DK177663B1 - Modulære rotorblade til en vindturbine og fremgangsmåde til at samle samme - Google Patents

Modulære rotorblade til en vindturbine og fremgangsmåde til at samle samme Download PDF

Info

Publication number
DK177663B1
DK177663B1 DK200700627A DKPA200700627A DK177663B1 DK 177663 B1 DK177663 B1 DK 177663B1 DK 200700627 A DK200700627 A DK 200700627A DK PA200700627 A DKPA200700627 A DK PA200700627A DK 177663 B1 DK177663 B1 DK 177663B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
rotor blade
receiver
connecting rod
module
blade
Prior art date
Application number
DK200700627A
Other languages
English (en)
Inventor
Enno Eyb
Original Assignee
Gen Electric
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
Application filed by Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of DK200700627A publication Critical patent/DK200700627A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK177663B1 publication Critical patent/DK177663B1/da

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D1/0675—Rotors characterised by their construction elements of the blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00—Manufacture
    • F05B2230/60—Assembly methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/20—Rotors
    • F05B2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05B2240/302—Segmented or sectional blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00—Geometry
    • F05B2250/70—Shape
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316—Impeller making
    • Y10T29/49336—Blade making
    • Y10T29/49337—Composite blade

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Modulært rotorblad (1400) til en vindturbine (100) omfattende mindst et første modul (1410) og et andet modul (1450), hvor det første og andet modul er indrettet til at være stift fikseret til hinanden ved hjælp af et forbindelsesarrangement (1510, 1520, 1530).

Description

DK 177663 B1
OPFINDELSENS OMRÅDE
Den foreliggende opfindelse angår et modulært rotorblad til en vindturbine og en fremgangsmåde til at samle et sådant modulært rotorblad.
5 BAGGRUND FOR OPFINDELSEN
I de senere år er vindturbiner blevet mere og mere vigtige ved strømgenerering. Som resultat installeres der flere og flere vindturbiner.
Da antallet af profitable installationssteder til vindenergiproduktion er begrænset, er der en tendens til at forøge den installerede effekt pr.
10 turbine. Da den installerede effekt er proportional med diameteren af turbinerotoren, forøges rotorstørrelserne og dermed turbinestørrelserne.
Som resultat forøges længden af vindturbinerotorbladene mere og mere.
Typiske bladlængder af nuværende turbinedesigns er op til 70 m eller mere.
15 Ved samling af en vindturbine skal rotorbladene transporteres til konstruktionsstedet ved hjælp af lastbiler på almindelige veje. Bortset fra den utilstrækkelige manøvrerbarhed af et køretøj, der transporterer et 70 m rotorblad, er vejtransport af rotorblade på 70 m eller mere ekstremt bekosteligt. Specifikke ruter til transporten skal endvidere følges, 20 da smalle kurver ikke kan passeres. Også læsning og aflæsning af meget lange rotorblade fra lastbilen er vanskeligt. Nogle gange skal rotorbladet derudover transporteres også ved hjælp af skib eller endda ved hjælp af helikoptere.
25 I patentskiftet JP 2004 011616A beskrives et vindturbinerotorblad bestående af to eller flere sektioner, der er sammensat af en cylindrisk formet del ved brug af fastspændingsmidler som bolte og møtrikker.
Ligeledes beskrives i patentskriftet W0200600262 A1 hvorledes et 30 vindturbinerotorblad er samlet af flere sektioner og et system til at samle sektionerne. De forbundne ender bør være forberedte med en speciel form, som giver en stor kontaktflade til en binder.
Der er brug for en mere effektiv måde at sammensætte sektioner 2 DK 177663 B1 af vindturbinerotorblade.
KORT BESKRIVELSE AF OPFINDELSEN
Med baggrund i ovenstående er der tilvejebragt et modulært ro-5 torblad til en vindturbine. Det modulære rotorblad omfatter mindst et første modul og et andet modul, hvor det første og andet modul er indrettet til at være stift fikseret til hinanden ved hjælp af et forbindelsesarrangement. Derudover er der tilvejebragt en fremgangsmåde til at samle et sektionsinddelt vindturbineblad, hvor fremgangsmåden omfatter trin-10 nene at tilvejebringe et sektionsinddelt vindturbinerotorblad med første og andre bladsektioner, at sætte bladsektionerne sammen ved hjælp af en forbindelse og at danne et permanent led mellem den første og anden sektion.
Andre aspekter, fordele og træk ved den foreliggende opfindelse 15 fremgår af de vedføjede krav, beskrivelsen og den medfølgende tegning.
Ifølge en første udførelsesform for den foreliggende opfindelse er der tilvejebragt et sektionsinddelt vindturbinerotorblad med første og anden bladsektion. Den første og bladsektion er fikseret monterbart til hinanden ved hjælp af en forbindelse. På grund af det modulære design 20 af rotorbladet er den overordnede længde af sektionerne, der skal transporteres, reduceret sammenlignet med den langsgående længde af et ikke-modulært rotorblad. Transportomkostninger er således betragteligt reduceret. Tilvejebringelsen af en forbindelse har kun en relativt lille påvirkning af bladstrukturen og vægten, således at driftsmæssige egen-25 skaber af rotorbladet ikke ødelægges.
