ES2692153T3 - Estructura pararrayos para una pala de generador eólico - Google Patents

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Abstract

Una estructura de protección contra rayos de una pala (3) de generación de energía eólica, que comprende un receptor de rayos (31) hecho de un material conductivo eléctrico y destinado a formar parte de la superficie de la pala (3), y un saliente (4) de recepción de rayos destinado a sobresalir de la superficie del receptor de rayos (31) de tal manera que el receptor de rayos (31) forma la punta del cuerpo (30) de una pala hecho de plástico reforzado con fibra (FRP) y que el saliente (4) de recepción de rayos está situado en la proximidad de un límite superficial entre el cuerpo de pala (30) y el receptor de rayos (31), de manera que al menos una porción del límite superficial (32) destinado a proteger contra rayos esté posicionado dentro del radio de un círculo (5) centrado en la punta del saliente de recepción de rayos (4) y cuyo radio sea dos veces la longitud del saliente (4) de recepción de rayos, caracterizada por que la distancia entre el saliente (4) de recepción de rayos y el límite superficial (32) en la dirección axial de la pala (3) varía entre 10 y 150 mm.

Description

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DESCRIPCION
Estructura pararrayos para una pala de generador eolico Campo tecnico
La presente invencion se refiere a una estructura de proteccion contra rayos de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1. Tal estructura de proteccion contra rayos es conocida a partir de los documentos eP 0 783 629 B1 y WO 2009/080048 A2.
Antecedentes de la tecnica
Las palas de generacion de energfa eolica usadas en la actualidad se hacen principalmente de materiales plasticos reforzados con fibra de vidrio (GFRP), siendo la propia pala un aislante que no presenta conductividad electrica. En la epoca de generadores de energfa eolica pequenos se consideraba que una pala no era alcanzable por rayos. Pero a medida que ha aumentado el tamano de los generadores de energfa eolica han aumentado los danos producidos en palas alcanzadas por rayos. Por esta razon se ha generalizado el metodo de unir un miembro de metal (receptor de rayos) con la pala y conectar un cable de interconexion (conductor descendente) con el miembro de metal y tierra. Varias formas o tipos de receptores de rayos han sido propuestos y puestos en practica.
A modo de ejemplo, el documento de bibliograffa de patente 1 (PTL 1) describe un sistema de proteccion contra rayos para la generacion de energfa eolica que incluye un anillo conductor previsto en una pala y un cuerpo de resistencia no lineal o un elemento pararrayos del tipo de oxido de zinc previsto en una cubierta que incluye un generador de energfa eolica, estando el cuerpo de resistencia no lineal o el elemento pararrayos del tipo de oxido de zinc enfrente del anillo conductor.
El documento PTL2 describe una estructura de proteccion contra rayos capaz de mejorar un efecto de proteccion contra rayos merced a la instalacion, encima del aparato, de un conductor pararrayos del tipo de emision de onda de ionizacion temprana, y ademas las palas de la turbina eolica estan aisladas electricamente.
Para evitar la pala hecha de GFRP, el documento PTL 3 describe un equipo pararrayos de turbina eolica capaz de impedir que una pala sea alcanzada por un rayo, en el que una o mas placas de electrodo estan unidas entre puntas y rafces de palas para hacer que la corriente de un rayo fluya desde una placa de electrodo a otra placa de electrodo o sea descargada por deslizamiento directamente en una superficie de pala desde una placa de electrodo. La corriente de un rayo recibida en un cubo es conducida a tierra desde el cubo a traves de una barquilla y una torre, de manera que se puede impedir eficazmente que una pala se queme.
El documento PL4 describe un pararrayos de generador de turbina eolica en el que hay un miembro de metal opuesto a un extremo inferior de una pala separadamente de el y unido con una torre de turbina eolica, estando posicionado el miembro de metal en la proximidad de la punta de una pala que sustancialmente gira en torno a el de manera que las cargas de la pala sean transferidas a dicho miembro de metal, al que se aproxima la pala cada vez que esta gira, a fin de evitar que un rayo la alcance.
