ES2945785T3 - Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica, pala de turbina eólica y procedimiento relacionado - Google Patents

Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica, pala de turbina eólica y procedimiento relacionado Download PDF

Info

Publication number
ES2945785T3
ES2945785T3 ES20702218T ES20702218T ES2945785T3 ES 2945785 T3 ES2945785 T3 ES 2945785T3 ES 20702218 T ES20702218 T ES 20702218T ES 20702218 T ES20702218 T ES 20702218T ES 2945785 T3 ES2945785 T3 ES 2945785T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
wind turbine
turbine blade
blade
electrical charge
external surface
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
ES20702218T
Other languages
English (en)
Inventor
Nomen Victor March
Rabanal Yolanda Bautista
Pena Adriana Belda
Solana Vicente Sanz
Babiano Almudena Munoz
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.)
Siemens Gamesa Renewable Energy Innovation and Technology SL
Original Assignee
Siemens Gamesa Renewable Energy Innovation and Technology SL
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 Siemens Gamesa Renewable Energy Innovation and Technology SL filed Critical Siemens Gamesa Renewable Energy Innovation and Technology SL
Application granted granted Critical
Publication of ES2945785T3 publication Critical patent/ES2945785T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D80/00Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/30Lightning protection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D45/02Lightning protectors; Static dischargers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05FSTATIC ELECTRICITY; NATURALLY-OCCURRING ELECTRICITY
    • H05F3/00Carrying-off electrostatic charges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/30Retaining components in desired mutual position
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G13/00Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
    • H02G13/80Discharge by conduction or dissipation, e.g. rods, arresters, spark gaps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

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)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de aerogenerador en cumplimiento de un sistema de protección contra rayos y/o con capacidad de mitigar problemas de suciedad en las palas de un aerogenerador. Un segundo objeto de la invención es la pala de aerogenerador que comprende el sistema de disipación de carga eléctrica. Un tercer objeto de la invención es un método para disipar cargas eléctricas en una pala de aerogenerador. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica, pala de turbina eólica y procedimiento relacionado
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a un sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica. Esta invención se refiere a sistemas de disipación de carga eléctrica de conformidad con el sistema de protección contra rayos y/o con la capacidad de mitigar los problemas de suciedad en las palas del generador de una turbina eólica. Un segundo objeto de la invención es la pala de turbina eólica que comprende el sistema de disipación de carga eléctrica.
Un tercer objeto de la invención es un procedimiento para disipar cargas eléctricas en una pala de turbina eólica. Antecedentes de la invención
En el estado de la técnica se conoce el documento US2497924 que se refiere al problema de la electricidad estática sobre la superficie de una aeronave. Este problema apareció en la industria aeronáutica con la inclusión de artículos eléctricos en aeronaves y el mal funcionamiento de los dispositivos cuando la aeronave se somete a nubes y hielo, lluvia o polvo. Además, la aeronave está aislada del suelo. Por lo tanto, no es posible tener un cable al suelo durante el vuelo para disipar la electricidad estática. Este sistema se basa en descargadores de corona dispuestos en las alas de las aeronaves que están conectados a la superficie metálica y descargan electricidad estática al aire. Esto reduce el aumento del potencial de la aeronave que protege los dispositivos eléctricos y electrónicos.
También se conoce el documento US3260893 relacionado con un sistema de descarga electrostática para aeronaves que compensa el potencial natural al que se somete la aeronave, usando un sistema basado en un generador que puede generar altos voltajes de CC para llevar la aeronaves al mismo potencial natural en esa región. También comprende un sensor para medir el potencial de referencia que el generador necesita adquirir.
Del documento US2003170122 A1 se conoce una turbina eólica que tiene un dispositivo para la descarga continua de carga electrostática de cada pala de rotor del rotor de la turbina eólica, proporcionado por una resistencia óhmica en serie y una inductancia, conectada entre la pala del rotor y la tierra.
El solicitante no conoce ningún sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica que resuelva los inconvenientes mencionados anteriormente.
El sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica y el procedimiento relacionado de la presente invención resuelven los inconvenientes citados anteriormente proporcionando un sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica que evita la electricidad estática sobre la superficie de la pala y la electricidad estática acumulada en los sistemas de protección contra rayos sin influir en el funcionamiento del propio sistema de protección contra rayos.