Ifølge en yderligere udførelsesform for den foreliggende opfindelse indbefatter forbindelsen en forbindelsesstav og en modtager indrettet til at modtage staven. Forbindelsesstaven og modtageren kan f.eks. være dannet ved hjælp af han- og hun-kassebjælker, der er ind-30 rettet til at passe ind i hinanden. Staven kan være tilvejebragt ved en respektiv bladsektion eller kan være tilvejebragt som en separat del. I det første tilfælde vil en modtager være tilvejebragt ved indpasningsmodulet, mens modtagere i det sidstnævnte tilfælde vil være tilvejebragt ved de moduler, der skal forenes, og den separate forbindelse kan ind- 3 DK 177663 B1 sættes i begge modtagere. En sådan stikforbindelse tillader let samling af bladmodulerne på konstruktionsstedet.
Ifølge en yderligere udførelsesform for den foreliggende opfindelse er det permanente led mellem to tilstødende rotorbladsektioner 5 dannet ved hjælp af vakuum-infusion. Der er således etableret en fast, men fleksibel forbindelse mellem bladsektionerne. Vakuum-infusion tillader endvidere anvendelse af fiberforstærkede materialer til forbindelsen. Sådanne materialer er typisk kompatible med bladskalsmaterialet.
Ifølge et andet aspekt af den foreliggende opfindelse er der til- 10 vejebragt en fremgangsmåde til at samle et sektionsinddelt vindturbine-blad, hvor fremgangsmåden omfatter trinnene at tilvejebringe et modulært vindturbinerotorblad med mindst to moduler, at samle modulerne ved hjælp af en forbindelse og at etablere en permanent forbindelse mellem modulerne.
15 Ifølge endnu en yderligere udførelsesform for den foreliggende opfindelse er den permanente forbindelse mellem modulerne dannet ved hjælp af vakuum-infusion. Dette tillader let samling og forening af rotor-bladmodulerne.
20 KORT BESKRI VELSE AF TEGNI NGEN
En fuldstændig beskrivelse af den foreliggende opfindelse, herunder beskrivelse af den bedste måde at udøve opfindelsen, hvor denne beskrivelse muliggør udøvelse af opfindelsen for en fagmand, er beskrevet i flere detaljer i resten af denne specifikation med henvisning til de 25 medfølgende figurer, hvor: fig. 1 viser en vindturbine ifølge en udførelsesform for den foreliggende opfindelse, fig. 2 viser en rotorblad ifølge en udførelsesform for den foreliggende opfindelse, 30 fig. 3 viser en første udførelsesform for et sektionsinddelt rotor blad ifølge den foreliggende opfindelse, fig. 4 viser et modulært vindturbinerotorblad ifølge en anden udførelsesform for den foreliggende opfindelse, fig. 5 viser endnu en yderligere udførelsesform for et sektions 4 DK 177663 B1 inddelt vindturbinerotorblad, fig. 6A til 6C viser forskellige tværsnitsfaconer af en forbindelse anvendt i en udførelsesform for den foreliggende opfindelse, fig. 7 viser et perspektivbillede af et forbindelsesafsnit ifølge en 5 udførelsesform for den foreliggende opfindelse, fig. 8 viser et rotorblad ifølge en yderligere udførelsesform for den foreliggende opfindelse, fig. 9 viser et flow chart-diagram af en samlingsfremgangsmåde ifølge et andet aspekt af den foreliggende opfindelse.
10 DETALJERET BESKRIVELSE AF OPFINDELSEN Der vil nu i detaljer blive henvist til de forskellige udførelsesformer for opfindelsen, idet et eller flere eksempler på disse er illustreret i figurerne. Hvert eksempel er tilvejebragt med henblik på forklaring af 15 opfindelsen og ikke ment som en begrænsning af opfindelsen. Træk illustreret eller beskrevet som del af en udførelsesform kan f.eks. anvendes på eller i sammenhæng med andre udførelsesformer for at opnå endnu en yderligere udførelsesform. Det er meningen, at den foreliggende opfindelse indbefatter sådanne modifikationer og variationer.
20 Fig. 1 viser en vindturbine 100 ifølge en udførelsesform for den foreliggende opfindelse. Vindturbinen 100 indbefatter et tårn 110, typisk fremstillet af stål, til hvilken der er monteret en nacelle 120. Et rotornav 130 er monteret til en lateral ende af nacellen 120. Rotorblade 140 er monteret til rotornavet 130.
25 Fig. 2 viser et rotorblad 1400 ifølge en udførelsesform for den foreliggende opfindelse. Rotorbladet 1400 indbefatter et første modul 1410 og et andet modul 1450, der er samlet ved et forbindelsesafsnit 1500. I udførelsesformen vist i fig. 2 indbefatter det første modul 1410 en rodsektion 1420 af rotorbladet, og det andet modul 1450 indbefatter 30 en spids 1460 af rotorbladet. Et permanent led mellem det første og andet modul 1410, 1450 er dannet inden i forbindelsesafsnittet 1500 langs linien A-A'.
Fig. 3 viser en første udførelsesform for et sektionsinddelt rotorblad ifølge den foreliggende opfindelse. På den venstre side af fig. 3 5 DK 177663 B1 er der vist et første modul 1410. Ved sin nedre side indbefatter det første modul 1410 et rodafsnit 1420 til montering af rotorbladet på navet 130 af vindturbinen. På sin modsatte ende, når det ses i en langsgående retning af rotorbladet, indbefatter det første modul 1410 en forbindelse 5 1510. Ifølge den foreliggende udførelsesform er forbindelsen 1510 dan net som en forbindelsesstav. Forbindelsesstaven 1510 kan f.eks. være dannet som en kassebjælke, f.eks. inden i en bjælkekropplade eller som forlængelse af en bjælkekropplade. På den højre side af fig. 3 er der vist et andet modul 1450 indbefattende en spids side 1460 af rotorbladet.