El documento PL5 describe un dispositivo de proteccion resistente a los rayos, en el que una base de montaje de un pararrayos sobresaliente de material conductivo resistente al calor es montada en la punta de una pala de una turbina eolica que acciona un generador de manera que cubra la punta, y despues el pararrayos sobresaliente, que absorbe luz/energfa termica generada por un rayo y es fusible termicamente, es montado de manera separable en la base de montaje del pararrayos sobresaliente. El pararrayos es hecho sobresalirde la superficie exterior de la base de montaje en forma de parabola, la base de montaje del pararrayos sobresaliente y un cubo conductivo de la porcion central de la pala se conectan electricamente mediante un conductor de proteccion contra rayos previsto en la pala, un cuerpo de bulbo de descarga fusible termicamente es montado de manera separable en la cara de extremo del lado del generador del cubo, un anillo conductivo de descarga enfrentado con el cuerpo de bulbo de descarga en un espacio de descarga es montado en el extremo del lado de la turbina eolica de una barquilla, y despues el anillo de descarga es puesto a tierra merced a un conductor de proteccion contra rayos.
Lista de citas
Bibliograffa de patentes PTL 1: JP-A-2000-265938 PTL 2: JP-A-2001-123934 PTL 3: JP-A-2002-227757 PTL 4: JP-A-2003-282295 PTL 5: JP-A-2005-302399
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Compendio de la invencion Problemas tecnicos
Mediante la configuracion que describen los documentos PTL 1 y PTL 4, si la pala es grande la distancia entre la punta de la pala y el cuerpo de resistencia no lineal o el conductor pararrayos es grande, y no es posible evitar en medida suficiente que la punta de la pala sea alcanzada por un rayo.
Ademas, en el aparato de proteccion contra rayos de la punta de viruta metalica de acuerdo con la tecnica relacionada que describen los documentos PTL 2, PTL 3 y PTL 5, hay una porcion de lfmite entre la porcion de metal y la porcion de FRP cuya temperatura aumenta de manera abrupta al recibir un rayo, produciendose danos en la pala en algunos casos. Ademas, es probable que un campo electrico se concentre en la porcion de lfmite de manera que sea diffcil estimar si una frecuencia de recepcion de rayo es baja. Por otra parte, como el mantenimiento de una pala de turbina eolica requiere trabajar con cargas pesadas, hay necesidad de un dispositivo que no requiera mantenimiento regular.
La presente invencion ha sido concebida en vista de los problemas descritos, siendo un objeto de la presente invencion ofrecer una estructura de proteccion contra rayos en la que hay previsto un saliente en la proximidad del lfmite entre un receptor de rayos y un cuerpo de pala para evitar que el lfmite sea alcanzado por un rayo.
Solucion de los problemas
Para solucionar los problemas antedichos y con el fin de mejorar una estructura de proteccion contra rayos, la presente invencion propone la estructura de proteccion contra rayos definida mediante la reivindicacion 1.
De acuerdo con la presente invencion, un campo electrico se concentra intensamente en el saliente de recepcion de rayos y no en el lfmite superficial entre el receptor de rayos y el cuerpo de pala. El rayo es recibido por el saliente de recepcion de rayos antes que por el lfmite superficial. En consecuencia, es posible evitar que el rayo alcance el lfmite superficial, e impedir asf que se produzcan danos en la pala.
Como el lfmite superficial destinado a proteger contra rayos esta posicionado dentro del radio de un drculo centrado en la punta del saliente de recepcion de rayos cuya longitud de radio es el doble de la longitud del saliente de recepcion de rayos, dicho saliente de recepcion de rayos evita de modo fiable que un rayo alcance directamente el lfmite superficial. Si el lfmite superficial destinado a proteger contra rayos no se encuentra dentro del radio del drculo, el efecto de impedir que el rayo alcance el lfmite superficial puede reducirse.
De esta manera, se prefiere que el saliente de recepcion de rayos este previsto en la posicion del lfmite superficial que probablemente reciba el rayo (a modo de ejemplo, el borde circunferencial del receptor de rayos, en su direccion aplanada).