Descripción de la invención
La presente invención se refiere a un sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica en donde la electricidad estática recoge partículas cargadas y estas son guiadas a la raíz de la pala.
Además, el sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica de la presente invención resuelve los siguientes inconvenientes del estado de la técnica:
• Evita la electricidad estática sobre la superficie de la pala debido a:
o Estática por precipitación:
■ la presencia de la turbina eólica en una tormenta, y
■ la carga triboeléctrica (friccional) causada por nieve neutra, lluvia, tormenta de arena o,
■ bombardeo de partículas de polvo de la superficie frontal de la pala.
• Evita la electricidad estática acumulada en el sistema de protección contra rayos sin influir en el funcionamiento del propio sistema de protección contra rayos.
• Mitiga la acumulación de suciedad reduciendo la carga estática.
El sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica, en donde la pala de turbina eólica comprende una raíz, una superficie interna, una superficie externa y una primera pintura conductora dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa, comprende:
• al menos un conjunto de receptor metálico dispuesto al menos parcialmente sobre la superficie externa de la pala, y
• al menos un cable conductor conectado a al menos un conjunto de receptor metálico, y,
en donde el sistema comprende además al menos un primer elemento antiestático configurado para conectar eléctricamente la primera pintura conductora dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa de la pala con el al menos un conjunto de receptor metálico.
Opcionalmente, la pala de turbina eólica comprende una placa metálica para conectar la pala a un buje de una turbina eólica, en donde el al menos un cable conductor también está conectado a la placa metálica.
El al menos un primer elemento antiestático es un elemento resistivo que comprende una resistencia en el intervalo [1 kü, 10 Mü].
Así configurado, el sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica de la presente invención permite descargar la carga estática opcionalmente al buje a través de la placa metálica, siendo preferiblemente un anillo de un cojinete de la pala, sin verse afectado por cualquier impacto de un rayo, ya que habitualmente el impacto de un rayo elimina la pintura cerca del conjunto de receptor metálico interrumpiendo la trayectoria entre la primera pintura conductora dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa de la pala y el cable conductor conectado a al menos un conjunto de receptor metálico. Además, el al menos un primer elemento antiestático así configurado garantiza el contacto entre la primera pintura conductora y el al menos un conjunto de receptor metálico.
Opcionalmente, el conjunto de receptor metálico comprende:
• al menos un receptor de perno metálico dispuesto sobre la superficie externa de la pala, y
• al menos un receptor de bloque metálico conectado a al menos un receptor de perno metálico.
Opcionalmente, el sistema comprende además al menos un segundo elemento antiestático dispuesto entre el al menos un cable conductor y la placa metálica que evita el flujo de corrientes producidas por rayos a través del mismo, actuando como un aislante para dichas corrientes.
Preferiblemente, el al menos un segundo elemento antiestático está dispuesto adyacente a la placa metálica.
Preferiblemente, el al menos un segundo elemento antiestático está dispuesto, al menos parcialmente, sobre la superficie interna de la pala.
Preferiblemente, el al menos un segundo elemento antiestático es un elemento resistivo que comprende una resistencia en el intervalo [1 kü, 10 Mü].
Preferiblemente, el al menos un segundo elemento antiestático comprende una estera de pintura que minimiza la pintura en la pala.
Alternativamente, el al menos un segundo elemento antiestático comprende una barra que permite un montaje más rápido del al menos un segundo elemento antiestático entre el al menos un cable conductor y la placa metálica de manera similar a un dispositivo de plug andplay.
Opcionalmente, el sistema comprende además una banda metálica dispuesta sobre la superficie externa de la pala, que es adyacente a al menos un tercer elemento antiestático, en donde entre la banda metálica y el al menos un tercer elemento antiestático, y la superficie externa de la pala, se dispone una segunda pintura o lámina o pieza conductora, en donde la banda metálica está conectada a al menos un cable conductor. Esto constituye un punto de recogida adicional para electricidad estática.
Preferiblemente, la banda metálica, el al menos un tercer elemento antiestático y la segunda pintura o lámina o pieza conductora o pieza están dispuestas en la raíz de la pala.
