotorbaltts (6) im Bereich der Vorderkante (13) unter Einhaltung eines Spalts zur Saugseite (15) ein Vorflügel (20) angeordnet, der sich etwa vom Blattanschluss (10) über maximal ein Drittel der Länge des Rotorblatts (6) erstreckt. According to the invention, a leading edge slat (20) is on the suction side (15) of Rotorbaltts (6) in the region of the front edge (13) with a gap to the suction side (15) is arranged, which extends approximately from the blade attachment (10) over a maximum of one-third extends the length of the rotor blade (6). Mit Hilfe des Vorflügels (209 werden die Leistungsdefizite aufgrund aerodynamisch unvollkommener Profile im angegebenen Bereich wenigstens teilweise kompensiert und dadurch das Leistungspotential eines erfindungsgemäßen Rotorblatts erhöht. With the aid of the slat (209 performance deficits due to aerodynamically imperfect profiles are at least partially compensated in the specified range, thereby increasing the performance potential of a rotor blade according to the invention.

Description

  • [0001]
    Die Erfindung betrifft ein Rotorblatt für eine Windkraftanlage gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2 sowie eine Windkraftanlage mit einem erfindungsgemäßen Rotorblatt gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 23. The invention relates to a rotor blade for a wind power plant according to the preambles of claims 1 and 2 as well as a wind turbine with an inventive rotor blade according to the preamble of claim 23rd
  • [0002]
    Angesichts eines in den letzten Jahrzehnten kontinuierlich steigenden Energiebedarfs, der zur Deckung dieses Energiebedarfs immer knapper werdenden Primärrohstoffe sowie eines gesteigerten Bewusstseins für eine umweltverträgliche Energieerzeugung rücken regenerative Energiequellen immer mehr ins Interesse der Öffentlichkeit. In the face of steadily rising in recent decades, energy demand, increasingly scarce to meet this energy demand for primary raw materials as well as an increased awareness of environmentally sound energy renewable energy sources are attracting increasing interest of the public. Neben der Nutzung der Wasserkraft und Sonnenenergie bestehen erhebliche Anstrengungen darin, die Windkraft zur Erzeugung von Energie zu nutzen. In addition to the use of water power and solar energy, considerable efforts are to use the wind power to produce energy.
  • [0003]
    Zu diesem Zweck bekannte Windkraftanlagen bestehen aus einem Turm, an dessen Ende ein Rotor mit radial ausgerichteten Rotorblättern drehbar gelagert ist. For this purpose, known wind turbines consist of a tower, at the end of a rotor with radially oriented rotor blades is rotatably mounted. Der auf die Rotorblätter auftreffende Wind versetzt den Rotor in eine Rotationsbewegung, die einen mit dem Rotor gekoppelten Generator zur Stromerzeugung antreibt. Impinging on the rotor blades of wind causes the rotor into a rotational movement, which drives a rotor coupled to the generator to generate electricity. Durch ein entsprechend aerodynamisches Design der Rotorblätter ist man dabei bestrebt, einen möglich großen Wirkungsgrad zu erzielen, dh die dem Wind innewohnende kinetische Energie mit möglichst geringen Verlusten in elektrische Energie umzuwandeln. By an appropriately aerodynamic design of the rotor blades, efforts in achieving a possible large efficiency, ie convert the inherent wind kinetic energy with minimal losses into electrical energy. Ein Beispiel für eine solche Windkraftanlage ist in der An example of such a wind turbine is in the DE 103 00 284 A1 DE 103 00 284 A1 beschrieben. described.
  • [0004]
    Dabei stellt sich als allgemein problematisch heraus, dass Windkraftanlagen mehreren Bedingungen gleichzeitig genügen müssen, die sich teilweise gegenseitig ausschließen und die teilweise in Abhängigkeit weiterer Parameter veränderlich sind. It turns out to be a general problem is that wind turbines must meet several conditions simultaneously, the exclusive partially each other and which are variable depending in part upon other parameters. Die Gründe hierfür sind zum Teil konstruktionsbedingt, nämlich dass infolge der Rotation eines Rotorblatts in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse über die Länge des Rotorblattes in Abhängigkeit des jeweiligen radialen Abstandes zur Rotationsachse unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten auftreten. The reasons for this construction are caused in part, namely that due to the rotation of a rotor blade to occur in a plane perpendicular to the rotation axis over the length of the rotor blade depending on the respective radial distance to the rotational axis different circumferential speeds. Überlagert werden diese unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten von in der Natur schwankend vorherrschenden Windverhältnissen, so dass ein Rotorblatt im Betrieb sowohl stark schwankenden Anströmgeschwindigkeiten als auch veränderlichen Anströmwinkeln gegenübersteht. are superimposed these different peripheral speeds of swaying prevailing wind conditions in nature, so that a rotor blade in operation is facing both highly fluctuating flow speeds and variable angles of attack. Weitere Rahmenbedingungen sind durch Grenzwerte bei Lärmemissionen sowie maximale Abmessungen zur Bewerkstelligung des Transports gegeben. Other conditions are given by limits for noise emissions and maximum dimensions for effecting transport. Beim Design eines Rotorblattes besteht die Kunst daher darin, den unterschiedlichen Ausgangsbedingungen und Anforderungen in einem Design gerecht zu werden. The design of a rotor blade, therefore, the trick is to get the different initial conditions and requirements in a design. Das Design eines Rotorblatts ist daher immer ein bestmöglicher Kompromiss, um allen Erfordernissen gerecht zu werden. Therefore, the design of a rotor blade is always the best possible compromise to meet all requirements.
  • [0005]
    Die aerodynamische Optimierung von Rotorblättern in ihrem Außenbereich ist bereits weit fortgeschritten. The aerodynamic optimization of rotor blades in their outdoor area is well advanced. Hingegen ist der Innenbereich eines Rotorblatts einer weiteren Zwangsbedingung unterworfen, die dessen Optimierung erheblich erschwert. In contrast, the interior of a rotor blade of a further constraint is subjected to the considerably more difficult its optimization. Infolge der auf die Rotorblätter auftreffenden Windlast ergibt sich in Richtung des Anschlussbereichs des Rotorblatts an die Rotornabe eine exponential steigende Momentenbeanspruchung. As a result of the impinging on the rotor blades of the wind load is obtained in the direction of the connection region of the rotor blade to the rotor hub a rising exponential moment stress. Beim Design eines Rotorblatts muss dieser Beanspruchung in konstruktiver Hinsicht Rechnung getragen werden, was in der Praxis zu einer erheblichen Verdickung der aerodynamischen Profile im Bereich der Blattwurzel führt. The design of a rotor blade stress of these need to be considered in terms of construction, which in practice leads to a significant thickening of the aerodynamic profile in the blade root. Ab einem bestimmten Dicken-Tiefen-Verhältnis sind diese Profile aerodynamisch nur noch bedingt wirksam, wenn nicht sogar unwirksam und tragen daher nur in geringem Umfang oder gar nicht zur Leistungsausbeute der Windkraftanlage bei. At a certain thickness to depth ratio, these profiles are aerodynamically only partially effective, if not ineffective and therefore carry only a limited extent or not at all to the power output of the wind turbine. Hinzu kommt, dass die Hinterkante konventioneller Rotorblätter im Blattwurzelbereich oft abgeschnitten ist, was die aerodynamische Leistungsfähigkeit des Rotorblatts prinzipiell beeinträchtigt und in der Folge der aerodynamisch wirksame Nabenradius radial nach außen verlagert wird. In addition, the trailing edge of conventional blades is often cut in the blade root area, which is principally affects the aerodynamic performance of the rotor blade and moved in the sequence of the aerodynamically active hub radius radially outward.
  • [0006]
    Um auch den Blattwurzelbereich für die Energiegewinnung besser zu nutzen, wird gemäß der In order to better take advantage of the blade root area for energy, according to the DE 103 19 246 A1 DE 103 19 246 A1 vorgeschlagen, ein Rotorblatt im Wurzelbereich mit extrem großen Blatttiefen auszustatten. proposed to provide a rotor blade in the root zone with extremely large sheet depths. Auf diese Weise wird das Blattprofil aerodynamisch verbessert, so dass die Häufigkeit von Strömungsabrissen abnimmt und damit Verluste minimiert werden. In this way, the blade profile is aerodynamically improved so that the frequency of stalls decreases and thus losses are minimized. Zudem wird mit der großen Blatttiefe im Bereich der Blattwurzel eine zusätzliche Ertragsfläche zur besseren Ausnutzung der Windenergie bereitgestellt. In addition, an additional income area for better utilization of wind energy is provided with the large blade depth in the area of ​​the blade root. Auch entspricht eine große Blatttiefe im Blattwurzelbereich besser der optimalen Blattzirkulationsverteilung mit der Folge einer geringeren induzierten Verlustleistung. Also, a large blade chord in the blade root area corresponds to the optimum sheet better distribution of circulation, resulting in a lower induced power loss.