En cuanto al saliente de recepcion de rayos, es mas preferible que el lfmite superficial destinado a proteger contra rayos este posicionado dentro del radio de un drculo centrado en la punta del saliente de recepcion de rayos y que tenga un radio de 4l veces la longitud del saliente de recepcion de rayos. Asf, el efecto de impedir que el rayo alcance el lfmite superficial se mejora adicionalmente. Ademas, al ser baja la ampliacion el saliente de recepcion de rayos esta mas cerca del lfmite superficial.
La presente invencion no limita de modo particular el numero de salientes de recepcion de rayos. Pueden estar previstos uno o al menos dos salientes de recepcion de rayos, y su posicion y altura pueden ser diferentes en cada caso. El centro del drculo puede estar en el borde circunferencial de la punta del saliente de recepcion de rayos.
Por otro lado, si no es necesario impedir que una parte del lfmite superficial sea alcanzada por un rayo, no es necesario posicionarla dentro del radio del drculo.
Se prefiere que el saliente de recepcion de rayos este previsto en la proximidad del lfmite superficial. El saliente de recepcion de rayos puede estar previsto a un lado, cerca del lfmite superficial (a una distancia menor o igual que el 50% de la distancia maxima del receptor de rayos en la direccion axial de la pala).
Al prever el saliente de recepcion de rayos cerca del lfmite superficial resulta posible impedir de manera eficaz que el rayo alcance el lfmite superficial. Ademas, a medida que el saliente de recepcion de rayos se acerque al ifmite superficial, resulta posible conseguir el mismo efecto de impedir que el rayo alcance el lfmite superficial. En consecuencia, puede impedirse de manera eficaz que un rayo alcance el lfmite superficial sin deteriorar la caractenstica aerodinamica. Se prefiere prever el lado que corresponda al saliente de recepcion de rayos lejos del lfmite superficial en consideracion a la caractenstica aerodinamica.
De acuerdo con la presente invencion, el receptor de rayos forma la punta del cuerpo de una pala con el fin de mejorar el efecto de la recepcion de un rayo. El lado de la punta esta previsto como receptor de rayos, estando conectado dicho receptor de rayos con el cuerpo de pala, que constituye la pala. El receptor de rayos puede continuar la forma de la pala y puede presentar una forma estrechada de manera que su anchura se reduzca en direccion a su punta. Esto hace buena la funcion pararrayos y tambien la aerodinamica.
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El receptor de rayos puede estar hecho de un material conductivo electrico, pudiendo ser usados metales puros tales como Al, Cu o W, sus aleaciones, un material compuesto (materiales diferentes mezclados con un material de base o dispersados en el, o materiales de clases diferentes estratificados o mezclados uno con otro), etc.
El receptor de rayos y el saliente de recepcion de rayos pueden estar hechos del mismo o de distintos materiales. Si estan hechos del mismo material es posible impedir que se produzcan danos en el lfmite entre el receptor de rayos y el saliente de recepcion de rayos debido a una diferencia de dilatacion termica cuando caiga un rayo.
De acuerdo con un segundo aspecto de la invencion, el saliente de recepcion de rayos presenta una superficie de seccion transversal de 5 a 1000 mm2.
Se prefiere que la superficie de seccion transversal del saliente de recepcion de rayos sea de 5 a 1000 mm2, de modo mas preferido de 20 a 490 mm2, y de modo mas preferido todavfa de 78 a 310 mm2. De esta manera, se prefiere que un saliente de recepcion de rayos de forma circunferencial tenga un diametro de 25 a 35 mm. Es mas preferible que el saliente de recepcion de rayos tenga un diametro de 5 a 25 mm, y de modo mas preferible todavfa un diametro de 10 a 20 mm.
Se prefiere que el saliente de recepcion de rayos presente una superficie de seccion transversal adecuada para que no sea fundido por la corriente de un rayo. Una superficie de seccion transversal adecuada puede determinarse en funcion de su material, como ha sido descrito en lo que antecede. Pero una superficie de seccion transversal excesivamente grande puede hacer que la caractenstica aerodinamica se degrade o el ruido aumente.
