ES2629706T3 - Pala de turbina eólica transportable en secciones - Google Patents

Pala de turbina eólica transportable en secciones Download PDF

Info

Publication number
ES2629706T3
ES2629706T3 ES05002177.3T ES05002177T ES2629706T3 ES 2629706 T3 ES2629706 T3 ES 2629706T3 ES 05002177 T ES05002177 T ES 05002177T ES 2629706 T3 ES2629706 T3 ES 2629706T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
blade
metal plate
separable
wind turbine
divided
Prior art date
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.)
Active
Application number
ES05002177.3T
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeo Yoshida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2629706T3 publication Critical patent/ES2629706T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • 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
    • F03D1/0608—Rotors characterised by their aerodynamic shape
    • F03D1/0633—Rotors characterised by their aerodynamic shape of the blades
    • 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
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/10—Assembly of wind motors; Arrangements for erecting wind motors
    • 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
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • 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
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/30—Lightning protection
    • 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
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/02—Transport, e.g. specific adaptations or devices for conveyance
    • 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

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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)

Abstract

Una pala separable para una turbina eólica que tiene una estructura dividida, estando dividida la pala separable (4) en varias porciones divididas de pala, comprendiendo la pala separable (4): al menos un miembro (6, 7) de unión hecho de metal para unir las varias porciones divididas de pala (4R, 4T) para estructurar la pala separable (4); una placa (8) de metal colocada entre dos porciones divididas de pala (4R, 4T) situadas próxima la una a la otra entre las varias porciones divididas de pala (4R, 4T) y eléctricamente conectada a uno de los al menos un miembro (6, 7) de unión; y un hilo (14) de conducción eléctrica interno a la pala, caracterizada por que el hilo (14) de conducción eléctrica interno a la pala está dispuesto para extenderse desde la placa (8) de metal, atravesando una parte de raíz de la pala de una porción más interna de la pala dividida entre las varias porciones divididas de pala (4R, 4T), hasta el exterior de la pala separable (4), y el hilo (14) de conducción eléctrica interno a la pala está eléctricamente conectado a la placa (8) de metal.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
DESCRIPCION
Pala de turbina eolica transportable en secciones ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Campo de la Invencion
La presente invencion versa sobre una pala separable para una turbina eolica con un dispositivo de proteccion contra rayos.
Description de la tecnica relacionada
En la actualidad, las turbinas eolicas estan siendo usadas en la practica. En anos recientes, en consideration de los casos crecientes de instalacion de turbinas eolicas en una zona montanosa o similar, se han realizado diversas propuestas para proteger contra rayos a las palas de una turbina eolica.
En un ejemplo se propone una tecnologla en la que se coloca un receptor de rayos en una parte de borde de una pala de una turbina eolica, y hay colocado un hilo de conduction electrica que se extiende desde la unidad de reception de rayos hasta la parte de borde de la pala dentro de la pala o sobre la superficie de la pala, para que la corriente del rayo sea guiada hasta un concentrador a traves de esta unidad de recepcion de rayos y de este hilo de conduccion electrica (vease, por ejemplo, la p. 34 de IEC/TC88, “Wind turbine generator systems-Part 24: Lightning protection for wind turbines”, IEC61400-24, Ed. 1, IEC, 22 de octubre de 1999).
Por otra parte, junto con una solicitud contemporanea de aumento de tamano de las turbinas eolicas, hay un problema emergente en el transporte de las palas de turbina eolica. Para solucionar tal problema, se propone una tecnologla en la que una pala de grandes dimensiones esta dividida, para su transporte, en su direction longitudinal, y las piezas divididas de las palas se unen usando una portion de union hecha de metal, tal como un manguito de tuerca, un perno de traction o similares, en una ubicacion de instalacion.
Sin embargo, si se adopta tal pala separable, se presenta el nuevo problema emergente de que la pala puede romperse cuando caiga un rayo sobre el miembro de union anteriormente descrito hecho de metal.
La solicitud de patente europea EP1184 566 A1 da a conocer una pala de aerogenerador que se forma montando una, dos o mas secciones longitudinales, cada una de las cuales comprende un nucleo formado por un tubo longitudinal de fibra de carbono sobre el cual se monta una serie de nervaduras cruzadas de fibra de carbono o fibra de vidrio. Se coloca una cubierta en dicho montaje que esta formada por alojamientos de fibra de vidrio o fibra de carbono que estan unidos mediante adhesivo y en relation con las nervaduras y el tubo. Dentro del tubo se proporciona un cable conductor que conecta una punta metalica de la pala a un colector de descarga.
SUMARIO DE LA INVENCION
Un objeto de la presente invencion es proteger de los rayos una pala separable para una turbina eolica y una turbina eolica que comprende la pala separable.
Para lograr este objeto, la presente invencion propone una pala separable para una turbina eolica y un dispositivo de proteccion contra rayos para una turbina eolica que tienen, respectivamente, las caracterlsticas de las reivindicaciones independientes. en las reivindicaciones dependientes se describen realizaciones preferentes de la invencion.