10 Modsat spidssiden 1460 indbefatter det andet modul 1450 en modtager 1520. Modtageren 1520 kan f.eks. være dannet som en kassebjælke, f.eks. inden i en bjælkekropplade.
Fig. 4 viser et modulært vindturbinerotorblad ifølge en anden udførelsesform for den foreliggende opfindelse. Ifølge denne udførelses-15 form er en modtager 1520 anbragt ved det første modul 1410 modsat rodenden 1420. Som vist på den højre side af fig. 4 er der tilvejebragt en forbindelsesstav 1510 ved det andet modul 1450. Forbindelsesstaven 1510 er anbragt modsat spidssiden 1460 af det andet modul 1450. I udførelsesformen vist i fig. 4 er positionerne af forbindelsen 1510 og mod-20 tageren 1520 med andre ord byttet om i forhold til udførelsesformen vist i fig. 3.
Endnu en yderligere udførelsesform for et sektionsinddelt vindturbinerotorblad er vist i fig. 5. Deri er en første modtager 1520 anbragt ved et første modul 1410 modsat bladroden 1420. En anden modtager 25 1530 er anbragt ved et andet modul 1450 modsat spidsenden 1460. En forbindelse 1510 er endvidere tilvejebragt som et separat stykke. Den separate forbindelse 1510 kan indsættes i begge modtagere 1520, 1530 for at danne en forbindelse mellem det første og andet modul 1410, 1450.
30 I enhver af udførelsesformerne vist i fig. 3 , 4 og 5 er modta gerne 1520, 1530 indrettet til at passe til en forbindelse 1510. Tværsnitsfaconerne af modtagerne 1520, 1530 og forbindelsen 1510 er navnlig tilsvarende eller identiske med hinanden, således af forbindelsen 1510 passer ind i modtagerne 1520, 1530. Forbindelsen 1510 og mod- 6 DK 177663 B1 tagerne 1520, 1530 er typisk en tæt pasning, således at kun et lille hulrum tillades mellem forbindelsen 1520 og modtagerne 1520, 1530. Det er blevet beskrevet ovenfor, at forbindelsen 1510 er anbragt inden i modtagerne 1520, 1530. Det skal imidlertid forstås, at en omvendt kon-5 figuration også kan vælges, dvs. at bjælkelignende forlængelser er tilvejebragt ved det første og andet modul 1410, 1450, hvilke passer ind i en hul forbindelse 1510. Forbindelsen 1510 virker med andre ord som en bøsning eller krave i dette tilfælde.
Typiske tværsnitsfaconer af forbindelsen 1510 er vist i fig. 6A til 10 6C. Fig. 6A viser en forbindelse 1510 med et rektangulært tværsnit. Det skal forstås, at også et kvadratisk tværsnit er omfattet i udtrykket "rektangulær". Ifølge en anden udførelsesform for den foreliggende opfindelse vist i fig. 6B har forbindelsen et elliptisk tværsnit. Det skal forstås, at også et cirkulært tværsnit er omfattet i betydningen af udtrykket "ellip-15 tisk". Endnu en yderligere udførelsesform for den foreliggende opfindelse er vist i fig. 6C. Deri er tværsnitsfaconen af forbindelsen 1510 justeret til tværsnitsfaconen af vindturbinerotorbladet 1400. Tværsnitsfaconen er grundlæggende rektangulær, men de øvre og nedre forbindelsesoverflader er buede for at danne faconen af bladskallerne. Selv om fig. 6A til 6C 20 viser tværsnitsfaconen af forbindelsen 1510, skal det forstås, at tværsnitsfaconerne af modtagere 1520, 1530 vil blive valgt til at svare til tværsnitsfaconen af forbindelsen 1510. Under en vakuuminfusionsproces kan ensartet fordeling af resin mellem forbindelsen 1510 og modtagerne 1520, 1530 således garanteres. Som resultat er der 25 dannet en ensartet bindingslinie mellem forbindelsen og modtagerne ved hjælp af en sådan infusionsproces. Ensartet lastfordeling inden i bindingsforbindelsen mellem det første og andet modul er således etableret.
Fig. 7 viser et perspektivbillede af et forbindelsesafsnit 1500.
30 Deri er forbindelsen 1510 anbragt ved det første modul 1410, mens modtageren 1520 er anbragt ved det andet modul 1450. Udførelsesformen vist i fig. 7 svarer således til udførelsesformen vist i fig. 3. Tværsnitsfaconen af forbindelsen 1510 og modtageren 1520 er således indrettet til faconen af rotorbladskallerne for således at svare til udførelses- 7 DK 177663 B1 formen vist i fig. 6C. Modtageren 1520 indbefatter yderligere en tætningsflange 1540. En tilsvarende lignende tætningsflange (ikke vist) eller et skot kan være tilvejebragt ved forbindelsen 1510. Tætningsflangerne 1540 og/eller skotterne tjener til at tætne hulrummet mellem forbindel-5 sen 1510 og modtageren 1520 under vakuum-infusion.