De acuerdo con un tercer aspecto de la invencion, en la estructura de proteccion contra rayos de la pala de generacion de energfa eolica de acuerdo con cualquiera de los aspectos primero o segundo, el saliente de recepcion de rayos esta previsto de manera que forme un angulo de 45 a 135 grados con la direccion axial de la pala.
El saliente de recepcion de rayos esta destinado a sobresalir de la superficie del receptor de rayos. La direccion en que sobresale no esta particularmente limitada, pero es preferible que dicha direccion se corte con la direccion axial de la pala formando un angulo predeterminado (45 a 135 grados), de manera que el efecto de impedir la cafda de un rayo mediante el saliente de recepcion de rayos alcance el lfmite superficial. Por la misma razon, de modo mas preferido el angulo formado vana entre 60 y 120 grados, y de modo mas preferido todavfa, entre 75 y 105 grados.
De acuerdo con un cuarto aspecto de la invencion, en la estructura de proteccion contra rayos de la pala de generacion de energfa eolica de acuerdo con cualquiera de los aspectos primero a tercero, en una direccion perpendicular a la direccion axial de la pala y en la que la punta del saliente de recepcion de rayos este posicionada, la punta del saliente de recepcion de rayos esta prevista exteriormente con respecto al lfmite superficial destinado a proteger contra rayos.
Como el saliente de recepcion de rayos es perpendicular a la direccion axial de la pala y la punta del saliente de recepcion de rayos esta posicionada exteriormente con respecto al lfmite superficial destinado a proteger contra los rayos, en la direccion en la que la punta del saliente de recepcion de rayos esta posicionada la accion del saliente de recepcion de rayos para detener el rayo se ejerce fiablemente por encima del lfmite superficial, impidiendo asf de manera eficaz la cafda de un rayo en el lfmite superficial.
De acuerdo con un quinto aspecto de la invencion, en la estructura de proteccion contra rayos de la pala de generacion de energfa eolica de acuerdo con cualquiera de los aspectos primero a cuarto, el lfmite superficial destinado a proteger contra los rayos esta posicionado en una direccion aplanada del borde del receptor de rayos.
La recepcion de un rayo es probable que tenga lugar en una porcion relativamente delgada o una porcion en punta, siendo probable que el lfmite superficial del borde plano del receptor sea alcanzado por el rayo. Como el receptor de rayos esta previsto en el lfmite superficial del borde, es posible impedir de manera eficaz que el rayo alcance el lfmite superficial.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra una turbina eolica que incluye una estructura de proteccion contra rayos de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
La figura 2 es una vista frontal que muestra una punta de pala de la estructura de proteccion contra rayos.
La figura 3 es una vista lateral que muestra la punta de la pala de la estructura de proteccion contra rayos.
La figura 4(a) es un diagrama que muestra una dimension y un punto de medicion de un campo electrico cuando se mira desde un lado frontal de la punta de la pala de la estructura de proteccion contra rayos de la figura 1, de acuerdo con un ejemplo de la presente invencion, y la figura 4(b) es un grafico que muestra el resultado de analizar un campo electrico cuando un rayo es recibido.
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Descripcion de realizaciones
Realizaciones de la presente invencion seran descritas a continuacion con referencia a las figuras 1 a 3.
Una turbina eolica 1 incluye un rotor 2 soportado a rotacion y una pluralidad de palas 3 (tres en el dibujo) unidas con el rotor 2 de modo radial. Cada pala 3 presenta un cuerpo de pala 30 y un receptor de rayos 31 conectado con la punta del cuerpo de pala 30. Hay un lfmite superficial 32 formado en el lfmite entre el cuerpo de pala 30 y el receptor de rayos 31.
El receptor de rayos 31 presenta una configuracion plana y se estrecha de manera que en direccion al lado de su punta su anchura y su grosor se reducen. La punta del receptor de rayos 31 presenta una configuracion curvada con un diametro pequeno. El receptor de rayos 31 y el cuerpo de pala 30 estan unidos uno con otro de tal manera que el receptor de rayos forma una superficie continua con la pala, y el receptor de rayos 31 presenta una buena caractenstica aerodinamica.