Ademas, segun un primer aspecto, una pala separable para una turbina eolica esta dividida en la parte central de la misma en la direccion longitudinal en una porcion interior de la pala correspondiente a un lado de ralz de pala y una porcion exterior de la pala correspondiente a una porcion terminal de pala, comprendiendo la pala separable: un miembro de union para unir la porcion interior de la pala y la porcion exterior de la pala para estructurar la pala separable; una placa de metal colocada entre la porcion interior de la pala y la porcion exterior de la pala y electricamente conectada al miembro de union; y un hilo de conduccion electrica interno a la pala dispuesto para extenderse desde la placa de metal, atravesando una parte de ralz de la pala de la porcion interior de la pala, hasta el exterior de la pala.
Segun la pala del primer aspecto, se coloca una placa de metal entre una porcion interior de la pala y una porcion exterior de la pala, estructurando la pala, y la placa de metal esta electricamente conectada a un miembro de union hecho de metal. Ademas, se coloca un hilo de conduccion electrica interno a la pala para extenderse desde la placa de metal, atravesando una parte de ralz de la pala de la porcion interior de la pala, hasta el exterior de la pala. Por lo tanto, cuando cae un rayo en el miembro de union de la pala, es posible guiar la corriente del rayo al exterior de la pala a traves de la placa de metal y del hilo de conduccion electrica interno a la pala. En consecuencia, es posible prevenir la rotura de la pala causada por el rayo.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Preferentemente, en la pala del primer aspecto, la placa de metal tiene una forma plana que es aproximadamente identica a la forma de la seccion transversal de una parte de union entre la porcion interior de la pala y la porcion exterior de la pala, para soportar la carga que afecta a la porcion interior de la pala y a la porcion exterior de la pala.
Segun la pala anteriormente descrita, la placa de metal tiene una forma plana que es aproximadamente identica a la forma de la seccion en una parte de union entre la porcion interior de la pala y la porcion exterior de la pala; y tambien actua como “nervadura” que soporta una carga de torsion que afecta a la porcion interior de la pala y a la porcion exterior de la pala. Por lo tanto, es posible evitar que la pala se pandee.
Preferentemente, en la pala del primer aspecto, la placa de metal comprende: una placa de metal del lado interior de la pala fijada a una superficie de borde de un lado de borde de pala de la porcion interior de la pala; y una placa de metal del lado exterior de la pala fijada a una superficie de borde de un lado de ralz de pala de la porcion exterior de la pala y electricamente conectada a la placa de metal del lado interior de la pala.
Segun un segundo aspecto, un dispositivo de proteccion contra rayos de una turbina eolica con una pala separable para la turbina eolica, estando dividida la pala separable en la parte central de la misma en la direccion longitudinal en una porcion interior de la pala correspondiente a un lado de ralz de pala y una porcion exterior de la pala correspondiente a una porcion terminal de pala, comprende: un miembro de union para unir la porcion interior de la pala y la porcion exterior de la pala para estructurar la pala separable; una placa de metal colocada entre la porcion interior de la pala y la porcion exterior de la pala y electricamente conectada al miembro de union; y un hilo de conduccion electrica interno a la pala dispuesto para extenderse desde la placa de metal, atravesando una parte de ralz de la pala de la porcion interior de la pala, hasta el exterior de la pala; una placa de metal de conexion a tierra; y una seccion de conduccion electrica a tierra para conectar electricamente la placa de metal de conexion a tierra y el hilo de conduccion electrica interno a la pala de la pala separable para la turbina eolica.
Segun el dispositivo del segundo aspecto, la placa de metal de conexion a tierra y el hilo de conduccion electrica interno a la pala estan electricamente conectados por una seccion de conduccion electrica a tierra. Por lo tanto, cuando cae un rayo en el miembro de union de la pala, es posible guiar a la corriente del rayo a tierra secuencialmente a traves de la placa de metal dentro de la pala, del hilo de conduccion electrica interno a la pala, de la seccion de conduccion electrica a tierra y de la placa de metal de conexion a tierra. En consecuencia, es posible prevenir la rotura de la turbina eolica causada por un rayo.
Segun un tercer aspecto, una pala separable para una turbina eolica, estando dividida la pala separable en varias porciones divididas de pala, comprende: al menos un miembro de union para unir las varias porciones divididas de pala para estructurar la pala separable; una placa de metal colocada entre dos porciones divididas de pala situadas proximas la una a la otra entre las varias porciones divididas de pala y electricamente conectada a uno de los al menos un miembro de union, y un hilo de conduccion electrica interno a la pala dispuesto para extenderse desde la placa de metal, atravesando una parte de ralz de la pala de una porcion mas interna de la pala dividida entre las varias porciones divididas de pala, hasta el exterior de la pala separable.
Preferentemente, en la pala separable para la turbina eolica del tercer aspecto, la placa de metal tiene una forma plana que es aproximadamente identica a la forma de la seccion transversal de una parte de union entre las dos porciones de pala situadas proximas la una a la otra, para soportar la carga que afecta a las dos porciones de pala situadas proximas la una a la otra.