  • [0007]
    Der Nachteil eines solchen Rotorblatts wird vor allem bei Windkraftanlagen mit großem Rotordurchmesser deutlich. The disadvantage of such a rotor blade is particularly evident in wind turbines with large rotor diameter. So werden bei Rotorblättern mit einer Länge von 50 m bis 70 m Blatttiefen im Wurzelbereich bis zu 8 m erreicht. Thus, up to 8 m can be achieved with blades having a length of 50 m to 70 m sheet depths in the root area. Solche Rotorblätter sind für einen Transport auf der Straße nicht mehr geeignet. Such blades are no longer suitable for transport on the road. Es ist daher notwendig, derartige Rotorblätter mehrteilig zu konstruieren mit dem damit verbundenen zusätzlichen Aufwand bei der Blattherstellung und den Gefahren einer aerodynamisch problematischen Stoßstelle. It is therefore necessary to design such rotor blades in several parts with the attendant additional expense in the sheet production and the risks of aerodynamically problematic joint.
  • [0008]
    Schließlich ist auch schon durch Benutzung eine Windkraftanlage mit einem einflügligen Rotor bekannt. Finally, a wind turbine with a single leaf rotor is also known already through use. Das einzige Rotorblatt der Anlage ist über ein Schlaggelenk an der Rotorwelle befestigt. The only rotor blade of the system is attached via a flapping hinge on the rotor shaft. Das über seine Länge verwindungsfreie Rotorblatt weist einen konstanten Querschnitt auf und besitzt somit über seine gesamte Länge konstante aerodynamische Eigenschaften. The torsion over its length rotor blade has a constant cross-section and thus has over its entire length constant aerodynamic properties. Um die Anlage stets im stabilen Bereich betreiben zu können, ist eine Bremseinrichtung zur Begrenzung der Rotordrehzahl vorgesehen. To the system to always operate in the stable region, a braking device for limiting the rotor speed is provided. Die Bremseinrichtung sieht einen Vorflügel entlang der Vorderkante des Rotorblatts vor, der bei Überschreiten einer Grenzdrehzahl fliehkraftbetätigt um seine Längsachse schwenkt und das bis zum Nennlastbereich aerodynamisch qualifizierte Profil derart verändert, dass sich die Luftströmung auf der Profiloberseite plötzlich ablöst und damit Bremsleistung erzeugt. The braking device provides a slat along the leading edge of the rotor blade, the centrifugal force-actuated upon exceeding a limit speed pivots about its longitudinal axis and changes the up to the rated load range aerodynamically skilled profile such that the air flow on the top surface is peeled off suddenly, thus generating braking power. Um die Bremsleistung überhaupt erzeugen zu können beträgt die Länge des Vorflügels etwa 75% der Länge des Rotorblatts. To be able to generate the braking performance over all the length of the slat is about 75% of the length of the rotor blade. Bei kürzeren Vorflügeln überwiegt der im Außenbereich des Rotorblatts erzeugte Vortrieb die dem entgegenwirkende Bremsleistung im Innenbereich, so dass nur ungenügend Bremsleistung zur Verfügung gestellt wird. For shorter slats of the propulsion generated in the outer region of the rotor blade outweighs the counteracting braking performance in the inner region is provided so that only insufficient braking power. Dem Vorflügel dieser Windkraftanlagen kommt somit ausschließlich die Funktion einer Überlastsicherung zu. The slat of these wind turbines therefore comes exclusively to the function of an overload protection.
  • [0009]
    Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, Windkraftanlagen in ihrer Leistung zu steigern, insbesondere ein Rotorblatt für eine Windkraftanlage anzugeben, das über seinen gesamten Innenbereich einen verbesserten Wirkungsgrad aufweist, ohne die vorgenannten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen. Against this background, the object of the invention is to increase wind power plants in their performance, in particular to provide a rotor blade for a wind turbine, which has improved efficiency over its entire interior, without taking the above-mentioned disadvantages.
  • [0010]
    Diese Aufgabe wird durch ein Rotorblatt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder 2 sowie eine daraus hergestellte Windkraftanlage gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 23 gelöst. This object is achieved by a rotor blade having the features of claim 1 or 2 as well as a wind turbine made from it according to the features of patent claim 23rd
  • [0011]
    Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Advantageous embodiments emerge from the dependent claims.
  • [0012]
    Die Erfindung löst sich von der im Stand der Technik allgegenwärtigen Vorstellung, eine Windkraftanlage aerodynamisch zu optimieren, indem das Profil des Rotorblatts im Blattwurzelbereich modifiziert wird. The present invention breaks away from the ubiquitous in the prior art concept of optimizing a wind turbine aero dynamically by the profile of the rotor blade is modified in the blade root area. Stattdessen beschreitet die Erfindung einen gänzlich anderen Weg, indem Verluste infolge aerodynamisch unvollkommener oder gänzlich unwirksamer Blattwurzelprofile durch die Anordnung eines Vorflügels in dem entsprechenden Bereich ausgeglichen werden. Instead, the invention takes an entirely different approach by losses due to incomplete or entirely aerodynamically ineffective blade root sections by the arrangement of a slat in the corresponding region can be compensated.
  • [0013]
    Die Anordnung eines Vorflügels erzeugt gewöhnlicherweise, also bei einem Profil mit Druck- und Saugseite, eine Luftströmung mit hoher Geschwindigkeit von der Druckseite des Rotorblatts hin zu dessen Saugseite und führt so der Saugseite kinetische Energie zu. The arrangement of a slat usually generated, ie, at a profile with pressure and suction sides, an air flow at high speed from the pressure side of the rotor blade toward the suction side, thus resulting kinetic energy to the suction side. Angereichert mir dieser kinetischen Energie kann die Grenzschicht der Strömung den Druckanstieg im hinteren Bereich der Saugseite weit besser aushalten ohne abzulösen. Enriched me this kinetic energy, the boundary layer of the flow the pressure rise in the rear of the suction side far better withstand without peeling. Ganz besonders geeignet ist der Vorflügel bei Profiltiefen von relativen Dicken D/T von 40% und mehr, das heißt also für sogenannte Strakprofile, die durch den Strak von einem letzten aerodynamisch gesicherten Profil von zum Beispiel 40% relativer Dicke D/T auf das Kreisprofil des unmittelbaren Blattanschlussbereichs entstehen. Very particularly suitable the slat is in profile depths of relative thicknesses D / T of 40% or more, that is to say for the so-called Strakprofile passing through the Strak from a last aerodynamically secured profile of, for example 40% relative thickness D / T to the circular profile Journal of the direct connection region formed. Selbst im Extremfall eines Kreisprofils, wie es zum Beispiel im Blattanschlussbereich vorhanden ist, wirkt sich der Vorflügel leistungssteigernd aus. Even in the extreme case of a circular profile as it exists for example in the blade attachment area, the slat affect performance enhancing. Bei diesem per se neutralen Profil (kein Auftrieb, nur Widerstand) erzeugt der Vorflügel eine Unsymmetrie der Umströmung und dadurch eine Saug- und eine Druckseite und somit einen nutzbaren Auftrieb bei nur geringer Widerstandserhöhung. In this profile per se neutral (no lift, only resistance) of the slat produced an asymmetry of flow around and thereby a suction side and a pressure side, and thus a usable lift with only a small increase in resistance. Durch den Vorflügel wird also zum einen der aerodynamisch wirksame Blattbeginn wesentlich in Richtung der Rotorachse verlagert und somit das Rotorblatt über seine Länge besser genutzt. Through the slats so the aerodynamically efficient blade start is significantly shifted toward the rotor axis and thus make better use of the rotor blade along its length to one.
  • [0014]
    Zum anderen lässt sich die optimale Zirkulationsverteilung Γ über die Spannweite des Rotorblatts besser realisieren und somit die induzierte Verlustleistung des Rotors verringern. Secondly, can the optimal distribution of circulation Γ better realize over the span of the rotor blade and thus reduce the induced power dissipation of the rotor. Mit der Zirkulationsgleichung With the circulation equation Γ(r) = ½·w eff ·t·c a Γ (r) = ½ · f eff · t · c a (wobei w eff der effektiven lokalen Anströmgeschwindigkeit des betreffenden Profilschnitts entspricht) (wherein W eff of the effective local flow velocity of the respective profile-section corresponds)
    zeigt sich, dass die optimale Zirkulation im Blattwurzelbereich sowohl mit vergrößerter Blatttiefe t (wie bei shows that the optimal circulation in the blade root region with both enlarged Journal depth t (as in DE 103 19 246 A1 DE 103 19 246 A1 ) als auch mit vergrößertem Auftriebsbeiwert c a realisiert werden kann. Can be realized) and enlarged lift coefficient c a. Die vorliegende Erfindung zielt auf eine Vergrößerung des c a -Wertes mit Hilfe eines Vorflügels ab. The present invention is directed to an enlargement of a c -value with the aid of a slat.