El receptor de rayos 31 esta provisto de un saliente 4 de recepcion de rayos que sobresale de un borde de la superficie de dicho receptor de rayos 31 en una direccion aplanada, estando el saliente 4 de recepcion de rayos cerca del lfmite superficial 32. Es deseable que el saliente 4 de recepcion de rayos se encuentre a una distancia de 10 a 150 mm del lfmite superficial 32 en la direccion axial de la pala 3. Si el saliente 4 de recepcion de rayos esta muy cerca del lfmite superficial 32, la cafda de un rayo afectana termicamente al lfmite superficial 32, lo que podna danarlo. Si esta muy lejos del lfmite superficial 32 es necesario aumentar la longitud del saliente 4 de recepcion de rayos, lo que afectana negativamente a la caractenstica aerodinamica. Se prefiere que la distancia se encuentre en el margen de 20 a 100 mm, de modo mas preferible de 30 a 50 mm.
En la direccion aplanada, el saliente 4 de recepcion de rayos se extiende perpendicularmente al eje 6 de la pala 3 (lmea imaginaria en la direccion de extension de la pala 3 desde el centro del rotor 2), y se prefiere que su punta se situe fuera de una porcion de lfmite superficial 32a en dicha direccion aplanada. En esta realizacion, por otra parte, el saliente 4 de recepcion de rayos esta posicionado en el borde de un lado trasero en la direccion de rotacion de la pala rotatoria 3, al tenerse en cuenta la caractenstica aerodinamica. Puede reducirse la influencia en la caractenstica aerodinamica solo al preverse el saliente 4 de recepcion de rayos en el lado trasero en la direccion de rotacion. Pero en la presente invencion la posicion del receptor de rayos en el lado trasero en la direccion de rotacion no tiene caracter limitativo.
En el saliente 4 de recepcion de rayos, la porcion de lfmite superficial 32a de la direccion aplanada se encuentra dentro de un drculo 5 centrado en la punta del saliente 4 de recepcion de rayos y cuyo radio r es dos veces la longitud del saliente 4 de recepcion de rayos. Una porcion del lfmite superficial 32 esta situada dentro del drculo 5 en el lado del saliente 4 de recepcion de rayos, mientras que una porcion del lfmite superficial separada del saliente 4 de recepcion de rayos se encuentra fuera del drculo 5 en el lado alejado del saliente 4 de recepcion de rayos, de acuerdo con el alcance de la presente invencion. En este caso puede estar previsto otro saliente de recepcion de rayos en el lado alejado del saliente 4 de recepcion de rayos, y el ifmite superficial puede estar situado dentro de la direccion diametral del drculo centrado en el saliente de recepcion de rayos.
Esto es, para impedir que la pala sea alcanzada por un rayo se prefiere que una porcion de la porcion de lfmite superficial este situada dentro del radio del drculo. En este caso el drculo se extiende en la superficie en la que la punta del saliente de recepcion de rayos y la porcion de lfmite superficial estan posicionadas para impedir una descarga de rayo.
En la figura 3 el lfmite superficial 32 esta posicionado dentro del drculo en el lado del saliente 4 de recepcion de rayos, de manera que el efecto del saliente 4 de recepcion de rayos se consigue eficazmente. Pero de acuerdo con la presente invencion dentro del drculo puede estar posicionada una porcion del lfmite superficial 32. Esta disposicion se representa mediante un drculo 5a de radio ra. La zona proxima de la porcion de lfmite superficial 32a del borde de la direccion aplanada esta posicionada dentro del drculo 5a, y una descarga de rayo se impide de manera eficaz. En el lfmite superficial 32 posicionado fuera del drculo 5a el efecto de impedir una descarga de rayo mediante el saliente 4 de recepcion de rayos puede no ser conseguido de manera eficaz.
De acuerdo con la estructura de proteccion contra rayos, el receptor de rayos 31 detiene un rayo de manera eficaz para evitar que el rayo alcance el cuerpo de la pala 30. Ademas, el saliente 4 de recepcion de rayos detiene el rayo en la proximidad del lfmite superficial 32, de manera que es posible evitar que un rayo alcance la porcion de lfmite superficial 32.