Fig. 8 viser en yderligere udførelsesform for den foreliggende opfindelse. Deri er en mellemliggende bladsektion 1480 anbragt mellem en rodbladsektion 1410 og en spidsbladsektion 1450. Et første forbindelsesafsnit 1500 er således dannet langs linien A-A' mellem rodsektionen 10 1410 og den mellemliggende sektion 1480 og et andet forbindelsesafsnit 1600 langs linien B-B' dannet mellem den mellemliggende sektion 1480 og spidssektionen 1450. Forbindelserne 1500, 1600 mellem bladsektio-nerne 1410, 1450, 1480 kan dannes ifølge en hvilken som helst af udførelsesformerne beskrevet ovenfor. Forbindelsesstavene 1510 kan navnlig 15 være tilvejebragt ved en eller begge ender af den mellemliggende sektion 1480. Alternativt kan modtagere 1520, 1530 være tilvejebragt ved en eller begge ender af den mellemliggende sektion 1480. Det skal endvidere forstås, at selv mere end kun én mellemliggende sektion 1480 kan være tilvejebragt mellem rod- og spidssektionerne 1410, 1450. Den 20 maksimale langsgående længde af bladsektionerne 1410, 1450, 1480, der skal transporteres, kan således begrænses til en ønsket og/eller optimal længde. Den optimale længde kan optimeres i forhold til transportomkostninger, samlingsomkostninger og strukturel integritet.
Ifølge en anden udførelsesform for den foreliggende opfindelse 25 vælges den langsgående længde af bladsektionerne, dvs. længden af sektionerne set fra roden mod spidsen af rotorbladet, til at være i det væsentlige ens. I denne sammenhæng betyder udtrykket "i det væsentlige", at den langsgående længde ikke nødvendigvis er nøjagtig lig med, men skal være tilsvarende. Længden af bladsektionerne er således op-30 timeret i forhold til transportkrav, idet sektioner af i det væsentlige samme længde er tilvejebragt.
En fremgangsmåde til samling af et sektionsinddelt blad vil nu blive beskrevet med henvisning til fig. 9. Ifølge et første fremgangsmådetrin 910 er der tilvejebragt et sektionsinddelt rotorblad, f.eks. trans- 8 DK 177663 B1 porteres kompatible sektioner af et rotorblad til et konstruktionssted. I et andet trin 920 sættes rotorbladsektionerne 1410, 1450 sammen ved hjælp af en forbindelse 1510. Forbindelsen 1510 er f.eks. dannet som en kassebjælke ved den første bladsektion 1410. En tilsvarende modtager 5 1520 er dannet den anden bladsektion 1450. Forbindelsen 1510 indsæt tes i modtageren 1520 for således at sætte den første og anden bladsektion 1410, 1450 sammen. I et yderligere trin 930 tætnes hulrummet mellem forbindelsen 1510 og modtageren 1520. For store blad kan dette gøres fra indersiden af bladet. En arbejder kan således f.eks. få adgang 10 til forbindelsesafsnittet 1500 via bladroden 1420. Også en bjælkekrop-plade og/eller tætningsflanger 1540 er typisk tilvejebragt ved forbindelsen 1510 og/eller modtageren 1520 for at lette tætningen af hulrummet.
Efter at kaviteten mellem forbindelsen 1510 og modtageren 1520 er tætnet, infuseres resin ind i hulrummet ved hjælp af vakuum-infusion.
15 Til dette formål kan konventionelle vakuum-infusionsfremgangsmåder anvendes. Sådanne vakuum-infusionsfremgangsmåder er velkendte inden for teknikken. Efter at den infuserede resin er hærdet, er der dannet et permanent led mellem den første og anden sektion 1410, 1450. Bindeleddet 1500 mellem den første og anden sektion opfylder kravene i 20 forhold til mekanisk stabilitet og strukturel integritet uden behov for yderligere fastgørelsesmidler. En pålidelig mekanisk forbindelse mellem den første og anden rotorbladsektion kan således let etableres på konstruktionsstedet af vindturbinen.
Denne skrevne beskrivelse anvender eksempler for at beskrive 25 opfindelsen, herunder den bedste måde at udføre opfindelsen, og også for at muliggøre, at en fagmand kan udøve og anvende opfindelsen. Den patenterbare bredde af opfindelsen er defineret af kravene og kan indbefatte andre eksempler, som vil falde fagmanden ind. Sådanne andre eksempler falder inden for bredden af kravene, hvis de har strukturelle 30 elementer, der ikke adskiller sig fra kravenes bogstavelige sprog, eller hvis de indbefatter ækvivalente strukturelle elementer med uvæsentlige forskelle fra kravenes bogstavelige sprog.