  • [0015]
    Diese beiden genannten Vorteile, die der Vorflügel am Innenflügel bewirkt, nämlich bessere Ausnutzung des Rotorblatts und geringere induzierte Verlustleistung durch bessere Anpassung an die optimale radiale Zirkulationsverteilung, addieren sich nicht nur, sondern verstärken sich gegenseitig mit dem Effekt einer überproportionalen Leistungssteigerung der Windturbine. These two advantages mentioned, which causes the leading edge slats on the inner wing, that better utilization of the rotor blade and lower-induced power loss through better adaptation to the optimum radial distribution of circulation, not just add up, but reinforce each other with the effect of a disproportionate increase in output of the wind turbine.
  • [0016]
    Als besonders vorteilhaft erweist es sich dabei, dass die Leistungssteigerung dank der Erfindung ohne Änderungen am Blattprofil selbst erreicht werden kann. Especially advantageous proves to be that the increase in performance thanks to the invention without modification can be achieved over the blade airfoil itself. Es ist also möglich, weiterhin Rotorblätter mit verhältnismäßig geringen Tiefen im Blattwurzelbereich herzustellen und zu nutzen mit dem Vorzug einer einfachen und kostengünstigen Herstellung sowie eines einfachen Transports, ohne Einbußen beim Wirkungsgrad einer Windkraftanlage hinnehmen zu müssen. So it is possible to continue to manufacture rotor blades at relatively shallow depths in the blade root area and use the advantage of a simple and inexpensive production and a simple transportation, having to accept losses in the efficiency of a wind turbine without.
  • [0017]
    Da der erfindungsgemäße Vorflügel nicht zwangsläufig Modifikationen am Blattprofil voraussetzt, ist es ferner möglich, bestehende Windkraftanlagen in erfindungsgemäßer Weise nachzurüsten, um auch bei bestehenden Anlagen in den Genuss einer erhöhten Leistungsausbeute zu kommen. Since the slat according to the invention not necessarily requires modifications to the blade profile, it is possible to retrofit existing wind turbines in the inventive manner in order to get even with existing equipment to enjoy an increased power output.
  • [0018]
    Die Erfindung wird nachstehend anhand in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. The invention is explained below with reference shown in the drawings exemplary embodiments. Dabei werden zur Erleichterung des Verständnisses für gleiche oder gleichwirkende Elemente der Erfindung bei allen Figuren gleiche Bezugszeichen verwendet. Here, for ease of understanding, identical or equivalent elements of the invention are used the same reference characters in all figures.
  • [0019]
    Es zeigt It shows
  • [0020]
    1 1 eine Ansicht auf die Luvseite einer erfindungsgemäße Windkraftanlage, a view of the windward side of a wind turbine according to the invention,
  • [0021]
    2a 2a eine Draufsicht auf die Saugseite eines erfindungsgemäßen Rotorblatts der in a plan view of the suction side of a rotor blade according to the invention in the 1 1 dargestellten Windkraftanlage, Wind turbine shown,
  • [0022]
    2b 2 B –f Profilschnitte des in -f profile sections of the in 2a 2a dargestellten Rotorblatts in unterschiedlichen Querschnittsebenen, The rotor blade shown in different cross section planes,
  • [0023]
    3 3 eine Teilansicht von schräg hinten auf den Innenbereich des in den a partial view obliquely from the rear to the interior of the 1 1 und and 2a 2a bis f dargestellten Rotorblatts, to f shown rotor blade,
  • [0024]
    4 4 - 5 5 zwei Teilansichten weiterer Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Rotorblatts im Bereich des Innenflügels, two partial views of further embodiments of an inventive rotor blade in the region of the inner wing,
  • [0025]
    6 6 - 9 9 jeweils einen Querschnitt weiterer Ausführungsformen durch ein erfindungsgemäßes Rotorblatt im Bereich des Vorflügels, a cross-section of further embodiments of an inventive rotor blade in the region of the slat,
  • [0026]
    10 10 - 12 12 jeweils eine Schrägansicht auf weitere Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Rotorblatts im Bereich des Innenflügels, in each case an oblique view of other embodiments of an inventive rotor blade in the region of the inner wing,
  • [0027]
    13 13 - 16 16 jeweils eine Schrägansicht auf weitere Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Rotorblatts im Anschlussbereich an die Rotornabe, in each case an oblique view of other embodiments of an inventive rotor blade in the connection area at the rotor hub,
  • [0028]
    17 17 eine Schrägansicht auf eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotorblatts im Bereich des Innenflügels, an oblique view of a further embodiment of an inventive rotor blade in the region of the inner wing,
  • [0029]
    18 18 einen Querschnitt durch das in a cross-section through the in 17 17 dargestellte Rotorblatt entlang der dortigen Linie XVIII-XVIII, Rotor blade shown along the line XVIII-XVIII,
  • [0030]
    19 19 einen Teilquerschnitt durch den Anschlussbereich eines erfindungsgemäßen Rotorblatts mit der Anordnung einer Gurney-Flap und a partial cross section through the connecting region of a rotor blade according to the invention with the arrangement of a Gurney flap and
  • [0031]
    20 20 einen Teilquerschnitt durch ein erfindungsgemäßes Rotorblatt mit einer Gurney-Flap im Bereich der Hinterkante. a partial cross section through an inventive rotor blade with a Gurney flap in the region of the trailing edge.
  • [0032]
    1 1 zeigt eine erfindungsgemäße Windkraftanlage shows a wind power plant according to the invention 1 1 , die sich zusammensetzt aus einem Turm Which is composed of a tower 2 2 , der mit seinem Fußbereich fest im Untergrund Who, with his foot area firmly in the underground 3 3 verankert ist. is anchored. Im Kopfbereich des Turms In the head area of ​​the tower 2 2 sieht man einen Rotor one sees a rotor 4 4 , der um eine senkrecht zur Darstellungsebene verlaufende Rotationsachse Disposed around an axis extending perpendicular to the plane of the axis of rotation 7 7 in Richtung eines Pfeils in the direction of an arrow 8 8th rotiert. rotates. Der Rotor the rotor 4 4 setzt sich im Wesentlichen zusammen aus einer Nabe is essentially composed of a hub 5 5 , die am Kopf des Turms That on top of the tower 2 2 drehbar gelagert und mit einem Generator zur Stromerzeugung gekoppelt ist. is rotatably mounted and coupled to a generator to generate electricity. Im Bereich der Nabe In the region of the hub 5 5 sind die Rotorblätter are the rotor blades 6 6 an den Rotor to the rotor 4 4 angeschlossen. connected.
  • [0033]
    In den In the 2a 2a bis f ist ein Rotorblatt to f is a rotor blade 6 6 des Rotors the rotor 4 4 in größerem Maßstab dargestellt. shown in larger scale. Während While 2a 2a eine Draufsicht auf die Saugseite eines erfindungsgemäßen Rotorblatts a plan view of the suction side of a rotor blade according to the invention 6 6 zeigt, stellen die shows that provide 2b 2 B bis f Querschnitte desselben in den entsprechend benannten Lotebenen zur Blattlängsachse dar. to f represent cross-sections thereof in the correspondingly named solders planes to the blade longitudinal axis.
  • [0034]
    In In 2a 2a ist mit dem Bezugszeichen is by reference numeral 9 9 die Längserstreckungsrichtung des Rotorblatts the direction of longitudinal extension of the rotor blade 6 6 bezeichnet. designated. In Längserstreckungsrichtung In the longitudinal direction 9 9 erstreckt sich das Rotorblatt extending the rotor blade 6 6 vom nabenseitigen Blattanschluss from the hub-side blade connection 10 10 bis zum freien Ende des Blatts to the free end of the sheet 6 6 , das als Blattspitze That the blade tip 11 11 bezeichnet ist. indicated.