Ejemplo 1
Una estructura de proteccion contra rayos, que incluye el receptor de rayos 31 y el saliente 4 de recepcion de rayos mostrados en la figura 2 y hechos ambos de material de aluminio, fue unida con un material hecho de fRp que imitaba un cuerpo pala y sometida a un analisis de campo electrico 2-D usando simulacion para predecir la posicion alcanzada por un rayo.
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Un software de analisis MARC2007R1 (producto fabricado por MSC Software Corporation) fue utilizado y una carga puntual fue situada a una distancia de 1 m de la porcion de extremo frontal de la pala. Suponiendo que la posicion inmediatamente por encima de la punta de la pala correspondfa a 0°, cargas puntuales fueron situadas en posiciones de 30°, 60° y 90°, y posiciones de 200 mm y 500 mm inmediatamente debajo de la posicion de ±90°, para realizar el analisis. La porcion de extremo del conductor descendente se ajusto a un potencial fijo.
En la figura 4(a), H y L representan la posicion de union y la longitud del saliente 4 de recepcion de rayos del receptor de rayos 31. En la figura 4(a) L indica la longitud del saliente 4 de recepcion de rayos y H en la figura 4(a), la distancia al lfmite superficial de la posicion de union del saliente 4 de recepcion de rayos.
Los salientes de recepcion de rayos respectivos, con H y L cambiadas, fueron sometidos al analisis de descarga electrica en 6 puntos descrito en lo que antecede. En la figura 4(b) se muestra la razon de intensidad de campo electrico de los puntos respectivos (punto A, punto B y punto C) del dispositivo de recepcion de rayos en la base de la punta B del saliente de recepcion de rayos. El punto A representa la punta del receptor de rayos, el punto B la punta del saliente de recepcion de rayos y el punto C el lfmite superficial en la direccion aplanada del borde del receptor de rayos.
El resultado del analisis de campo electrico se muestra en la figura 4(b), siendo mas preferible el saliente de recepcion de rayos en el margen en que la razon de intensidad de campo electrico del punto C no supera la razon de intensidad de campo electrico del punto B. Es mas preferible que el saliente de recepcion de rayos presente mas posiciones de descarga electrica en las que la razon de la intensidad de campo electrico del punto C no supere la razon de intensidad de campo electrico del punto B.
Como resultara evidente a partir de la figura 4, en el ejemplo de la presente invencion el campo electrico se concentra en el saliente de recepcion de rayos y la concentracion del campo electrico en el lfmite superficial entre el cuerpo de pala y el receptor de rayos es baja. En consecuencia, en casi todos los casos la razon de la intensidad de campo electrico del punto C no supera la razon de la intensidad de campo electrico del punto B, independientemente de la posicion de descarga. En la posicion en la que H/L es 1,67 veces en la base de la punta del saliente de recepcion de rayos, la razon de la intensidad de campo electrico del punto C es sustancialmente igual a la del punto B en una posicion de descarga. De esta manera, cuando la ampliacion se establece en 1,5 veces, se espera que la razon de la intensidad de campo electrico del punto C no supere la del punto B en toda posicion de descarga. Ademas, cuando la ampliacion se establece en 1,0 veces, se espera que la razon de la intensidad de campo electrico del punto C sea significativamente mas baja que la del punto B.
Por otra parte, a modo de ejemplo comparativo, si la concentracion del campo electrico en el saliente de recepcion de rayos es mayor o igual que la concentracion del campo electrico en el lfmite superficial, se entiende que el efecto del saliente de recepcion de rayos no es conseguido de modo suficiente. Para minimizar la influencia en la caractenstica aerodinamica, una posicion de 30 mm desde el lfmite superficial y una longitud del saliente de recepcion de rayos de 30 mm son eficaces, es decir, una ampliacion menor o igual que 1,0.
La presente invencion no se limita a las realizaciones descritas, pudiendo hacerse variaciones, modificaciones o similares apropiadas. Ademas, los materiales, las configuraciones, las dimensiones, las formas, el numero, las posiciones o similares de los elementos constitutivos respectivos son arbitrarios y no tienen caracter limitativo si merced a ellos la presente invencion puede ser lograda.