Preferiblemente, la primera pintura conductora dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa de la pala de la turbina eólica comprende una resistividad superficial ≤1012 ü/cuad, siendo dos órdenes de magnitud por debajo de las pinturas conductoras del estado de la técnica.
También preferiblemente, el al menos un tercer elemento antiestático comprende una resistividad superficial ≤1012 Q/cuad, siendo dos órdenes de magnitud por debajo de las pinturas conductoras del estado de la técnica. La presente invención también se refiere a una pala de turbina eólica que comprende el sistema de disipación de carga eléctrica descrito anteriormente.
La presente invención también se refiere a un procedimiento para disipar la carga eléctrica en una pala de turbina eólica, en donde la pala de turbina eólica comprende:
una raíz
una superficie interna,
una superficie externa,
una primera pintura conductora dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa,
al menos un conjunto de receptor metálico dispuesto al menos parcialmente sobre la superficie externa, y al menos un cable conductor conectado a al menos un conjunto de receptor metálico, y
en donde el procedimiento comprende una primera etapa de conectar eléctricamente la primera pintura conductora dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa de la pala con el al menos un conjunto de receptor metálico por medio de al menos un primer elemento antiestático.
Opcionalmente, la pala de turbina eólica comprende una placa metálica para conectar la pala a un buje de una turbina eólica y el procedimiento comprende además una segunda etapa de conectar eléctricamente el al menos un cable conductor a la placa metálica.
Preferiblemente, la primera etapa de conectar eléctricamente la primera pintura conductora dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa de la pala con al menos un conjunto de receptor metálico por medio del al menos un primer elemento antiestático se lleva a cabo colocando un elemento resistivo que comprende una resistencia en el intervalo [1 kQ, 10 MΩ].
Preferiblemente, la segunda etapa de conectar eléctricamente el al menos un cable conductor a la placa metálica se lleva a cabo por medio de al menos un segundo elemento antiestático.
Preferiblemente, la segunda etapa de conectar eléctricamente el al menos un cable conductor a la placa metálica por medio del al menos un segundo elemento antiestático se lleva a cabo en un lugar ubicado adyacente a la placa metálica, preferiblemente en un lugar ubicado al menos parcialmente sobre la superficie interna de la pala.
Preferiblemente, la segunda etapa de conectar eléctricamente el al menos un cable conductor a la placa metálica por medio del al menos un segundo elemento antiestático se lleva a cabo colocando un elemento resistivo que comprende una resistencia en el intervalo [1 kQ, 10 MΩ].
Opcionalmente, el procedimiento comprende además una etapa adicional de conectar eléctricamente una banda metálica dispuesta sobre la superficie externa de la pala, banda metálica preferiblemente dispuesta en la raíz de la pala, a al menos un cable conductor.
Breve descripción de las figuras
La Figura 1 muestra una vista en alzado del sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica de la presente invención.
La Figura 2 muestra una vista de la sección AA de la Figura 1 en donde está representado el al menos un primer elemento antiestático configurado para conectar eléctricamente la primera pintura conductora dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa de la pala con el al menos un conjunto de receptor metálico.
La Figura 3 muestra una vista esquemática del interior de la pala en la zona de la raíz de la pala en donde está representado el al menos un segundo elemento antiestático que comprende una estera de pintura dispuesta entre el al menos un cable conductor y la placa metálica.
La Figura 4 muestra una vista esquemática del interior de la pala en la zona de la raíz de la pala en donde está representado el al menos un segundo elemento antiestático que comprende una barra que está dispuesta entre el al menos un cable conductor y la placa metálica.
La Figura 5 muestra una vista de la sección BB de la Figura 1, en donde se muestra la banda metálica dispuesta sobre la superficie externa de la pala adyacente a al menos un tercer elemento antiestático y la segunda pintura o lámina o pieza conductora.
Realización preferida de la invención
En una realización preferida de la invención, el sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica (1), en donde la pala de turbina eólica (1) comprende una raíz (2), una superficie interna (3), una superficie externa (4) y una primera pintura conductora (5) dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa (4), comprende: • al menos un conjunto de receptor metálico (7, 8) dispuesto al menos parcialmente sobre la superficie externa (4) de la pala (1), que a su vez comprende:
o al menos un receptor de perno metálico (7) dispuesto sobre la superficie externa (4) de la pala (1), y o al menos un receptor de bloque metálico (8) conectado a al menos un receptor de perno metálico (7), y • al menos un cable conductor (9) conectado a al menos un conjunto de receptor metálico (7, 8),
en donde el sistema comprende además al menos un primer elemento antiestático (10) configurado para conectar eléctricamente la primera pintura conductora (5) dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa (4) de la pala (1) con el al menos un conjunto de receptor metálico (7, 8).