  • [0035]
    Aus Out 2a 2a ist zudem eine Längsgliederung des Rotorblatts is also a longitudinal structure of the rotor blade 6 6 ersichtlich, auf die im weiteren Teil der Beschreibung Bezug genommen wird. visible, to which reference is made in another part of the description. Die Bezugsebene für ein erfindungsgemäßes Rotorblatt The reference plane for an inventive rotor blade 6 6 ist die Blattanschlussebene is the blade attachment level 12 12 , die den Übergang des Rotorblatts That the transition of the rotor blade 6 6 zur Nabe to the hub 5 5 definiert. Are defined. Der Abstand der Blattanschlussebene The distance between the blade attachment level 12 12 zur Rotationsachse to the rotational axis 7 7 ist in is in 2a 2a mit L 1 bezeichnet und entspricht dem Nabenradius. denoted by L 1 and corresponds to the hub radius. Der kreiszylindrische Teil des Rotorblatts mit der Länge L 2 stellt den Abstand von der Blattanschlussebene The circular cylindrical part of the rotor blade with the length L 2 represents the distance from the blade attachment plane 12 12 zum Beginn der Strakprofile des Rotorblatts the beginning of the Strakprofile of the rotor blade 6 6 dar und wird im Weiteren als Blattanschlussbereich bezeichnet. and is referred to below as blade attachment area. Mit L 3 ist der Blattwurzelbereich gekennzeichnet, der dem Abstand der Blattanschlussebene With L 3 of the blade root region is identified corresponding to the distance the blade attachment plane 12 12 zum aerodynamisch wirksamen Blattbeginn entspricht. corresponds to the aerodynamic blade beginning. Der aerodynamisch wirksame Blattbeginn liegt in der Lotebene zur Längserstreckungsrichtung The aerodynamically efficient blade beginning lies in the vertical plane to the longitudinal direction 9 9 , in der aufgrund eines ausreichend aerodynamisch qualifizierten Profils erstmals ein Beitrag zur Leistungsausbeute der Windkraftanlage In which due to a sufficient aerodynamic profile qualified for the first time a contribution to the power output of the wind turbine 1 1 erwirtschaftet wird. is earned. Der aerodynamisch wirksame Blattbeginn wird auch aerodynamischer Nabenradius genannt. The aerodynamically efficient blade beginning is also called aerodynamic hub radius. L 4 beschreibt schließlich den Abstand der Blattanschlussebene L 4, finally, describes the distance of the blade attachment plane 12 12 zum ersten Drittelpunkt des Rotorblattes the first third point of the rotor blade 6 6 , der im weiteren auch als Innenbereich oder Innenflügel bezeichnet ist. Which is also referred to below as indoors or inside wing.
  • [0036]
    In In 2a 2a ist ferner die Blattvorderkante is also the leading sheet edge 13 13 des Rotorblatts the rotor blade 6 6 erkennbar, die bei Rotation des Rotors seen that during rotation of the rotor 4 4 die Anströmkante darstellt. represents the leading edge. Ihr in Blattebene gegenüberliegend verläuft die Blatthinterkante Her sheet opposite the plane passes the blade trailing edge 14 14 . , Der Abstand zwischen Vorderkante The distance between the front edge 13 13 und Hinterkante and trailing edges 14 14 ergibt die Tiefe T, die ausgehend vom Blattanschlussbereich L 2 zunimmt bis zu einem Punkt innerhalb des Innenflügels, von wo sie sich zur Blattspitze gives the depth T, which increases starting from the blade connection area L 2 to a point within the inner wing, from where they are to the blade tip 11 11 hin kontinuierlich verringert. continuously towards reduced.
  • [0037]
    Die in In the 2a 2a dargestellte Oberseite des Rotorblatts entspricht der Saugseite Top side of the rotor blade shown corresponds to the suction side 15 15 , die darunter liegende Unterseite der Druckseite , The bottom underneath the pressure side 16 16 . ,
  • [0038]
    Die The 2b 2 B - 2f 2f geben die unterschiedlichen Profilquerschnitte in den angegebenen Abständen zur Blattanschlussebene give the different profile cross-sections in the specified distances from the blade attachment level 12 12 wieder. again. In der Blattanschlussebene In the blade attachment level 12 12 besitzt demnach das Rotorblatt therefore has the rotor blade 6 6 einen Kreisquerschnitt, mit dem es an die Nabe a circular cross section, with which it is to the hub 5 5 anschließt. followed. Der Kreisquerschnitt wird in der Regel über den gesamten Blattanschlussbereich L 2 beibehalten. The circular cross-section is usually maintained over the entire blade attachment area L2. Da ein Kreisprofil ohne zusätzliche Maßnahmen keinen Auftrieb liefert, würde in diesem Bereich kein Beitrag zur Energiegewinnung erzeugt werden. Since a circular profile does not provide a lift without additional measures in this area no contribution would be created for energy. Das gilt auch weitgehend für die ersten Strakprofile auf der Strecke L 3 bis L 2 . This is also largely for the first Strakprofile on the line L 3 to L2. 2c 2c zeigt einen solchen Profilschnitt, der ohne weitere Maßnahmen praktisch nichts zur Leistung des Rotors beitragen kann. shows such a profile section which virtually nothing can contribute to the performance of the rotor without further measures.
  • [0039]
    Erst außerhalb von L 3 würden die Strakprofile ohne weitere Maßnahme in der Lage sein, Auftrieb zu erzeugen, wenn auch nur in geringem Maße. Only outside L 3, the Strakprofile would be able with no further action, to generate lift, albeit only slightly. Hinzu kommt, dass die Hinterkante In addition, the trailing edge 14 14 bekannter Rotorblätter meist abgeschnitten ist, um große Blatttiefen zu vermeiden (vgl. known rotor blades is usually cut off to avoid large sheet depths (see. 2d 2d ). ). Durch den Hinterkantenabschnitt erhält man aber große relative Profildicken D/T von z. By the trailing edge portion but you get large relative profile thicknesses D / T of z. B. 70%, womit der Auftrieb sowie der wirksame Anstellwinkelbereich sinken und der Widerstand steigt. B. 70%, whereby the buoyancy and the effective angle of attack decrease and the resistance increases. Diese Probleme lassen sich auch nicht dadurch beheben, dass man ein solches Profil einfach an der Hinterkante zuspitzt, Profildicke und -tiefe aber beibehält. These problems also can not show, that you simply escalate such a profile at the trailing edge, profile thickness and depth but maintains. Man würde durch diese Zuspitzung in Richtung der Hinterkante einen Druckanstieg verlangen, den die Grenzschicht nicht darstellen kann. One would require by this escalation towards the trailing edge of a pressure rise, the boundary layer can not represent. Die Strömung löst auf der Ober- und eventuell auch auf der Unterseite ab und zwar mit schlechterem Ergebnis als bei einem Profil mit gut gewählter endlicher Hinterkantendicke. The flow separates at the top and possibly also on the bottom, and does so with a worse result than a profile with well-chosen finite trailing edge thickness. Mit zunehmender radialer Position erhält man eine immer besser werdende Annäherung an ein aerodynamisch qualifiziertes Profil. With increasing radial position is obtained an increasingly better approximation to an aerodynamic profile qualified. Die Profiltiefe nimmt zu, Profildicke und Hinterkantendicke nehmen ab (siehe The tread depth increases, profile thickness and the trailing edge thickness decrease (see 2e 2e ). ).
  • [0040]
    Um die Leistungsausbeute eines erfindungsgemäßen Rotorblatts To the power output of an inventive rotor blade 6 6 im Bereich aerodynamisch ungünstiger Profilquerschnitte zu erhöhen, ist gemäß der Erfindung ein Vorflügel to increase in the range of unfavorable aerodynamic profile cross-sections, according to the invention, a slat 20 20 vorgesehen, der, wie provided, which, as 2a 2a zeigt, sich auf der Saugseite shows, on the suction side 15 15 in Längserstreckungsrichtung in the longitudinal direction 9 9 mindestens über die ganze Strecke L 3 erstreckt. extends at least over the whole distance L. 3 Nach innen hin kann der Vorflügel Inwardly of the slats can 20 20 , soweit es die Nabengeometrie erlaubt, über den Blattanschluss Insofar as it allows the hub geometry, on the blade attachment 12 12 überstehen und die Nabe überlappen, wie survive and overlap the hub, such as 2a 2a zeigt. shows. Nach außen hin wird man ihn soweit fortsetzen, bis er Profilschnitte genügender aerodynamischer Qualifikation erreicht. Outwardly, they will continue as far as it until it reaches profile sections sufficient aerodynamic qualification. In der Regel werden das Profilschnitte mit einer relativen Dicke bis annähernd 40% sein, entsprechend einer relativen radialen Position r/R (R ist der Blattradius) von durchschnittlich 20% bis 25%, je nach Blattdesign. In general, the profile sections having a relative thickness of up to approximately 40% will be, corresponding to a relative radial position of r / R (R is the journal radius) from an average of 20% to 25%, depending on the blade design. Wesentliche Verlängerungen des Vorflügels über diese radiale Position hinaus, also bis zu Profilschnitten deutlich unter 40% relativer Dicke D/T, können sich als schädlich erweisen, da hier der Vorflügel zuviel zum Auftrieb beiträgt und damit die optimale Zirkulationsverteilung nicht erfüllen hilft wie weiter innen, sondern diese verletzt mit dem Ergebnis einer unnötig hohen induzierten Verlustleistung. Significant extensions of the slat of this radial position beyond that is up to profile sections well below 40% relative thickness D / T, may prove to be harmful, since the slats contributes too much to uplift and to determine the optimal distribution of circulation fulfill does not help inside and on, but this hurt with the result of unnecessarily high induced power loss.