Preferentemente, en la pala separable para la turbina eolica del tercer aspecto, la placa de metal comprende: una placa de metal del lado interior fijada a una superficie de borde de un lado de borde de pala de una porcion interna de pala de las dos porciones de pala situadas proximas la una a la otra; y una placa de metal del lado exterior fijada a una superficie de borde de un lado de ralz de pala de una porcion externa de pala de las dos porciones de pala situadas proximas la una a la otra y electricamente conectada a la placa de metal del lado interior.
Segun un cuarto aspecto, un dispositivo de proteccion contra rayos de una turbina eolica que comprende la pala separable para la turbina eolica segun el tercer aspecto comprende, ademas, una placa de metal de conexion a tierra; y una seccion de conduccion electrica a tierra para conectar electricamente la placa de metal de conexion a tierra y el hilo de conduccion electrica interno a la pala de la pala separable para la turbina eolica.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
La presente invencion sera entendida mas plenamente a partir de la description detallada dada posteriormente, y de los dibujos adjuntos, dados unicamente a tltulo de ilustracion y que, por ello, no estan pensados como una definition de los llmites de la presente invencion, y en los que:
La FIGURA 1 es una vista explicativa para explicar una estructura de una turbina eolica de eje horizontal que comprende una pala separable y un dispositivo de proteccion contra rayos en relation con una realization de la presente invencion, y
la FIGURA 2 es una vista ampliada en seccion que muestra la pala separable (porcion II en la FIGURA 1) de la turbina eolica de eje horizontal mostrada en la FIGURA 1.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
REALIZACIONES PREFERIDAS DE LA INVENCION En lo que sigue se describira una realizacion de la presente invention con referenda a los dibujos.
En primer lugar, con referencia a la FIGURA 1 y la FIGURA 2, se describira una turbina eolica 1 de eje horizontal que comprende una pala separable 4 en relation con la presente realizacion.
Segun se muestra en la FIGURA 1, la turbina eolica 1 de eje horizontal comprende una torre 2 montada sobre el suelo, una gondola 3 fijada a la parte superior de la torre 2, dos piezas de palas separables 4 fijadas a un eje principal situado dentro (ilustracion omitida) de la gondola 3, etcetera.
En las inmediaciones de la ubicacion de montaje de la torre 2, dentro del terreno, una placa 10 de metal de conexion a tierra se encuentra bajo tierra, segun se muestra en la FIGURA 1, y hay un hilo 11 de conduction de rayos a tierra colocado entre la placa 10 de metal de conexion a tierra y un terminal 2a de tierra de la torre 2. Ademas, en la torre 2, segun se muestra en la FIGURA 1, hay colocado un hilo 12 de conduccion de rayos interno a la torre. La parte inferior del hilo 12 de conduccion de rayos interno a la torre esta conectada al terminal 2a de tierra situado en la parte inferior de la torre 2, por lo que el hilo 12 de conduccion de rayos interno a la torre esta electricamente conectado a la placa 10 de metal de conexion a tierra. Ademas, la parte superior del hilo 12 de conduccion de rayos interno a la torre esta conectada a un hilo 13 de conduccion de rayos interno a la gondola (descrito posteriormente) colocado dentro de la gondola 3.
Dentro de la gondola 3, segun se muestra en la FIGURA 1, esta colocado el hilo 13 de conduccion de rayos interno a la gondola. Un borde del hilo 13 de conduccion de rayos interno a la gondola esta conectado al hilo descrito 12 de conduccion de rayos interno a la torre, y otro borde del hilo 13 de conduccion de rayos interno a la gondola esta conectado a un hilo 14 de conduccion de rayos interno a la pala (descrito posteriormente) colocado en la pala separable 4. Ademas, en la parte de atras de la gondola 3, segun se muestra en la FIGURA 1, hay colocado un pararrayos 5. El pararrayos 5 tambien esta conectado al hilo 12 de conduccion de rayos interno a la torre a traves del hilo 13 de conduccion de rayos interno a la gondola.
La pala separable 4 comprende una capa exterior 4S, fabricada de plastico reformado con fibras, y un costado principal (ilustracion omitida) situado dentro de la capa exterior 4S. Segun se muestra en la FIGURA 1 y la FIGURA 2, la pala separable 4 tiene una estructura dividida segun la cual la pala separable 4 esta dividida en el centro, en direction longitudinal, en una portion interior 4R de la pala, correspondiente al lado de ralz de pala, y una portion exterior 4T de la pala, correspondiente al lado terminal de la pala. Entonces, segun se muestra en la FIGURA 2, se fija un manguito 6 de tuerca hecho de metal a una parte de borde correspondiente al lado de ralz de pala del costado principal de la porcion exterior 4T de la pala, y se fija un perno 7 de traction hecho de metal a una parte de borde correspondiente al lado terminal de la pala del costado principal de la porcion interior 4R de la pala. Ademas, atornillando el perno 7 de traccion en el manguito 6 de tuerca, se conectan la porcion interior 4R de la pala y la porcion exterior 4T de la pala. El manguito 6 de tuerca y el perno 7 de traccion son un miembro de conexion de la presente invencion.