9 DK 177663 B1
HENVISNINGSTALLISTE
1 00 Vindturbine 110 Tårn 120 Nacelle 5 130 Nav 140 Rotorblad 910 Første fremgangsmådetrin 920 Anden fremgangsmådetrin 930 Tredje fremgangsmådetrin 1 0 1400 Rotorblad 141 0 Rodafsnit 1420 Bladrod 1450 Spidsafsnit 1460 Bladspids 15 1480 Midterafsnit 1500 Første forbindelsesafsnit 1 51 0 Forbindelse 1 520 Modtager 1 530 Modtager 20 1 540 Tætningsflange 1600 Andet forbindelsesafsnit

Claims (12)

1. Modulært rotorblad (1400) til en vindturbine (100) omfattende mindst et første modul (1410) og et andet modul (1450), hvor det første og an- 5 det modul er indrettet til at være stift fikseret til hinanden ved hjælp af et forbindelsesarrangement (1510, 1520, 1530), hvor forbindelsesarrangementet (1510, 1520, 1530) omfatter en forbindelsesstav (1510) forbundet til mindst én modtager (1520, 1530) indrettet til at modtage forbindelsesstaven (1510), hvilken forbindelsesstav (1510) og mindst den 10 ene modtager (1520, 1530) udgør en tætningsflange, hvor forbindelsesstaven (1510) og mindst den ene modtager (1520, 1530) har rektangulære tværsnit, og hvor et permanent bindingsleddefineret mellem første (1410) og andet modul (1450) omfatter en i det væsentlige ensartet bindingslinje, der omfatter en i det væsentlige ensartet lastfordeling 15 mellem forbindelsesstaven (1510) og den mindst ene modtager (1520,1530).
2. Modulært rotorblad (1400) ifølge krav 1, hvor forbindelsesstaven (1510) er anbragt ved det første modul (1410). 20
3. Modulært rotorblad (1400) ifølge krav 1 eller 2, hvor forbindelsesstaven (1510) er anbragt ved det andet modul (1450).
4. Modulært rotorblad (1400) ifølge et hvilket som helst af krav 1 til 3, 25 hvor modtageren (1520, 1530) er anbragt ved det første modul (1410).
5. Modulært rotorblad (1400) ifølge et hvilket som helst af krav 1 til 3, hvor modtageren (1520, 1530) er anbragt ved det andet modul (1450).
6. Modulært rotorblad (1400) ifølge et hvilket som helst af krav 1 til 5, hvor hvert modul har i det væsentlige samme langsgående længde.
7. Modulært rotorblad (1400) ifølge et hvilket som helst af krav 1 til 6, yderligere omfattende mindst ét mellemliggende modul, hvor det mel- 11 DK 177663 B1 lemliggende modul er indrettet til at være stift fikseret til et af det første eller andet modul ved hjælp af et forbindelsesarrangement , hvor forbindelsesarrangementet omfatter en anden forbindelsesstav, der er forbundet til mindst en anden modtager indrettet til at modtage forbindelses-5 staven, og hvor den anden forbindelsesstav og den mindst ene anden modtager har rektangulære tværsnit.
8. Modulært rotorblad (1400) ifølge et hvilket som helst af krav 1 til 7, hvor forbindelsesstaven og modtageren er han- og hun-kassebjælker, 10 der er indrettet til at passe ind i hinanden.
9. Modulært rotorblad (1400) ifølge krav 8, hvor kassebjælkerne omfatter tætningsflanger.
10. Modulært rotorblad (1400) ifølge et hvilket som helst af krav 1 til 9, hvor forbindelsesstaven (1510) og mindst den ene modtager (1520, 1530) har et elliptisk tværsnit.
10 DK 177663 B1
11. Fremgangsmåde til at samle et sektionsinddelt vindturbineblad 20 (900), hvor fremgangsmåden omfatter: at tilvejebringe et sektionsind delt vindturbinerotorblad med en første bladsektion og en anden bladsektion; sammensætte den første og anden bladsektion ved hjælp af en forbindelse; tilvejebringelse af et permanent bindingsled mellem den første og anden rotorbladsektion ved: tætning af forbindelsen; og tilve- 25 jebringelse af et permanent, i det væsentlige ensartet bindingsled mellem en forbindelsesstav og mindst en modtager der omfatter en i det væsentlige ensartet lastfordeling mellem forbindelsesstaven og mindst den ene modtager, således at forbindelsesstaven og mindst den ene modtager tilvejebringer en tætningsflange. 30