  • [0041]
    Die Vorderkante des Vorflügels The leading edge of the slat 20 20 verläuft etwa parallel zur Vorderkante extends approximately parallel to the leading edge 13 13 des Rotorblatts the rotor blade 6 6 . , Wie aus den As seen from the 2a 2a bis to 2e 2e ersichtlich, liegt der Vorflügel apparent is the slat 20 20 unter Einhaltung eines Spalts zur Saugseite with a gap to the suction side 15 15 hin mit seiner Vorderkante in etwa auf Höhe der Vorderkante toward its front edge approximately at the height of the front edge 13 13 des Rotorblatts the rotor blade 6 6 und endet etwa im Bereich der größten Dicke D des Rotorblatts and ends approximately in the region of the largest thickness D of the rotor blade 6 6 . ,
  • [0042]
    3 3 zeigt den Innenflügel des in shows the inside wing of the in 2a 2a bis f dargestellten Rotorblatts to f shown rotor blade 6 6 aus einer anderen Perspektive, nämlich von schräg oben auf die Hinterkante from a different perspective, namely inclined from above to the trailing edge 14 14 . , Die in gestrichelter Darstellung erkennbaren Profilquerschnitte werden zum Blattanschlussbereich L 2 hin immer dicker und verlangen daher nach großen Tiefen um aerodynamisch effektiver zu sein. The recognizable in dashed lines profile cross-sections for blade attachment area L2 toward getting fatter and therefore require to be aerodynamically efficient to great depths to. Da sich große Blatttiefen bei der Herstellung und dem Transport von Rotorblättern Since large sheet downs in the production and transport of rotor blades 6 6 nachteilig auswirken, ist die Hinterkante adversely affect, the trailing edge 14 14 in diesem Bereich abgeschnitten, wobei in Kauf genommen wird, dass die dadurch entstehenden Profile nur bedingt Vortrieb entwickeln. is cut in this area, whereby accepted that the profiles resulting only partially develop propulsion. Zur Leistungssteigerung dieses Bereichs ist im Abstand zur Saugseite To increase the power of this area is at a distance to the suction side 15 15 entlang der Vorderkante along the leading edge 13 13 des Rotorblatts the rotor blade 6 6 ein Vorflügel a slat 20 20 angeordnet. arranged. Da der Vorflügel auch dem Kreiszylinder einen Auftrieb verleiht, kann der Vorflügel sogar auch den zylindrischen Blattanschlussbereich L 2 überdecken und überlappt dabei nach innen gegebenenfalls die Nabe des Rotors soweit wie möglich. Since the slat imparts a lift also the circular cylinder, the slat may even also cover the cylindrical blade connection range L 2 and thereby overlapping inwardly where appropriate, the hub of the rotor as much as possible.
  • [0043]
    Während der in den During the 2a 2a bis f dargestellte Vorflügel to f shown slat 20 20 in der Draufsicht einen rechteckförmigen Grundriss besitzt, dh also mit einer konstanten Tiefe T VF ausgestattet ist, besitzt die in den has a rectangular outline in plan view, that is therefore provided with a constant depth T VF, which has in the 4 4 und and 5 5 dargestellte Ausführungsform des Vorflügels Embodiment of the slat shown 20 20 eine vom Blattwurzelbereich in Richtung der Blattspitze one from the blade root portion towards the blade tip 11 11 abnehmende Tiefe, dh der Vorflügel decreasing depth, ie the slat 20 20 ist nach außen hin verjüngt. is tapered toward the outside. Die Verjüngung kann dabei sowohl einen linearen als auch gekrümmten Verlauf aufweisen. The taper can have both a linear and curved profile. Mit einer solchen Ausbildung des Vorflügels With such a design of the slat 20 20 wird berücksichtigt, dass das Profil des Rotorblatts it is considered that the profile of the rotor blade 6 6 zur Blattspitze the blade tip 11 11 hin aerodynamisch leistungsfähiger wird, so dass ein Ausgleich der profilbedingten Leistungsdefizite mit Hilfe des Vorflügels is aerodynamically efficient way, so that an equalization of the profile-related performance deficits with the help of the slat 20 20 nicht mehr in dem Maße notwendig ist. is no longer necessary to the same extent.
  • [0044]
    Aus den From the 4 4 und and 5 5 ist ferner ersichtlich, dass das innere Ende it is also apparent that the inner end 31 31 des Vorflügels the slat 20 20 sowie dessen äußeres Ende and its outer end 32 32 jeweils einen elliptisch geformten Randbogen each an elliptical-shaped tip edge 21 21 und and 22 22 aufweisen, um die induzierte Verlustleistung möglichst gering zu halten. have to keep the induced power losses as low as possible.
  • [0045]
    Die The 6 6 , . 7 7 , . 8 8th und and 9 9 zeigen Querschnitte durch ein erfindungsgemäßes Rotorblatt show cross sections through an inventive rotor blade 6 6 im Bereich des Vorflügels in the region of the slat 20 20 . , Demnach besitzt der Vorflügel Accordingly, the slat has 20 20 ein aerodynamisches Profil, dh bei einer Luftumströmung wird am Vorflügel an aerodynamic profile, that is, at a air flow around the slat is 20 20 ein Zusatzauftrieb erzeugt, der zusätzlich zum Auftrieb des Rotorblatts an additional lift generated, in addition to the buoyancy of the rotor blade 6 6 wirksam ist und zur Leistungssteigerung insgesamt beiträgt. is effective and contributes to improve performance overall.
  • [0046]
    Geeignete Profile für einen Vorflügel Suitable profiles for a slat 20 20 besitzen eine konvexe Saugseite have a convex suction side 23 23 und eine konkave Druckseite and a concave pressure side 24 24 , wobei letztere unter Einhaltung eines sich verjüngenden Spalts , The latter while maintaining a tapered gap 25 25 der Saugseite the suction side 15 15 des Rotorblatts the rotor blade 6 6 folgt. follows. Mit seiner Vorderkante, die etwa parallel zur Vorderkante With its front edge approximately parallel to the leading edge 13 13 des Rotorblatts the rotor blade 6 6 verläuft, bildet der Vorflügel runs, forms the slat 20 20 einen Lufteintritt an air inlet 26 26 aus. out. In diesem Bereich weist der Spalt In this region, the gap 25 25 seine größte Höhe auf und wird in Richtung des stromabwärts liegenden Luftaustritts its greatest height and is in the direction of downstream air outlet 27 27 enger. close. Auf diese Weise findet eine Beschleunigung der Luftströmung im Spalt In this way, an acceleration of the air flow is in the gap 25 25 statt, die die Neigung zur Strömungsablösung auf der Saugseite instead, the tendency to flow separation on the suction side 15 15 des Rotorblatts the rotor blade 6 6 reduziert. reduced.
  • [0047]
    Während der in den During the 6 6 , . 7 7 und and 8 8th dargestellte Querschnitt des Vorflügels Cross-section of the slat shown 20 20 einen über seine Tiefe T VF veränderlichen Dickenverlauf besitzt, ist die in has a variable depth over its T VF thickness profile, the in 9 9 gezeigte Ausführungsform des Vorflügels Embodiment of the slat shown 20 20 durchgehend aus einem Blech gedrückt, das im Bereich der Anströmkante umgebördelt ist. continuously pressed from a sheet metal which is crimped in the area of ​​the leading edge. Die auf diese Weise sehr einfach herzustellende Verdickung im Bereich der Vorderkante des Vorflügels The thus very simple to produce thickening in the region of the leading edge of the slat 20 20 ergibt eine Annäherung an ein aerodynamisch qualifiziertes Profil und erhöht somit die Leistung des Vorflügels results in an approximation of an aerodynamically profile qualified, thus increasing the power of the slat 20 20 im Vergleich zu einem Flügel aus einem einfachen Blech. compared to a wing of a simple plate.