Opcionalmente, la pala de turbina eólica (1) comprende una placa metálica (6) para conectar la pala (1) a un buje de una turbina eólica (no mostrado), en donde el al menos un cable conductor (9) también está conectado a la placa metálica (6).
El al menos un primer elemento antiestático (10) es un elemento resistivo que comprende una resistencia en el intervalo [1 kü, 10 MΩ], que comprende preferiblemente una resistencia en el intervalo [10 kü, 1 MΩ].
El sistema comprende además al menos un segundo elemento antiestático (11), que comprende preferiblemente una estera de pintura, dispuesta entre el al menos un cable conductor (9) y la placa metálica (6), en donde el al menos un segundo elemento antiestático (11) está dispuesto adyacente a la placa metálica (6) y, al menos parcialmente, sobre la superficie interna (3) de la pala (1).
El al menos un segundo elemento antiestático (11) es un elemento resistivo que comprende una resistencia en el intervalo [1 kü, 10 MΩ], que comprende preferiblemente una resistencia en el intervalo [10 kü, 1 MΩ].
El sistema comprende además una banda metálica (12) dispuesta sobre la superficie externa de la pala (4), que es adyacente a al menos un tercer elemento antiestático (13), en donde entre la banda metálica (12) y el al menos un tercer elemento antiestático (13), y la superficie externa (4) de la pala (1), está dispuesta una segunda pintura o lámina o pieza conductora (14), en donde la banda metálica (12) está conectada a al menos un cable conductor (9), preferiblemente por medio de un artículo metálico, preferiblemente un sistema de perno (15) y tuerca (16), y en donde la banda metálica (12), el al menos un tercer elemento antiestático (13) y la segunda pintura o lámina o pieza conductora (14) están dispuestos en la raíz (2) de la pala (1),
La presente invención también se refiere a una pala de turbina eólica (1) que comprende el sistema de disipación de carga eléctrica descrito anteriormente.
La presente invención también se refiere a un procedimiento para disipar la carga eléctrica en una pala de turbina eólica (1), en donde la pala de turbina eólica (1) comprende:
• una raíz (2),
• una superficie interna (3),
• una superficie externa (4),
• opcionalmente una placa metálica (6) para conectar la pala (1) a un buje de una turbina eólica,
• una primera pintura conductora (5) dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa (4),
• al menos un conjunto de receptor metálico (7, 8) dispuesto sobre la superficie externa, que a su vez comprende:
o al menos un receptor de perno metálico (7) dispuesto sobre la superficie externa (4) de la pala (1), y o al menos un receptor de bloque metálico (8) conectado al menos a un receptor de perno metálico (7), y
• al menos un cable conductor (9) conectado a al menos un conjunto de receptor metálico (7, 8) y a la placa metálica (6), y
en donde el procedimiento comprende una primera etapa de conectar eléctricamente la primera pintura conductora (5) dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa (4) de la pala (1) con el al menos un conjunto de receptor metálico (7, 8) por medio de al menos un primer elemento antiestático (10), y opcionalmente una segunda etapa de conectar eléctricamente el al menos un cable conductor (9) a la placa metálica (6).
La primera etapa de conectar eléctricamente la primera pintura conductora (5) dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa (4) de la pala (1) con al menos un conjunto de receptor metálico (7, 8) por medio del al menos un primer elemento antiestático (10) se lleva a cabo colocando un elemento resistivo que comprende una resistencia en el intervalo [1 kü, 10 Mü], preferiblemente colocando un elemento resistivo que comprende una resistencia en el intervalo [10 kü, 1 Mü].
La segunda etapa de conectar eléctricamente el al menos un cable conductor (9) a la placa metálica (6) se lleva a cabo por medio de al menos un segundo elemento antiestático (11), segunda etapa llevada a cabo en un lugar situado adyacente a la placa metálica (6), preferiblemente en un lugar situado al menos parcialmente sobre la superficie interna (3) de la pala.