Ademas, entre la porcion interior 4R de la pala y la porcion exterior 4T de la pala de la pala separable 4, se coloca la placa 8 de metal segun se muestra en la FIGURA 2. Se proporciona un agujero pasante en la placa 8 de metal, y cuando han de conectarse la porcion interior 4R de la pala y la porcion exterior 4T de la pala, despues de que el perno 7 de traccion colocado en la porcion interior 4R de la pala es insertado en el agujero pasante de la placa 8 de metal, el perno 7 de traccion es atornillado en el manguito 6 de tuerca. Ademas, dado que el manguito 6 de tuerca y el perno 7 de traccion estan conectados entre si y el perno 7 de traccion y la placa 8 de metal estan conectados entre si, la placa 8 de metal esta electricamente conectada al manguito 6 de tuerca y al perno 7 de traccion. Aqul, en la presente realizacion, se adopta como placa 8 de metal una placa inoxidable o una placa de aluminio.
Ademas, la placa 8 de metal tiene una forma plana que es aproximadamente identica a la forma de la section transversal de una parte de conexion entre la porcion interior 4R de la pala y la porcion exterior 4T de la pala, en la que una superficie de borde del lado de borde de la pala de la capa exterior 4S de la porcion interior 4R de la pala esta en contacto con la placa 8 de metal y una superficie de borde del lado de ralz de pala de la capa exterior 4S de la porcion exterior 4T de la pala esta en contacto con la placa 8 de metal. Por lo tanto, la placa 8 de metal tambien funciona como “nervadura” que soporta la carga de torsion que afecta a la porcion interior 4R de la pala y a la porcion exterior 4T de la pala, por lo que es posible prevenir el pandeo de la pala separable 4.
Ademas, en la parte de borde de la pala de la porcion exterior 4T de la pala de la pala separable 4, segun se muestra en la FIGURA 1 y la FIGURA 2, hay colocado un receptor 9 de rayos comprende piezas de metal. Ademas, dentro de la pala separable 4, segun se muestra en la FIGURA 1 y la FIGURA 2, hay colocado un hilo 14 de conduccion de rayos interno a la pala desde la parte de borde de la pala a la parte de ralz de la pala. Un borde del hilo 14 de conduccion de rayos interno a la pala esta conectado al receptor descrito 9 de rayos, y otro borde del hilo 14 de conduccion de rayos interno a la pala esta conectado al hilo descrito 13 de conduccion de rayos interno a la gondola. Ademas, el hilo 14 de conduccion de rayos interno a la pala y la placa 8 de metal estan conectados electricamente.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
El dispositivo de proteccion contra rayos de la turbina eolica 1 de eje horizontal segun la presente realization comprende la placa descrita 10 de metal de conexion a tierra, el hilo 11 de conduction de rayos a tierra, el hilo 12 de conduction de rayos interno a la torre, el hilo 13 de conduccion de rayos interno a la gondola, y el hilo 14 de conduccion de rayos interno a la pala. En la presente realizacion, se adopta una placa de aluminio como placa 10 de metal de conexion a tierra. Ademas, el hilo 11 de cobre de proteccion contra rayos a tierra, el hilo 12 de conduccion de rayos interno a la torre y el hilo 13 de conduccion de rayos interno a la gondola son usados para conectar la placa 10 de metal de conexion a tierra y el hilo 14 de conduccion de rayos interno a la pala, y estructuran una section de conduccion electrica a tierra de la presente invention.
A continuation, se describira una funcion de guiado de la corriente de rayos del dispositivo de proteccion contra rayos de la turbina eolica 1 de eje horizontal segun la presente realizacion.
Cuando cae un rayo en el receptor 9 de rayos, colocado en la pala separable 4 de la turbina eolica 1 de eje horizontal, la corriente del rayo es guiada secuencialmente a tierra a traves del hilo 14 de conduccion de rayos interno a la pala, del hilo 13 de conduccion de rayos interno a la gondola, del hilo 12 de conduccion de rayos interno a la torre, del hilo 11 de conduccion de rayos a tierra y de la placa 10 de metal de conexion a tierra. Ademas, cuando cae un rayo en el pararrayos 5 colocado en la gondola 3 de la turbina eolica 1 de eje horizontal, la corriente del rayo es guiada secuencialmente a tierra a traves del hilo 13 de conduccion de rayos interno a la gondola, del hilo 12 de conduccion de rayos interno a la torre, del hilo 11 de conduccion de rayos a tierra y de la placa 10 de metal de conexion a tierra (vease la FIGURA 1).
Ademas, cuando cae un rayo en el manguito 6 de tuerca o en el perno 7 de traction, que unen la portion interior 4R de la pala y la porcion exterior 4T de la pala de la pala separable 4 de la turbina eolica 1 de eje horizontal, la corriente del rayo es guiada secuencialmente a tierra a traves de la placa 8 de metal, del hilo 14 de conduccion de rayos interno a la pala, del hilo 13 de conduccion de rayos interno a la gondola, del hilo 12 de conduccion de rayos interno a la torre, del hilo 11 de conduccion de rayos a tierra y de la placa 10 de metal de conexion a tierra (veanse la FIGURA 1 y la FIGURA 2).