  • [0048]
    Wie aus den As seen from the 6 6 , . 7 7 und and 9 9 hervorgeht, können zur Befestigung des Vorflügels apparent, can contribute to the fastening of the slat 20 20 am Rotorblatt the rotor blade 6 6 Abstandhalter spacer 28 28 vorgesehen sein. be provided. Die Abstandhalter The spacers 28 28 können selbst ein in Anströmrichtung aerodynamisches Profil aufweisen und sind zwischen der Saugseite may themselves have an aerodynamic profile in the direction of flow and between the suction side 15 15 des Rotorblatts the rotor blade 6 6 und der Druckseite and the pressure side 24 24 des Vorflügels the slat 20 20 zwischengeschoben, um die Geometrie des Spalts between pushed to the geometry of the gap 25 25 sicher zu stellen. to make sure. Mittels Schrauben by screws 29 29 , die sich durch den Vorflügel , Extending through the slats 20 20 und die Abstandshalter and the spacer 28 28 bis in das Rotorblatt up into the rotor blade 6 6 erstrecken, wird der Vorflügel extend the slat is 20 20 in seiner bestimmungsgemäßen Lage fixiert. fixed in its intended position.
  • [0049]
    Eine hierzu alternative Ausführungsform ist in An alternative embodiment is shown in 8 8th dargestellt. shown. Dort wird der Flügel mittels Rippen There, the wing by means of ribs 30 30 , die in regelmäßigen Abständen über die Länge des Vorflügels At regular intervals along the length of the slat 20 20 angeordnet sind, am Rotorblatt are arranged on the rotor blade 6 6 befestigt. attached. Die Rippen Ribs 30 30 sind präzise in den Spalt are precisely in the gap 25 25 eingepasst, so dass sich für den Vorflügel fitted so that the slats 20 20 eine größere Auflagefläche ergibt mit dem Vorteil, dass die exakte relative Lage des Vorflügels a larger contact area results with the advantage that the exact relative position of the slat 20 20 gegenüber dem Rotorblatt opposite the rotor blade 6 6 besser eingehalten werden kann. can be better maintained.
  • [0050]
    Im Hinblick auf die Minimierung der induzierten Verlustleistung und damit Erhöhung der Rotorleistung kommt dem Anschluss der Enden With a view to minimizing of the induced power loss and thus increase in rotor power is the connection of the ends 31 31 und and 32 32 des Vorflügels the slat 20 20 an das Rotorblatt of the rotor blade 6 6 bzw. an die Nabe or to the hub 5 5 eine besondere Bedeutung zu. of particular importance. Gemäß einer ersten in According to a first in 10 10 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ruht der Vorflügel illustrated embodiment of the invention, the slat rests 20 20 auf in regelmäßigen axialen Abständen angeordneten Abstandhaltern on arranged at regular axial distances spacers 28 28 oder Rippen or ribs 30 30 , wobei das innere Ende Wherein the inner end 31 31 und das äußere Ende and the outer end 32 32 frei fahrend ausgebildet sind, dh diese Enden kragen mit einem Teil ihrer Länge über die äußeren Befestigungspunkte aus. are formed free-propelled, ie these ends collar with a part of its length on the outer attachment points. Wie bereits unter den As mentioned in the 4 4 und and 5 5 erwähnt, erweist es sich als vorteilhaft, bei einer solchen Ausführungsform die Enden mentioned, it proves to be advantageous in such an embodiment, the ends 31 31 und and 32 32 als elliptische Randbögen auszubilden. be formed as elliptic boundary arcs.
  • [0051]
    Bei der in When in 11 11 dargestellten Ausführungsform der Erfindung schließt der Vorflügel Embodiment of the invention shown includes the slat 20 20 im Bereich seiner Enden in the region of its ends 31 31 und and 32 32 durch die Anordnung von bündig mit dem Vorflügel by arranging flush with the leading edge slat 20 20 abschließenden Endrippen final end ribs 33 33 an das Rotorblatt of the rotor blade 6 6 an. at. Auf diese Weise wird die induzierte Verlustleistung minimiert. In this way, the induced power loss is minimized.
  • [0052]
    12 12 zeigt eine weitere Möglichkeit des Anschlusses der Enden shows a further possibility of the connection of the ends 31 31 und and 32 32 des Vorflügels the slat 20 20 an das Rotorblatt of the rotor blade 6 6 . , Dort sind die Enden There are the ends 31 31 und and 32 32 zweifach in entgegengesetzter Richtung gekröpft und mit dem auf diese Weise entstehenden, zum Rotorblatt doubly bent in the opposite direction and with the resultant in this way, the rotor blade 6 6 parallelen Endabschnitt mittels Befestigungsschrauben angeschraubt. parallel end portion screwed by means of fastening screws.
  • [0053]
    Die in den In the 10 10 bis to 12 12 beschriebenen Varianten zum Anschluss des Vorflügels Variants described for the connection of the slat 20 20 an ein Rotorblatt of a rotor blade 6 6 stellen eine nicht abschließende Aufzählung von Beispielen dar, so dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. represent a non-exhaustive list of examples, so that the invention is not limited thereto. Es liegt ebenso im Rahmen der Erfindung, den Anschluss des inneren Endes It is also within the scope of the invention, the connection of the inner end 31 31 des Vorflügels the slat 20 20 anders zu gestalten als den Anschluss des äußeren Endes to shape other than the connection of the outer end 32 32 . , Auch können die in den Also, the in the 10 10 bis to 12 12 aufgezeigten Varianten miteinander kombiniert werden. identified variants are combined.
  • [0054]
    Die The 13 13 bis to 16 16 betreffen die relative Lage des inneren Endes concerning the relative position of the inner end 31 31 des Vorflügels the slat 20 20 zur Nabe to the hub 5 5 . , Bei Windkraftanlagen mit Pitch-Verstellung der Rotorblätter In wind turbines with pitch adjustment of the rotor blades 6 6 ist es notwendig, eine Relativbewegung zwischen Rotorblatt it is necessary relative motion between rotor blade 6 6 und Nabe and hub 5 5 zu ermöglichen. allow. Um dennoch einen aerodynamisch optimal arbeitenden Vorflügel To nevertheless an aerodynamically optimal working slats 20 20 zu erhalten, ist bei der in to obtain, in which in 13 13 dargestellten Ausführungsform eines Rotors Embodiment of a rotor illustrated 4 4 vorgesehen, den in Längserstreckungsrichtung provided that in the longitudinal direction 9 9 ankommenden Vorflügel incoming slats 20 20 im Blattanschlussbereich L 2 beispielsweise mittels eines Abstandhalters in the blade attachment region L 2, for example by means of a spacer 28 28 oder einer Rippe or a rib 30 30 zu halten und im weiteren Verlauf unter Überlappung der Nabe to hold and in the further course under the overlap of the hub 5 5 frei auskragen zu lassen. project freely to leave. Dadurch wird ein kleinst möglicher aerodynamisch wirksamer Blattbeginn erreicht und somit die nutzbare Rotorfläche vergrößert und die induzierte Verlustleistung reduziert. Thus, a smallest possible aerodynamically effective blade start is achieved, thus increasing the usable rotor surface and the induced power loss is reduced.
  • [0055]
    In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung dieser Ausführungsform wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, an der Nabe In a further advantageous aspect of this embodiment, it is proposed according to the invention, to the hub 5 5 im Bereich des inneren Endes in the region of the inner end 31 31 des Vorflügels the slat 20 20 eine zusätzliche Rippe an additional rib 35 35 vorzusehen. provided. Dabei erstreckt sich der Vorflügel Here, the slat extends 20 20 unter Einhaltung eines geringen Luftspaltes bis zur Rippe while maintaining a small air gap to the rib 35 35 , so dass die induzierte Verlustleistung zusätzlich reduziert wird ( , So that the induced power loss is also reduced ( 14 14 ). ).
  • [0056]
    Ein ähnlicher Effekt lässt sich mit der in A similar effect can be with the in 15 15 dargestellten Ausführungsform der Erfindung zeigen. Embodiment of the invention illustrated show. Dort ist das in den Bereich der Nabe There is in the region of the hub 5 5 auskragende innere Ende cantilevered inner end 31 31 des Vorflügels the slat 20 20 zur Nabe to the hub 5 5 hin abgekröpft. back bent. Ein dabei eingehaltener geringer Spalt ermöglicht Relativbewegungen des Rotorblatts A case-observed small gap allowing relative movements of the rotor blade 6 6 und damit auch des Vorflügels and thus also of the slat 20 20 gegenüber dem Kreisquerschnitt der Nabe compared to the circular cross section of the hub 5 5 . ,
  • [0057]
    Die in In the 16 16 dargestellte Ausführungsform der Erfindung zeigt den Anschluss eines Vorflügels Embodiment of the invention illustrated shows the connection of the slat 20 20 an die Nabe on the hub 5 5 bei einem Rotor in a rotor 4 4 mit starrer Befestigung der Rotorblätter with a rigid attachment of the rotor blades 6 6 , wie es bei Windkraftanlagen mit Stallregelung üblich ist. , As is common in wind turbines with stall regulation. Ähnlich wie bereits unter Similar to already 11 11 beschrieben, ist das innere Ende described, the inner end 31 31 des Vorflügels the slat 20 20 zweimal wechselseitig gekröpft und mit seinem Endabschnitt an die Nabe twice bent mutually and with its end portion to the hub 5 5 geschraubt. screwed.