12. Fremgangsmåde ifølge krav 11, hvor det permanente bindingsled er frembragt ved en ensartet bindingslinje.
DK200700627A 2006-04-30 2007-04-27 Modulære rotorblade til en vindturbine og fremgangsmåde til at samle samme DK177663B1 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US38093606 2006-04-30
US11/380,936 US7654799B2 (en) 2006-04-30 2006-04-30 Modular rotor blade for a wind turbine and method for assembling same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK200700627A DK200700627A (da) 2007-10-31
DK177663B1 true DK177663B1 (da) 2014-02-03

Family

ID=38542580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK200700627A DK177663B1 (da) 2006-04-30 2007-04-27 Modulære rotorblade til en vindturbine og fremgangsmåde til at samle samme

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7654799B2 (da)
CN (1) CN101070816B (da)
DE (1) DE102007020439B4 (da)
DK (1) DK177663B1 (da)

Families Citing this family (92)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7798780B2 (en) * 2005-12-19 2010-09-21 General Electric Company Modularly constructed rotorblade and method for construction
US7517198B2 (en) * 2006-03-20 2009-04-14 Modular Wind Energy, Inc. Lightweight composite truss wind turbine blade
US8123488B2 (en) * 2007-09-17 2012-02-28 General Electric Company System and method for joining turbine blades
US8733549B2 (en) 2007-11-13 2014-05-27 General Electric Company System for containing and/or transporting wind turbine components
US8221085B2 (en) * 2007-12-13 2012-07-17 General Electric Company Wind blade joint bonding grid
US8171633B2 (en) * 2007-12-19 2012-05-08 General Electric Company Method for assembling a multi-segment wind turbine blade
US8167569B2 (en) * 2007-12-21 2012-05-01 General Electric Company Structure and method for self-aligning rotor blade joints
US8240962B2 (en) * 2007-12-28 2012-08-14 General Electric Company Integrated shipping fixture and assembly method for jointed wind turbine blades
US20110020126A1 (en) * 2008-01-14 2011-01-27 Clipper Windpower Technology, Inc. Modular rotor blade for a power-generating turbine and a method for assembling a power-generating turbine with modular rotor blades
ES2364258B1 (es) * 2008-03-05 2012-06-01 Manuel Torres Martinez Sistema de union de tramos de palas de aerogenerador
US9765756B2 (en) * 2008-05-07 2017-09-19 Vestas Wind Systems A/S Sectional blade
DE102008045601A1 (de) * 2008-06-27 2009-12-31 Repower Systems Ag Rotorblatt für eine Windenergieanlage und Verfahren und Fertigungform zu seiner Fertigung
WO2010023299A2 (en) * 2008-08-31 2010-03-04 Vestas Wind Systems A/S A sectional blade
DE102008054323A1 (de) † 2008-11-03 2010-05-12 Energiekontor Ag Rotorblatt mit Blattspitzenverlängerung für eine Windenergieanlage
US8510947B2 (en) * 2008-11-14 2013-08-20 General Electric Company Turbine blade fabrication
AU2009322104B2 (en) 2008-12-05 2014-07-10 Vestas Wind Systems A/S Efficient wind turbine blades, wind turbine blade structures, and associated systems and methods of manufacture, assembly and use
US7891947B2 (en) * 2008-12-12 2011-02-22 General Electric Company Turbine blade and method of fabricating the same
ES2342998B1 (es) * 2009-01-19 2011-06-27 Manuel Torres Martinez Pala de aerogenerador.
US7854594B2 (en) * 2009-04-28 2010-12-21 General Electric Company Segmented wind turbine blade
EP2253837A1 (en) * 2009-05-18 2010-11-24 Lm Glasfiber A/S Method of manufacturing a wind turbine blade having predesigned segment
US7998303B2 (en) * 2009-05-28 2011-08-16 General Electric Company Method for assembling jointed wind turbine blade
US8443571B2 (en) * 2009-09-19 2013-05-21 Btpatent Llc Wind power equipment and assembly
US8328516B2 (en) * 2009-09-29 2012-12-11 General Electric Company Systems and methods of assembling a rotor blade extension for use in a wind turbine
DK2357357T3 (da) * 2009-10-01 2017-01-09 Vestas Wind Sys As Vindmøllevinge
EP2507508B1 (en) 2009-12-02 2015-02-18 Vestas Wind Systems A/S Sectional wind turbine blade
CN101718250B (zh) * 2010-01-11 2011-11-09 华锐风电科技(集团)股份有限公司 风力发电机组分段式风轮叶片及其装配方法
US9500179B2 (en) 2010-05-24 2016-11-22 Vestas Wind Systems A/S Segmented wind turbine blades with truss connection regions, and associated systems and methods
US8172539B2 (en) * 2010-06-17 2012-05-08 General Electric Company Wind turbine rotor blade joint
EP2444657A1 (en) * 2010-10-19 2012-04-25 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement and method to retrofit a wind turbine
US8317483B2 (en) * 2010-12-15 2012-11-27 General Electric Company Wind turbine rotor blade
ES2398553B1 (es) * 2011-02-24 2014-02-06 Gamesa Innovation & Technology S.L. Una pala de aerogenerador multi-panel mejorada.
US8358030B2 (en) 2011-03-17 2013-01-22 Via Verde Limited Wind turbine apparatus
US8360732B2 (en) 2011-05-25 2013-01-29 General Electric Company Rotor blade section and method for assembling a rotor blade for a wind turbine
WO2013068008A1 (en) * 2011-11-08 2013-05-16 Pp Energy Aps A female guiding device and a guiding assembly for guiding the connection of two rotor blade segments of a wind turbine