Segun la turbina eolica 1 de eje horizontal segun la realizacion anteriormente descrita, la placa 8 de metal es colocada entre la porcion interior 4R de la pala y la porcion exterior 4T de la pala, estructurando la pala separable 4, y la placa 8 de metal esta electricamente conectada a un miembro de union (el manguito 6 de tuerca y el perno 7 de traccion). Ademas, el hilo 14 de conduccion de rayos interno a la pala esta colocado para extenderse desde la placa 8 de metal, atravesando la parte de ralz de la pala de la porcion interior 4R de la pala, hasta el exterior de la pala separable 4. Por lo tanto, cuando cae un rayo en el miembro de union (el manguito 6 de tuerca y el perno 7 de traccion) de la pala separable 4, es posible guiar la corriente del rayo, atravesando la placa 8 de metal y el hilo 14 de conduccion de rayos interno a la pala, al exterior de la pala separable 4. En consecuencia, es posible prevenir la rotura de la pala separable 4 causada por un rayo.
Ademas, en el dispositivo de proteccion contra rayos de la turbina eolica 1 de eje horizontal segun la realizacion anteriormente descrita, la placa 10 de metal de conexion a tierra y el hilo 14 de conduccion de rayos interno a la pala colocado dentro de la pala separable 4 estan electricamente conectados por una seccion de conduccion electrica a tierra (el hilo 11 de conduccion de rayos a tierra, el hilo 12 de conduccion de rayos interno a la torre y el hilo 13 de conduccion de rayos interno a la gondola). Por lo tanto, cuando cae un rayo en el miembro de union (el manguito 6 de tuerca y el perno 7 de traccion) de la pala separable 4, es posible guiar la corriente del rayo secuencialmente a tierra a traves de la placa 8 de metal dentro de la pala separable 4, del hilo 14 de conduccion de rayos interno a la pala, de la seccion de conduccion electrica a tierra y de la placa 10 de metal de conexion a tierra. En consecuencia, es posible prevenir la rotura de la turbina eolica de eje horizontal causada por la calda de un rayo en la pala separable 4.
Aqul, en la realizacion anteriormente descrita, se describe el caso en el que se coloca una chapa de la placa 8 de metal entre la porcion interior 4R de la pala y la porcion exterior 4T de la pala de la pala separable 4. Sin embargo, el numero de placas de metal no esta limitado a una. Por ejemplo, aunque hay una placa de metal del lado interior de la pala fijada a una superficie de borde del lado del borde de la pala de la porcion interior 4R de la pala de la pala separable 4 y hay una placa de metal del lado exterior de la pala fijada a una superficie de borde del lado de ralz de pala de la porcion exterior 4T de la pala, es posible conectar electricamente las dos chapas de las placas de metal por medio de un hilo de conduccion electrica.
Ademas, en la realizacion anteriormente descrita, se describe el caso en el que se adopta una “placa de aluminio” como placa 8 de metal colocada dentro de la pala dividida 4 y la placa 10 de metal de conexion a tierra, y se adopta “hilo de aluminio” como hilo de conduccion electrica colocado dentro de la torre 2 y dentro de la pala separable 4. Sin embargo, es posible fabricar esta placa de metal y este hilo de conduccion electrica de otro metal, tal como acero inoxidable, cobre o similares.
Ademas, en la realizacion anteriormente descrita, se describe el caso en el que se adoptan “el manguito 6 de tuerca y el perno 7 de traccion” como miembro de union fabricado de metal para unir la porcion interior 4R de la pala y la
porcion exterior 4T de pala de la pala separable 4. Sin embargo, el miembro de union no esta limitado a tal caso, siempre y cuando pueda unir la pala interior 4R y la pala exterior 4T.
Aunque ha sido descrita en conexion con la realizacion preferente de la presente invencion, los expertos en la 5 tecnica entenderan que pueden realizarse en la misma diversos cambios y modificaciones sin apartarse de la presente invencion, y que, por lo tanto, en las reivindicaciones adjuntas se pretende cubrir todos los cambios y las modificaciones tales que se encuentren dentro del alcance de la presente invencion.

Claims (9)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Una pala separable para una turbina eolica que tiene una estructura dividida, estando dividida la pala separable (4) en varias porciones divididas de pala, comprendiendo la pala separable (4):
    al menos un miembro (6, 7) de union hecho de metal para unir las varias porciones divididas de pala (4R, 4T) para estructurar la pala separable (4);
    una placa (8) de metal colocada entre dos porciones divididas de pala (4R, 4T) situadas proxima la una a la
    otra entre las varias porciones divididas de pala (4R, 4T) y electricamente conectada a uno de los al menos
    un miembro (6, 7) de union; y
    un hilo (14) de conduction electrica interno a la pala,
    caracterizada por que
    el hilo (14) de conduccion electrica interno a la pala esta dispuesto para extenderse desde la placa (8) de metal, atravesando una parte de ralz de la pala de una portion mas interna de la pala dividida entre las varias porciones divididas de pala (4R, 4T), hasta el exterior de la pala separable (4), y
    el hilo (14) de conduccion electrica interno a la pala esta electricamente conectado a la placa (8) de metal.