  • [0058]
    Die The 17 17 und and 18 18 zeigen eine weitere Möglichkeit zur Ausbildung eines Vorflügels show a further possibility for forming a slat 20 20 an einem Rotorblatt on a rotor blade 6 6 . , Die Besonderheit dieser Ausführungsform liegt darin, dass der Vorflügel The particularity of this embodiment is that the slat 20 20 integraler Bestandteil des Rotorblatts integral part of the rotor blade 6 6 ist, dh Vorflügel , ie slats 20 20 und Rotorblatt and rotor blade 6 6 bilden eine monolithische Einheit, die durch Herausformen des Vorflügels form a monolithic unit that forms out of the slat 20 20 und gegebenenfalls auch der Rippen aus einem Ganzen entstanden ist. and optionally also of the rib is formed from a whole. Auf diese Weise ist ein aerodynamisch hochqualifiziertes Profil erhältlich. In this way, an aerodynamically highly qualified profile is available.
  • [0059]
    19 19 und and 20 20 zeigen schließlich die Kombination einer Gurney-Flap finally, show the combination of a Gurney flap 36 36 in Verbindung mit einem erfindungsgemäßen Rotorblatt in conjunction with an inventive rotor blade 6 6 mit Vorflügel with slats 20 20 . , Die Gurney-Flap The Gurney flap 36 36 ist auf der Druckseite is on the pressure side 16 16 des Rotorblatts the rotor blade 6 6 entlang der Hinterkante along the trailing edge 14 14 über einen der Länge des Vorflügels over a length of the slat 20 20 entsprechenden eventuell auch kürzeren oder auch längeren Längsabschnitt angebracht. corresponding possibly shorter or longer longitudinal section attached. Deren von der Druckseite Which from the pressure side 16 16 des Rotorblatts the rotor blade 6 6 abstehender Schenkel bewirkt eine Auftriebserhöhung des Rotorblatts projecting leg causes an increase in lift of the rotor blade 6 6 und trägt auf diese Weise zusätzlich zur Leistungssteigerung der Windkraftanlage and contributes in this way in addition to the increased performance of the wind turbine 1 1 bei. at.
  • [0060]
    Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die in den einzelnen Figuren dargestellten und mit den Patentansprüchen beanspruchten Ausführungsformen beschränkt ist. It will be understood that the invention is not limited to those illustrated in the individual figures and claimed by the patent claims embodiments. Vielmehr liegen auch Merkmalskombinationen unterschiedlicher Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung, soweit sie an den Sinn und Zweck der Erfindung anschließen. Rather, are also combinations of features of different embodiments within the scope of the invention, insofar as they connect to the sense and purpose of the invention. Bezugszeichenliste: LIST OF REFERENCE NUMBERS
    1 1 Windkraftanlage Wind turbine
    2 2 Turm tower
    3 3 Untergrund underground
    4 4 Rotor rotor
    5 5 Nabe hub
    6 6 Rotorblatt rotor blade
    7 7 Rotationsachse axis of rotation
    8 8th Drehsinn rotation
    9 9 Längserstreckungsrichtung Longitudinal extension
    10 10 Blattanschluss blade connection
    11 11 Blattspitze blade tip
    12 12 Blattanschlussebene Blade attachment level
    13 13 Vorderkante leading edge
    14 14 Hinterkante trailing edge
    15 15 Saugseite suction
    16 16 Druckseite pressure side
    17 17 - unbesetzt - - no -
    18 18 - unbesetzt - - no -
    19 19 - unbesetzt - - no -
    20 20 Vorflügel vane
    21 21 Elliptischer Randbogen innen Elliptic boundary arch inside
    22 22 Elliptischer Randbogen außen Elliptic boundary arc outside
    23 23 Saugseite Vorflügel suction side slats
    24 24 Druckseite Vorflügel Pressure side slats
    25 25 Spalt gap
    26 26 Lufteintritt air inlet
    27 27 Luftaustritt air outlet
    28 28 Abstandhalter spacer
    29 29 Schraube screw
    30 30 Rippen ribs
    31 31 Inneres Ende Vorflügel Inner end slat
    32 32 Äußeres Ende Vorflügel Outer end slats
    33 33 Abschlussrippe terminating rib
    34 34 - unbesetzt - - no -
    35 35 Rippe an Nabe Rib on the hub
    36 36 Gurney-Flap Gurney flap
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
  • [0061]
    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. This list of references cited by the applicant is generated automatically and is included solely to inform the reader. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. The list is not part of the German patent or utility model application. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen. The DPMA is not liable for any errors or omissions.
  • Zitierte Patentliteratur Cited patent literature
  • [0062]
    • - DE 10300284 A1 [0003] - DE 10300284 A1 [0003]
    • - DE 10319246 A1 [0006, 0014] - DE 10319246 A1 [0006, 0014]

Claims (27)

  1. Rotorblatt für eine Windkraftanlage ( Rotor blade for a wind turbine ( 1 1 ), insbesondere für eine Horizontalachsenwindturbine mit einem eine Druckseite ( in particular for a horizontal axis wind turbine with a pressure side of a (), 16 16 ) und eine Saugseite ( ) And a suction side ( 15 15 ) aufweisenden aerodynamischen Profil, dessen Tiefe (T) durch den Abstand der Blattvorderkante ( ) Having aerodynamic profile whose depth (T) by the distance of the blade leading edge ( 13 13 ) zur Blatthinterkante ( ) (To the blade trailing edge 14 14 ) und dessen Dicke (D) durch den Abstand der Saugseite ( ) And its thickness (D) by the distance of suction side ( 15 15 ) zur Druckseite ( ) (To the discharge side 16 16 ) definiert ist und das sich ausgehend vom Blattanschluss ( ) Is defined and that, starting (from the blade connection 10 10 ) entlang einer Längserstreckungsrichtung zur Blattspitze ( ) (Along a longitudinal direction of the blade tip 11 11 ) erstreckt, dadurch gekennzeichnet , dass auf der Saugseite ( ), Characterized in that (on the suction side 15 15 ) des Rotorblatts ( () Of the rotor blade 6 6 ) im Bereich der Blattvorderkante ( ) (In the region of the blade leading edge 13 13 ) und unter Einhaltung eines Spalts zur Saugseite ( ) And with a gap to the suction side ( 15 15 ) ein Vorflügel ( ) Is a slat ( 20 20 ) angeordnet ist, der sich etwa vom Blattanschluss ( is arranged), which is about (from the blade connection 10 10 ) über maximal ein Drittel der Länge des Rotorblatts ( ) (About a maximum of one third of the length of the rotor blade 6 6 ) erstreckt. ) Extends.
  2. Rotorblatt für eine Windkraftanlage ( Rotor blade for a wind turbine ( 1 1 ), insbesondere für eine Horizontalachsenwindturbine mit einem eine Druckseite ( in particular for a horizontal axis wind turbine with a pressure side of a (), 16 16 ) und eine Saugseite ( ) And a suction side ( 15 15 ) aufweisenden aerodynamischen Profil, dessen Tiefe (T) durch den Abstand der Blattvorderkante ( ) Having aerodynamic profile whose depth (T) by the distance of the blade leading edge ( 13 13 ) zur Blatthinterkante ( ) (To the blade trailing edge 14 14 ) und dessen Dicke (D) durch den Abstand der Saugseite ( ) And its thickness (D) by the distance of suction side ( 15 15 ) zur Druckseite ( ) (To the discharge side 16 16 ) definiert ist und das sich ausgehend vom Blattanschluss ( ) Is defined and that, starting (from the blade connection 10 10 ) entlang einer Längserstreckungsrichtung zur Blattspitze ( ) (Along a longitudinal direction of the blade tip 11 11 ) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Saugseite ( ), Characterized in that (on the suction side 15 15 ) des Rotorblatts ( () Of the rotor blade 6 6 ) im Bereich der Blattvorderkante ( ) (In the region of the blade leading edge 13 13 ) und unter Einhaltung eines Spalts zur Saugseite ( ) And with a gap to the suction side ( 15 15 ) ein Vorflügel ( ) Is a slat ( 20 20 ) angeordnet ist, der sich über einen Längsabschnitt des Rotorblatts ( is arranged), which (via a longitudinal section of the rotor blade 6 6 ) erstreckt, in dem das Blattprofil eine relative Dicke von D/T ≥ 40% besitzt, vorzugsweise eine relative Dicke D/T zwischen 60% und 100%. ) Extends, where the blade profile has a relative thickness of D / T is ≥ 40%, preferably a relative thickness of D / T is between 60% and 100%.