US8500406B2 (en) 2011-12-22 2013-08-06 General Electric Company Wind turbine rotor blades with shape memory polymer composites and methods for deploying the same
IN2012DE00573A (da) * 2012-02-29 2015-06-05 Gen Electric
WO2013178624A2 (en) * 2012-05-30 2013-12-05 youWINenergy GmbH Apparatus for assembling blade sections
CA2874699A1 (en) * 2012-05-30 2013-12-05 youWINenergy GmbH Blade assembly for a wind turbine rotor
DK2716907T3 (da) * 2012-10-05 2015-08-31 Alstom Renewable Technologies Vindturbinevinge og fremgangsmåder til dens drift
DK2749765T3 (da) * 2012-12-27 2022-01-10 Siemens Gamesa Renewable Energy As Vindmøllerotorvinge
US9470205B2 (en) 2013-03-13 2016-10-18 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine blades with layered, multi-component spars, and associated systems and methods
US9297357B2 (en) 2013-04-04 2016-03-29 General Electric Company Blade insert for a wind turbine rotor blade
WO2014194134A1 (en) 2013-05-29 2014-12-04 ReVair Inc. Modified halbach array generator
US10167075B2 (en) * 2013-06-25 2019-01-01 The Boeing Company Joint assembly and method of forming thereof
CN103423082A (zh) * 2013-08-22 2013-12-04 苏州市佳腾精密模具有限公司 一种风叶
US9506452B2 (en) 2013-08-28 2016-11-29 General Electric Company Method for installing a shear web insert within a segmented rotor blade assembly
GB2520007A (en) * 2013-11-05 2015-05-13 Vestas Wind Sys As Improvements relating to wind turbine rotor blades
US9605651B2 (en) * 2013-12-04 2017-03-28 General Electric Company Spar assembly for a wind turbine rotor blade
US9790919B2 (en) * 2014-02-25 2017-10-17 General Electric Company Joint assembly for rotor blade segments of a wind turbine
KR101627665B1 (ko) * 2014-07-11 2016-06-07 삼성중공업 주식회사 풍력 발전기용 블레이드 및 이를 포함하는 풍력 발전기
US10006436B2 (en) 2014-12-18 2018-06-26 General Electric Company Wind turbine rotor blades with load-transferring exterior panels
GB201509142D0 (en) * 2015-05-28 2015-07-15 Blade Dynamics Ltd A wind turbine blade and a method of moulding a wind turbine blade tip section
EP3106656B1 (en) * 2015-06-19 2018-11-14 GE Renewable Technologies Wind B.V. Wind turbine blade modules and wind turbine blades
US9897065B2 (en) 2015-06-29 2018-02-20 General Electric Company Modular wind turbine rotor blades and methods of assembling same
US10337490B2 (en) 2015-06-29 2019-07-02 General Electric Company Structural component for a modular rotor blade
US9951751B2 (en) 2015-09-30 2018-04-24 General Electric Company Segmented wind turbine rotor blade with rod and tube joint connection
US10760544B2 (en) 2016-06-20 2020-09-01 General Electric Company Sealing members for jointed rotor blade assemblies
WO2018019350A1 (en) * 2016-07-29 2018-02-01 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine blade having a lightning tip receptor
EP3491242B1 (en) 2016-07-29 2020-09-02 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine blade having a lightning tip receptor
US10550823B2 (en) 2016-08-10 2020-02-04 General Electric Company Method for balancing segmented wind turbine rotor blades
WO2018105969A1 (ko) * 2016-12-08 2018-06-14 주식회사 싸이트로닉 에너지 변환 장치, 이를 포함하는 에너지 변환 시스템, 및 이의 작동 방법
DE102016125452A1 (de) 2016-12-22 2018-06-28 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Windenergieanlagen-Rotorblattes und Windenergieanlagen-Rotorblatt
US10563636B2 (en) 2017-08-07 2020-02-18 General Electric Company Joint assembly for a wind turbine rotor blade
CN108087191B (zh) * 2017-12-25 2020-01-31 江苏金风科技有限公司 分段叶片、连接分段叶片的方法和风力发电机组
EP3788251A4 (en) * 2018-05-03 2021-12-22 General Electric Company IMPROVED SEAL CONFIGURATION FOR A SEGMENTED WIND TURBINE ROTOR BLADE
US11719222B2 (en) * 2018-08-03 2023-08-08 General Electric Company Method of joining wind turbine rotor blade segments via structural members
US11204016B1 (en) 2018-10-24 2021-12-21 Magnelan Energy LLC Light weight mast for supporting a wind turbine
WO2020086080A1 (en) 2018-10-25 2020-04-30 General Electric Company Spar cap configuration for a jointed wind turbine blade
US11162476B2 (en) * 2018-10-30 2021-11-02 General Electric Company Wind turbine rotor blade pre-staged for retrofitting with a replacement blade tip segment
CN112912620A (zh) 2018-10-31 2021-06-04 通用电气公司 具有沿着其翼展的用于销加强的变化材料组合的接合式风力涡轮转子叶片
CN112912617A (zh) 2018-11-01 2021-06-04 通用电气公司 用于接头式转子叶片的顺应性结构
JP7221384B2 (ja) 2018-11-01 2023-02-13 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 中空の翼弦方向に延在するピンを有する風力タービンのジョイントされたロータブレード
CN112955646A (zh) 2018-11-01 2021-06-11 通用电气公司 用于风力涡轮转子叶片的嵌接连接部
EP3874141A1 (en) 2018-11-01 2021-09-08 General Electric Company Span-wise extending pin for joining rotor blade segments
CN112912614A (zh) 2018-11-01 2021-06-04 通用电气公司 用于将衬套安装并且固持于转子叶片接头的承载块中的方法
JP7210723B2 (ja) 2018-11-01 2023-01-23 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ セグメント化されたロータブレードのビーム構造とブレードシェルとの間の結合ギャップを低減するためのスペーサ材料
US11780183B2 (en) 2018-12-11 2023-10-10 General Electric Company Method for manufacturing a structural component of a blade segment for a rotor blade of a wind turbine