  2. 2. La pala separable segun la reivindicacion 1,
    en la que la placa (8) de metal tiene una forma plana que es aproximadamente identica a la forma de la section transversal de una parte de union entre las dos porciones (4R, 4T) de pala situadas proximas la una a la otra, para soportar la carga que afecta a las dos porciones (4R, 4T) de pala situadas proximas la una a la otra.
  3. 3. La pala separable segun las reivindicaciones 1 o 2 en la que hay dispuestas mas de una placa (8) de metal entre la porcion interior (4R) de la pala y la porcion exterior (4T) de la pala.
  4. 4. La pala separable segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la placa (8) de metal comprende:
    una placa de metal del lado interior fijada a una superficie de borde de un lado de borde de pala de una porcion interna (4R) de pala de las dos porciones (4R, 4T) de pala situadas proximas la una a la otra; y una placa de metal del lado exterior fijada a una superficie de borde de un lado de ralz de pala de una porcion externa (4T) de pala de las dos porciones (4R, 4T) de pala situadas proximas la una a la otra y electricamente conectada a la placa de metal del lado interior.
  5. 5. Un dispositivo de protection contra rayos de una turbina eolica que comprende:
    la pala separable (4) para la turbina eolica (1) segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4; una placa (10) de metal de conexion a tierra; y
    una seccion (11 a 13) de conduccion electrica a tierra para conectar electricamente la placa (10) de metal de conexion a tierra y el hilo (14) de conduccion electrica interno a la pala de la pala separable (4) para la turbina eolica (1).
  6. 6. La pala separable segun la reivindicacion 1
    en la que la pala separable (4) esta dividida en la parte central de la misma en la direction longitudinal en una porcion interior (4R) de la pala correspondiente a un lado de ralz de pala y una porcion exterior (4T) de la pala correspondiente a una porcion terminal de pala;
    el miembro (6, 7) de union une la porcion interior (4R) de la pala y la porcion exterior (4T) de la pala para estructurar la pala separable (4); y
    la placa (8) de metal esta colocada entre la porcion interior (4R) de la pala y la porcion exterior (4T) de la pala.
  7. 7. La pala separable segun la reivindicacion 6
    en la que la placa (8) de metal tiene una forma plana que es aproximadamente identica a la forma de la seccion transversal de una parte de union entre la porcion interior (4R) de la pala y la porcion exterior (4T) de la pala, para soportar la carga que afecta a la porcion interior (4R) de la pala y a la porcion exterior (4T) de la pala.
  8. 8. La pala separable segun las reivindicaciones 6 o 7 en la que la placa (8) de metal comprende:
    una placa de metal del lado interior de la pala fijada a una superficie de borde de un lado de borde de pala de la porcion interior (4R) de la pala; y
    una placa de metal del lado exterior de la pala fijada a una superficie de borde de un lado de ralz de pala de la porcion exterior (4T) de la pala y electricamente conectada a la placa de metal del lado interior de la pala.
  9. 9. Un dispositivo de proteccion contra rayos de una turbina eolica (1) que comprende:
    la pala separable (4) para la turbina eolica (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8;
    una placa (10) de metal de conexion a tierra; y
    una seccion (11 a 13) de conduccion electrica a tierra para conectar electricamente la placa (10) de metal de conexion a tierra y el hilo (14) de conduccion electrica interno a la pala de la pala separable (4) para la turbina eolica (1).
    5
ES05002177.3T 2004-02-05 2005-02-02 Pala de turbina eólica transportable en secciones Active ES2629706T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004029234A JP4580169B2 (ja) 2004-02-05 2004-02-05 風車用分割型ブレード及び風車の耐雷装置
JP2004029234 2004-02-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2629706T3 true ES2629706T3 (es) 2017-08-14

Family

ID=34675521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES05002177.3T Active ES2629706T3 (es) 2004-02-05 2005-02-02 Pala de turbina eólica transportable en secciones

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7186086B2 (es)
EP (1) EP1561947B1 (es)
JP (1) JP4580169B2 (es)
ES (1) ES2629706T3 (es)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7377750B1 (en) * 2004-03-19 2008-05-27 Northern Power Systems, Inc. Lightning protection system for a wind turbine
JP4574442B2 (ja) * 2005-05-27 2010-11-04 富士重工業株式会社 水平軸風車のブレード