Aplicabilidad industrial
Como ha sido descrito, el receptor de rayos esta destinado a formar parte de la superficie de una pala de generacion de energfa eolica, y el saliente de recepcion de rayos sobresale de la superficie del receptor de rayos. El saliente de recepcion de rayos esta previsto en el lfmite superficial entre el cuerpo de pala y el receptor de rayos. Un lfmite superficial que proteja contra rayos esta posicionado dentro del radio del cfrculo centrado en la punta del saliente de recepcion de rayos y cuyo radio sea dos veces la longitud del saliente de recepcion de rayos. Por tanto, el punto en que la concentracion de campo electrico en la superficie del receptor de rayos es maxima es desplazado desde el lfmite a la punta del saliente de recepcion de rayos, y cuando un rayo caiga en la pala, la posibilidad de que en ella se produzcan danos asociados con la cafda del rayo se reduce de manera significativa en el lfmite. Ademas, la polaridad de una descarga de rayo es generalmente negativa, de manera que la posibilidad de descarga por la porcion superior de la turbina eolica es muy alta. Pero una descarga positiva puede tener lugar en funcion de las circunstancias, y parte de un rayo positivo puede ser descargada en una porcion lateral o una porcion de fondo de la turbina eolica. En este caso como el angulo de descarga con respecto a la pala de turbina eolica aumenta, la posibilidad de detener el rayo mediante el lfmite aumenta. Como el punto de concentracion de campo electrico es formado de modo factitivo, la presente invencion produce un gran efecto en la descarga de un rayo en cualquier direccion.
Lista de signos de referencia
1: turbina eolica 2: rotor 5 3: pala
30: cuerpo de pala 31: receptor de rayos 32: lfmite superficial 4: saliente de recepcion de rayos 10 5: drculo
6: eje de pala

Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Una estructura de proteccion contra rayos de una pala (3) de generacion de ene^a eolica, que comprende un receptor de rayos (31) hecho de un material conductivo electrico y destinado a formar parte de la superficie de la pala (3), y un saliente (4) de recepcion de rayos destinado a sobresalir de la superficie del receptor de rayos (31) de tal
    5 manera que el receptor de rayos (31) forma la punta del cuerpo (30) de una pala hecho de plastico reforzado con fibra
    (FRP) y que el saliente (4) de recepcion de rayos esta situado en la proximidad de un lfmite superficial entre el cuerpo de pala (30) y el receptor de rayos (31), de manera que al menos una porcion del lfmite superficial (32) destinado a proteger contra rayos este posicionado dentro del radio de un cfrculo (5) centrado en la punta del saliente de recepcion de rayos (4) y cuyo radio sea dos veces la longitud del saliente (4) de recepcion de rayos, caracterizada por que la 10 distancia entre el saliente (4) de recepcion de rayos y el lfmite superficial (32) en la direccion axial de la pala (3) vana
    entre 10 y 150 mm.
  2. 2. La estructura de proteccion contra rayos de la pala de generacion de energfa eolica de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el saliente de recepcion de rayos (4) presenta una superficie de seccion transversal de 5 a 1000 mm2.
  3. 3. La estructura de proteccion contra rayos de la pala de generacion de energfa eolica de acuerdo con cualquiera de 15 las reivindicaciones 1 o 2, en la que el saliente de recepcion de rayos (4) esta previsto de manera que forme un angulo
    de 45 a 135 grados con la direccion axial (6) de la pala.
  4. 4. La estructura de proteccion contra rayos de la pala de generacion de energfa eolica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que en una direccion perpendicular a la direccion axial (6) de la pala (3) y en la que la punta del saliente (4) de recepcion de rayos este posicionada, la punta del saliente (4) de recepcion de rayos esta
    20 prevista exteriormente con respecto al lfmite superficial (32) destinado a proteger contra rayos.
  5. 5. La estructura de proteccion contra rayos de la pala de generacion de energfa eolica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el saliente de recepcion de rayos (4) esta posicionado en una direccion aplanada del borde del receptor de rayos (31).
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