DK3894191T3 (da) 2018-12-11 2023-10-02 Gen Electric Fremgangsmåde til fremstilling af vingekomponenter til vindmøllerotorvinger
WO2020122867A1 (en) 2018-12-11 2020-06-18 General Electric Company Method for manufacturing a structural component of a blade segment for a rotor blade of a wind turbine
EP3894690A1 (en) 2018-12-11 2021-10-20 General Electric Company Beam structure for a segmented rotor blade having a transitioning shape
CN113165284B (zh) 2018-12-11 2023-07-21 通用电气公司 用于制造空心复合结构、特别是用于风力涡轮转子叶片的翼梁式梁的方法以及相关联的心轴
WO2020122909A1 (en) 2018-12-13 2020-06-18 General Electric Company Jointed rotor blade having a chord-wise extending pin supported via one or more structural members
WO2020131043A1 (en) 2018-12-19 2020-06-25 General Electric Company Jointed rotor blade having internal support structure with varying fiber orientation for pin reinforcement
US11795907B2 (en) 2018-12-20 2023-10-24 General Electric Company Jointed wind turbine rotor blade having spar cap constructed of varying forms of materials along its span
US12071923B2 (en) 2018-12-20 2024-08-27 Ge Infrastructure Technology Llc Rotor blade segments secured together via internal support structures that define a variable size gap therebetween
US11353002B2 (en) 2019-01-16 2022-06-07 Roller Bearing Company Of America, Inc. Multi segment wind turbine blade joint bushing
BR112021016856A2 (pt) * 2019-03-01 2021-10-19 General Electric Company Pás de rotor para uma turbina eólica e método para montar uma pá de rotor
EP3747639A1 (en) * 2019-06-07 2020-12-09 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Method for manufacturing a wind turbine blade and wind turbine blade
DK3751133T3 (da) * 2019-06-14 2023-05-22 Siemens Gamesa Renewable Energy As Rotorvinge til en vindmølle
CN111791400B (zh) * 2020-04-30 2022-04-26 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种风电叶片模具分段兼容设计方法
CN115822860A (zh) * 2022-05-26 2023-03-21 中材科技风电叶片股份有限公司 一种分段叶片及其制造方法
CN115839301B (zh) * 2022-06-22 2024-04-19 中材科技风电叶片股份有限公司 风力机分段叶片及其组装方法、制备方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2869649A (en) * 1953-04-07 1959-01-20 Murdo Mackenzie Helicopter rotor
US2941604A (en) * 1956-11-05 1960-06-21 Ira J Marriage Blade structure for airplane propellers
DE2921152C2 (de) * 1979-05-25 1982-04-22 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Rotorblatt für Windkraftwerke
DE3109566C2 (de) 1981-03-13 1983-04-07 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Rotorblatt für Windenergiemaschinen und Spannvorrichtung zu seiner Montage
DE3113079C2 (de) * 1981-04-01 1985-11-21 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Aerodynamischer Groß-Flügel und Verfahren zu dessen Herstellung
GB9412963D0 (en) * 1994-06-28 1994-09-28 Rolls Royce Plc Gas turbine engine fan blade assembly
US5839882A (en) * 1997-04-25 1998-11-24 General Electric Company Gas turbine blade having areas of different densities
DK1746284T4 (da) * 2001-07-19 2021-10-18 Vestas Wind Sys As Vindmøllevinge
DK175718B1 (da) * 2002-04-15 2005-02-07 Ssp Technology As Möllevinge
DE10235496B4 (de) 2002-08-02 2015-07-30 General Electric Co. Verfahren zum Herstellen eines Rotorblattes, Rotorblatt und Windenergieanlage
US6976829B2 (en) * 2003-07-16 2005-12-20 Sikorsky Aircraft Corporation Rotor blade tip section
JP4580169B2 (ja) * 2004-02-05 2010-11-10 富士重工業株式会社 風車用分割型ブレード及び風車の耐雷装置
CN102287322B (zh) 2004-06-30 2015-12-16 维斯塔斯风力系统有限公司 由两个分离的部分制成的风轮机叶片以及装配方法
US7645406B2 (en) * 2005-04-21 2010-01-12 The Boeing Company Adhesive injection process for Pi-joint assemblies

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007020439B4 (de) 2022-12-01
CN101070816B (zh) 2012-06-13
CN101070816A (zh) 2007-11-14
US20070253824A1 (en) 2007-11-01
DK200700627A (da) 2007-10-31
US7654799B2 (en) 2010-02-02
DE102007020439A1 (de) 2007-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK177663B1 (da) Modulære rotorblade til en vindturbine og fremgangsmåde til at samle samme
CA2894728C (en) Wind blade tip joint
CN102454539B (zh) 用于风力涡轮机的转子叶片节段的接头设计
US10570879B2 (en) Joint assembly for a wind turbine rotor blade with flanged bushings
US20100143143A1 (en) Segmented wind turbine blade
CN106286115A (zh) 模块化风力涡轮转子叶片和其组装方法
JP7427656B2 (ja) ジョイント風力タービンロータブレード用のスパー構成
US20190040842A1 (en) Joint assembly for a wind turbine rotor blade
US9951751B2 (en) Segmented wind turbine rotor blade with rod and tube joint connection
CN113039357A (zh) 减少接合式风力涡轮叶片中的噪声和振动的方法以及相关联的风力涡轮叶片
US11668277B2 (en) Wind turbine jointed rotor blade having a hollow chord-wise extending pin
EP3894689B1 (en) Segmented rotor blade having maximized overall pre-bend via an increased pre-bend in a blade tip segment thereof
US11614069B2 (en) Jointed rotor blade having a chord-wise extending pin supported via one or more structural members
US20220112876A1 (en) Wind turbine rotor blade shell with varying fiber types
US11828264B2 (en) Compliant structures for jointed rotor blades