US7690895B2 (en) * 2005-07-29 2010-04-06 General Electric Company Multi-piece passive load reducing blades and wind turbines using same
JP4695482B2 (ja) * 2005-10-06 2011-06-08 株式会社荏原製作所 風車ブレードの誘雷方法及び誘雷装置、風力発電装置の避雷方法及び避雷装置
US7393184B2 (en) * 2005-11-10 2008-07-01 General Electric Company Modular blades and methods for making same
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
US7654799B2 (en) * 2006-04-30 2010-02-02 General Electric Company Modular rotor blade for a wind turbine and method for assembling same
US7517194B2 (en) * 2006-04-30 2009-04-14 General Electric Company Rotor blade for a wind turbine
DK200600653A (da) 2006-05-09 2007-11-10 Vestas Wind Sys As Lynbeskyttelsesanlæg til en vindmöllevinge, og fremgangsmåde til fremstilling af en vindmöllevinge med et lynbeskyttelsessystem
US20090044535A1 (en) * 2006-06-12 2009-02-19 Daw Shien Scientific Research And Development, Inc. Efficient vapor (steam) engine/pump in a closed system used at low temperatures as a better stirling heat engine/refrigerator
US20090211223A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 James Shihfu Shiao High efficient heat engine process using either water or liquefied gases for its working fluid at lower temperatures
US20090249779A1 (en) * 2006-06-12 2009-10-08 Daw Shien Scientific Research & Development, Inc. Efficient vapor (steam) engine/pump in a closed system used at low temperatures as a better stirling heat engine/refrigerator
US20080296906A1 (en) * 2006-06-12 2008-12-04 Daw Shien Scientific Research And Development, Inc. Power generation system using wind turbines
US20080095624A1 (en) * 2006-10-19 2008-04-24 Bastian Lewke Lightning protection of wind turbines
JP5242920B2 (ja) 2007-01-23 2013-07-24 株式会社日立製作所 風車用分割翼
DE102007041649A1 (de) * 2007-09-03 2009-03-05 Daubner & Stommel GbR Bau-Werk-Planung (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Matthias Stommel, 27777 Ganderkesee) Rotorblatt, Windenergieanlage sowie Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
US20090070977A1 (en) * 2007-09-13 2009-03-19 General Electric Company Jig And Fixture For Wind Turbine Blade
ITTO20070666A1 (it) * 2007-09-24 2009-03-25 Blue H Intellectual Properties Sistema di conversione di energia eolica offshore per acque profonde
US8733549B2 (en) 2007-11-13 2014-05-27 General Electric Company System for containing and/or transporting wind turbine components
WO2009135902A2 (en) * 2008-05-07 2009-11-12 Vestas Wind Systems A/S A sectional blade
US8137074B2 (en) * 2008-08-21 2012-03-20 General Electric Company Wind turbine lightning protection system
US20100045037A1 (en) * 2008-08-21 2010-02-25 Daw Shien Scientific Research And Development, Inc. Power generation system using wind turbines
US8510947B2 (en) 2008-11-14 2013-08-20 General Electric Company Turbine blade fabrication
US20100124474A1 (en) * 2008-11-18 2010-05-20 General Electric Company Barrel nut
US7891947B2 (en) 2008-12-12 2011-02-22 General Electric Company Turbine blade and method of fabricating the same
EP2226497A1 (en) * 2009-03-06 2010-09-08 Lm Glasfiber A/S Wind turbine blade with a lightning protection system
ES2373154B2 (es) * 2009-04-22 2012-06-07 Gamesa Innovation & Technology, S.L. Sistema de protección de rayos para palas seccionales.
US20110027100A1 (en) * 2009-07-30 2011-02-03 Daniel Francis Cummane Mobile wind power station
US20100135796A1 (en) * 2009-12-01 2010-06-03 Venkateswara Rao Kavala Monitoring joint efficiency in wind turbine rotor blades
WO2011067323A2 (en) 2009-12-02 2011-06-09 Vestas Wind Systems A/S Sectional wind turbine blade
JP5346832B2 (ja) * 2010-02-04 2013-11-20 株式会社日本製鋼所 風力発電用ブレードの避雷構造
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
WO2012012198A2 (en) 2010-07-23 2012-01-26 Erico International Corporation Receptor for wind turbine blade lightning protection
US7988415B2 (en) * 2010-08-31 2011-08-02 General Electric Company Lightning protection for wind turbines
US8672631B2 (en) 2010-08-31 2014-03-18 Hamilton Sundstrand Corporation Articulated wind turbine blades
DE102010045920B4 (de) * 2010-09-21 2016-12-15 Auto-Kabel Management Gmbh Überspannungsschutz für Windkraftanlagen
US7922454B1 (en) * 2010-10-29 2011-04-12 General Electric Company Joint design for rotor blade segments of a wind turbine
DK177421B1 (en) * 2011-04-29 2013-04-22 Envision Energy Denmark Aps A Wind Turbine and Partial Pitch Wind Turbine Blade
EP2520796B1 (en) * 2011-05-03 2015-08-12 Siemens Aktiengesellschaft Lightning protection system for a wind turbine and method for protecting components of a wind turbine against lightning strikes
CN102182648A (zh) * 2011-05-06 2011-09-14 保定华翼风电叶片研究开发有限公司 风力发电机及其叶片