  3. Rotorblatt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Vorflügel ( A rotor blade according to claim 1 or 2, characterized in that the slat ( 20 20 ) über maximal 25% der Länge des Rotorblatts ( ) (About a maximum of 25% of the length of the rotor blade 6 6 ) erstreckt. ) Extends.
  4. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorflügel ( Rotor blade according to one of claims 1 to 3, characterized in that the slat ( 20 20 ) starr gegenüber dem Rotorblatt ( ) Rigid with respect to the rotor blade ( 6 6 ) angeordnet ist. ) Is arranged.
  5. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Vorflügel ( Rotor blade according to one of claims 1 to 4, characterized in that the slat ( 20 20 ) ausgehend vom Blattanschluss ( ) Starting (from the blade connection 10 10 ) bis maximal zum Bereich der größten Profiltiefe (T) erstreckt. ) Up to a maximum area of ​​the greatest profile depth (T).
  6. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Vorflügel ( Rotor blade according to one of claims 1 to 5, characterized in that the slat ( 20 20 ) ausgehend vom Blattanschluss ( ) Starting (from the blade connection 10 10 ) bis maximal zum aerodynamisch wirksamen Nabenradius erstreckt. ) Up to a maximum aerodynamic hub radius extends.
  7. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorflügel ( Rotor blade according to one of claims 1 to 6, characterized in that the slat ( 20 20 ) über seine Länge einen konstanten Querschnitt besitzt, vorzugsweise aus einem strangpressgezogenen Profil besteht. ) Has a constant cross section over its length, preferably consists of an extruded solid profile.
  8. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorflügel ( Rotor blade according to one of claims 1 to 6, characterized in that the slat ( 20 20 ) über seine Länge einen variablen Tiefen-, Wölbungs-, Spalt- oder Dickenverlauf aufweist. ) Has a variable depth, camber, gap or thickness profile along its length.
  9. Rotorblatt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe und/oder Dicke des Vorflügels ( A rotor blade according to claim 8, characterized in that the depth and / or thickness of the slat ( 20 20 ) in Richtung der Blattspitze ( ) (In the direction of the blade tip 11 11 ) verjüngt sind. ) Are tapered.
  10. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe des Vorflügels ( Rotor blade according to one of claims 1 to 9, characterized in that the depth of the slat ( 20 20 ) etwa 10% bis 14% der Tiefe des Rotorblatts ( ) From about 10% to 14% of the depth of the rotor blade ( 6 6 ) entspricht, vorzugsweise 12%. ) Corresponds, preferably 12%.
  11. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Norflügel ( Rotor blade according to one of claims 1 to 10, characterized in that the Norflügel ( 20 20 ) ein aerodynamisches Profil besitzt. ) Has an aerodynamic profile.
  12. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ende ( Rotor blade according to one of claims 1 to 11 characterized in that the inner end ( 31 31 ) und/oder das äußere Ende ( () And / or the outer end 32 32 ) des Vorflügels ( () Of the slat 20 20 ) frei fahrend sind. ) Are freely propelled.
  13. Rotorblatt nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorflügel ( A rotor blade according to claim 12, characterized in that the slat ( 20 20 ) an seinem inneren und/oder äußeren Ende ( ) (At its inner and / or outer end 31 31 , . 32 32 ) mit einem elliptischen Randbogen ( ) (Having an elliptical arc edge 21 21 , . 22 22 ) abschließt. ) Closes.
  14. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorflügel ( Rotor blade according to one of claims 1 to 11, characterized in that the slat ( 20 20 ) an seinem inneren Ende ( ) (At its inner end 31 31 ) und/oder äußeren Ende ( () And / or the outer end 32 32 ) mit einer Rippe ( ) (With a rib 33 33 ) abschließt, die mit dem Rotorblatt ( ) Closes, which (with the rotor blade 6 6 ) verbunden ist. ) connected is.
  15. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorflügel ( Rotor blade according to one of claims 1 to 11, characterized in that the slat ( 20 20 ) an seinem inneren Ende ( ) (At its inner end 31 31 ) und/oder äußeren Ende ( () And / or the outer end 32 32 ) in Richtung des Rotorblatts ( ) (In the direction of the rotor blade 6 6 ) abgekröpft und an dieses angeschlossen ist. ) Is bent and connected to this.
  16. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorflügel ( Rotor blade according to one of claims 1 to 15, characterized in that the slat ( 20 20 ) mit Abstandhalter ( ) (With spacer 28 28 ) oder Rippen ( () Or ribs 30 30 ) am Rotorblatt ( ) (On the rotor blade 6 6 ) befestigt ist. ) Is attached.
  17. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorflügel ( Rotor blade according to one of claims 1 to 16, characterized in that the slat ( 20 20 ) aus einem Blech gedrückt ist. ) Is pressed from a metal sheet.
  18. Rotorblatt nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech an der die Vorderkante des Vorflügels ( A rotor blade according to claim 17, characterized in that the sheet metal at the (the leading edge of the slat 20 20 ) bildende Kante zu einer Nase umgebördelt ist. Edge forming) is flanged to a nose.
  19. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorflügel aus einem strangpressgezogenen Profil besteht. Rotor blade according to one of claims 1 to 18, characterized in that the slat is composed of an extruded solid profile.
  20. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorflügel ( Rotor blade according to one of claims 1 to 11, characterized in that the slat ( 20 20 ) monolithisch aus dem Rotorblatt ( ) Monolithically (from the rotor blade 6 6 ) herausgeformt ist. ) Is shaped out.
  21. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Längsabschnitts des Rotorblatts ( Rotor blade according to one of claims 1 to 20, characterized in that (within the longitudinal section of the rotor blade 6 6 ), an dem ein Vorflügel ( ), To which a slat ( 20 20 ) angeordnet ist, auf der Druckseite ( ) Is arranged (on the pressure side 16 16 ) in der Nähe der Hinterkante ( ) (In the vicinity of the trailing edge 14 14 ) des Rotorblatts ( () Of the rotor blade 6 6 ) eine Gurney-Flap ( ) A Gurney flap ( 36 36 ) angeordnet ist. ) Is arranged.
  22. Rotorblatt nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Gurney-Flap ( Rotor blade according to claim 21, characterized in that the Gurney flap ( 36 36 ) auf dem Kreisprofil des Blattanschlussbereichs (L 2 ) des Rotorblatts ( ) On the circular profile of the blade connection area (L 2) of the rotor blade ( 6 6 ) so abgeordnet ist, dass die Gurney-Flap ( ) Is seconded so that the Gurney flap ( 36 36 ) etwa diametral zum Vorflügel ( ) Approximately diametrically (for slat 20 20 ) zu liegen kommt und die Lage des freien Randes der Gurney-Flap ( ) Comes to lie, and (the location of the free edge of the Gurney flap 36 36 ) dabei eine Position von etwa 120° gegenüber der lokalen effektiven Anströmgeschwindigkeit aufweist. ) Thereby having a position of about 120 ° relative to the local free stream velocity effective.
  23. Windkraftanlage mit einem Rotor, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor ( Wind turbine with a rotor, characterized in that the rotor ( 4 4 ) mindestens ein, vorzugsweise drei Rotorblätter ( ) At least one, preferably three rotor blades ( 6 6 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 22 besitzt. ) Has claimed in any one of claims 1 to 22nd
  24. Windkraftanlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor ( Wind power plant according to claim 23, characterized in that the rotor ( 4 4 ) einen Nabenkörper ( ) A hub body ( 5 5 ) besitzt und der Vorflügel ( ) And has (the slat 20 20 ) unter Einhaltung eines geringen Spalts oder mittels einer Dichtung an den Nabenkörper ( ) (While maintaining a small gap or by means of a seal to the hub body 5 5 ) anschließt. ) Followed.
  25. Windkraftanlage nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ende des Vorflügels ( Wind power plant according to claim 23 or 24, characterized in that the inner end of the slat ( 20 20 ) den Blattanschluss ( ) The blade attachment ( 10 10 ) und teilweise den Nabenkörper ( ) And partly to the hub body ( 5 5 ) überdeckt. ) Covers.
  26. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ende gerade verläuft oder abgekröpft ist. Wind power plant according to any one of claims 23 to 25, characterized in that the inner end is straight or is bent.
  27. Windkraftanlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorblatt starr an die Nabe anschließt und der Vorflügel mit seinem inneren Ende starr an den Nabenkörper anschließt. Wind power plant according to claim 23, characterized in that the rotor blade connects rigidly to the hub and the slat connects with its inner end rigidly fixed to the hub body.
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