BR112014002704A2 (pt) * 2011-08-05 2015-04-22 Tecsis Tecnologia E Sist S Avançados S A Segmento de ponta de pá de aerogerador e método de montagem
CN102278725A (zh) * 2011-08-15 2011-12-14 苏州晶雷光电照明科技有限公司 风光互补路灯的避雷结构
US8602700B2 (en) 2012-02-16 2013-12-10 General Electric Company Shipping fixture and method for transporting rotor blades
BR112015011013A2 (pt) * 2012-11-15 2017-07-11 Wobben Properties Gmbh pá de rotor de uma instalação de energia eólica, dispositivo de conexão, ponta de pá de uma pá de rotor, métodos para montar uma ponta de pá e para produzir um arco de aresta, arco de aresta de uma pá de rotor, e, instalação de energia eólica
CN103670953A (zh) * 2013-12-16 2014-03-26 江西省电力设计院 一种分段式风力发电机叶片及其组装方法
US9790919B2 (en) * 2014-02-25 2017-10-17 General Electric Company Joint assembly for rotor blade segments of a wind turbine
US10830214B2 (en) * 2017-03-22 2020-11-10 General Electric Company Method for securing a lightning receptor cable within a segmented rotor blade
US10563636B2 (en) 2017-08-07 2020-02-18 General Electric Company Joint assembly for a wind turbine rotor blade
EP3728842B1 (en) 2017-12-20 2023-05-24 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine blade assembly
US11506182B2 (en) 2018-04-23 2022-11-22 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine blade assembly
DK3599374T3 (da) * 2018-07-23 2024-03-11 Siemens Gamesa Renewable Energy As Vindmøllevinge, der omfatter et kompositmateriale, og fremgangsmåde til fremstilling af en vindmøllevinge
EP3712429A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-23 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Lightning protection for a direct drive wind turbine
GB2612273B (en) 2020-07-27 2024-02-07 Nabrawind Tech Sl System for protection against lightning strikes for a modular blade and method of forming a stack

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2921152C2 (de) * 1979-05-25 1982-04-22 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Rotorblatt für Windkraftwerke
JPH0560053A (ja) * 1991-08-26 1993-03-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 風 車
DK9400343U4 (da) * 1994-09-07 1995-10-13 Bonus Energy As Lynsikring af vindmøllevinge
ES2178903B1 (es) * 1999-05-31 2004-03-16 Torres Martinez M Pala para aerogenerador.
DK173607B1 (da) * 1999-06-21 2001-04-30 Lm Glasfiber As Vindmøllevinge med system til afisning af lynbeskyttelse
WO2001077527A1 (en) * 2000-04-10 2001-10-18 Jomitek Aps Lightning protection system for, e.g., a wind turbine, wind turbine blade having a lightning protection system, method of creating a lightning protection system and use thereof
DE10022128C1 (de) * 2000-05-06 2001-12-20 Aloys Wobben Windenergieanlage
JP2002227757A (ja) * 2001-02-02 2002-08-14 Chuo Bourai Kk Ｇｆｒｐブレード型風車用避雷設備

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005220805A (ja) 2005-08-18
EP1561947B1 (en) 2017-04-12
EP1561947A2 (en) 2005-08-10
US7186086B2 (en) 2007-03-06
EP1561947A3 (en) 2010-10-27
US20050175457A1 (en) 2005-08-11
JP4580169B2 (ja) 2010-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2629706T3 (es) Pala de turbina eólica transportable en secciones
JP5941174B1 (ja) 風力発電装置
ES2967100T3 (es) Línea aérea de distribución de energía eléctrica
ES2782337T3 (es) Mejoras en relación con los sistemas de protección contra rayos para palas de aerogenerador
ES2554386T3 (es) Sistema de protección de rayos para palas seccionales de aerogenerador
ES2624208T3 (es) Pala de turbina eólica y método de fabricación de una pala de turbina eólica
ES2552546T3 (es) Álabe separable para turbina eólica
ES2901496T3 (es) Tapa de larguero, pala de turbina eólica, turbina eólica y método para fabricar una tapa de larguero
KR101954775B1 (ko) 멀티 다운 컨덕터가 적용된 풍력 발전기용 카본 블레이드.
KR20120120195A (ko) 풍력 발전기용 번개 보호 시스템 및 번개 보호 시스템을 갖는 풍력 발전기
KR20080069703A (ko) 윈드밀 블레이드의 낙뢰 보호 장치
ES2864002T3 (es) Pala de turbina eólica y turbina eólica
US10316827B2 (en) Conduit assembly for a lightning protection cable of a wind turbine rotor blade
US20210381493A1 (en) Lightning protection of a sectioned wind turbine blade
JP2012246815A (ja) 風力発電用ブレード
ES2694429T3 (es) Pala de rotor de turbina eólica con un elemento de compensación del potencial
CN205622178U (zh) 用于输电线路钢管杆的电缆固定装置
CN108223306A (zh) 一种外覆于风电机组叶片表面的防雷接闪装置
CN207892344U (zh) 一种复合横担及输电杆
KR100683090B1 (ko) 배전선로 내의 점퍼선 지지구조.
JP4451726B2 (ja) 風車用分割型ブレード及び風車の耐雷装置
KR102454437B1 (ko) 피뢰기능탑재형 가공배전용 고정기구
CN107975287A (zh) 一种复合横担及输电杆
ES2728749T3 (es) Pala de rotor de turbina eólica con una disposición de compensación del potencial
CN109873255A (zh) 电线对接接头