La segunda etapa de conectar eléctricamente el al menos un cable conductor (9) a la placa metálica (6) por medio del al menos un segundo elemento antiestático (11) se lleva a cabo colocando un elemento resistivo que comprende una resistencia en el intervalo [1 kü, 10 Mü], preferiblemente colocando un elemento resistivo que comprende una resistencia en el intervalo [10 kü, 1 Mü].
Preferiblemente, el procedimiento comprende además una etapa adicional de conectar eléctricamente una banda metálica (12) dispuesta sobre la superficie externa (4) en la raíz (2) de la pala (1), a al menos un cable conductor (9).
La etapa adicional comprende además una sub-etapa de conectar eléctricamente la banda metálica (12) a al menos un tercer elemento antiestático (13) adyacente a la banda metálica (12), y disponer una segunda pintura o lámina o pieza conductora (14) entre la banda metálica (12) y el al menos un tercer elemento antiestático (13), y la superficie externa (4) de la pala (1).
Las pruebas de laboratorio dan soporte al hecho de que las corrientes debidas a rayos no pueden fluir a través de estos elementos antiestáticos (10, 11, 13), y que el nivel de aislamiento es el mismo que para cualquier aislador.

Claims (25)

REIVINDICACIONES
1. Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica (1), en donde la pala de turbina eólica (1) comprende una raíz (2), una superficie interna (3), una superficie externa (4) y una primera pintura conductora (5) dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa (4), en donde el sistema comprende:
• al menos un conjunto de receptor metálico (7, 8) dispuesto al menos parcialmente en la superficie externa (4) de la pala (1),
• al menos un cable conductor (9) conectado a al menos un conjunto de receptor metálico (7, 8),
caracterizado porque el sistema comprende además al menos un primer elemento antiestático (10) configurado para conectar eléctricamente la primera pintura conductora (5) dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa (4) de la pala (1) con el al menos un conjunto de receptor metálico (7, 8), y en donde el al menos un primer elemento antiestático es un elemento resistivo que comprende una resistencia en el intervalo [1 kQ, 10 MΩ].
2. Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica (1) según la reivindicación 1 en donde la pala de turbina eólica (1) comprende una placa metálica (6) para conectar la pala (1) a un buje de una turbina eólica, caracterizado porque el al menos un cable conductor (9) también está conectado a la placa metálica (6).
3. Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica (1) según la reivindicación 2 caracterizado porque comprende además al menos un segundo elemento antiestático (11) dispuesto entre el al menos un cable conductor (9) y la placa metálica (6).
4. Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica (1) según la reivindicación 3 caracterizado porque el al menos un segundo elemento antiestático (11) está dispuesto adyacente a la placa metálica (6).
5. Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica (1) según cualquiera de las reivindicaciones 3 o 4 caracterizado porque el al menos un segundo elemento antiestático (11) está dispuesto, al menos parcialmente, en la superficie interna (3) de la pala (1).
6. Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica (1) según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5 caracterizado porque el al menos un segundo elemento antiestático (11) es un elemento resistivo que comprende una resistencia en el intervalo [1 kQ, 10 MΩ], que comprende preferiblemente una resistencia en el intervalo [10 kQ, 1 MΩ].
7. Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica (1) según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6 caracterizado porque el al menos un segundo elemento antiestático (11) comprende una estera de pintura.
8. Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica (1) según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6 caracterizado porque el al menos un segundo elemento antiestático (11) comprende una barra.
9. Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el al menos un conjunto de receptor metálico (7, 8) dispuesto al menos parcialmente en la superficie externa (4) de la pala (1) comprende:
o al menos un receptor de perno metálico (7) dispuesto en la superficie externa (4) de la pala (1), y o al menos un receptor de bloque metálico (8) conectado a al menos un receptor de perno metálico (7).
10. Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el al menos un primer elemento antiestático (10) es un elemento resistivo que comprende una resistencia en el intervalo [1 kQ, 10 MΩ], que comprende preferiblemente una resistencia en el intervalo [10 kQ, 1 MΩ].
11. Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque comprende además una banda metálica (12) dispuesta en la superficie externa de la pala (4), que es adyacente a al menos un tercer elemento antiestático (13), en donde entre la banda metálica (12) y el al menos un tercer elemento antiestático (13), y la superficie externa (4) de la pala (1), se dispone una segunda pintura o lámina o pieza conductora (14), en donde la banda metálica (12) está conectada a al menos un cable conductor (9).
12. Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica (1) según la reivindicación 11 caracterizado porque la banda metálica (12) está conectada al menos un cable conductor (9) por medio de un artículo metálico, preferiblemente un sistema de perno (15) y tuerca (16).
13. Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica (1) según cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12 caracterizado porque en donde la banda metálica (12), el al menos un tercer elemento antiestático (13) y la segunda pintura o lámina o pieza conductora (14) están dispuestos en la raíz (2) de la pala (1).
14. Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica (1) según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13 caracterizado porque el al menos un tercer elemento antiestático (13) comprende una resistividad superficial ≤ 1012 Q/cuad.
15. Pala de turbina eólica (1) que comprende el sistema de disipación de carga eléctrica de cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
16. Pala de turbina eólica (1) según la reivindicación 15 que comprende además una raíz (2), una superficie interna (3), una superficie externa (4) y una primera pintura conductora (5) dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa (4), caracterizada porque la primera pintura conductora (5) dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa (4) comprende una resistividad superficial ≤1012 Q/cuad.
17. Procedimiento para disipar carga eléctrica en una pala de turbina eólica (1), en donde la pala de turbina eólica (1) comprende:
• una raíz (2),
• una superficie interna (3),
• una superficie externa (4),
• una primera pintura conductora (5) dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa (4),
• al menos un conjunto de receptor metálico (7, 8) dispuesto en la superficie externa (4),
• al menos un cable conductor (9) conectado a al menos un conjunto de receptor metálico (7, 8), y
caracterizado porque el procedimiento comprende una primera etapa de conectar eléctricamente la primera pintura conductora (5) dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa (4) de la pala (1) con el al menos un conjunto de receptor metálico (7, 8) por medio de al menos un primer elemento antiestático, en donde el al menos un primer elemento antiestático es un elemento resistivo que comprende una resistencia en el intervalo [1 kQ, 10 MΩ].
18. Procedimiento para disipar carga eléctrica en una pala de turbina eólica (1) según la reivindicación 17, en donde la pala de turbina eólica comprende una placa metálica (6) para conectar la pala (1) a un buje de una turbina eólica y el procedimiento comprende además una segunda etapa de conectar eléctricamente el al menos un cable conductor (9) a la placa metálica (6).
19. Procedimiento para disipar carga eléctrica en una pala de turbina eólica (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18 caracterizado porque la primera etapa de conectar eléctricamente la primera pintura conductora (5) dispuesta al menos parcialmente sobre la superficie externa (4) de la pala (1) con el al menos un conjunto de receptor metálico (7, 8) por medio del al menos un primer elemento antiestático (10) se lleva a cabo por medio de un elemento resistivo que comprende una resistencia en el intervalo [10 KQ, 1 MΩ].
20. Procedimiento para disipar carga eléctrica en una pala de turbina eólica (1) según las reivindicaciones 18 caracterizado porque la segunda etapa de conectar eléctricamente el al menos un cable conductor (9) a la placa metálica (6) se lleva a cabo por medio de al menos un segundo elemento antiestático (11).
21. Procedimiento para disipar carga eléctrica en una pala de turbina eólica (1) según la reivindicación 20 caracterizado porque la segunda etapa se lleva a cabo en un lugar situado adyacente a la placa metálica (6).
22. Procedimiento para disipar carga eléctrica en una pala de turbina eólica (1) según la reivindicación 21 caracterizado porque la segunda etapa se lleva a cabo en un lugar ubicado al menos parcialmente en la superficie interna (3) de la pala.
23. Procedimiento para disipar carga eléctrica en una pala de turbina eólica (1) según cualquiera de las reivindicaciones 18, 20, 21 o 22 caracterizado porque la segunda etapa se lleva a cabo colocando un elemento resistivo que comprende una resistencia en el intervalo [1 kü, 10 MΩ], preferiblemente colocando un elemento resistivo que comprende una resistencia en el intervalo [10 kü, 1 Mü].
24. Procedimiento para disipar carga eléctrica en una pala de turbina eólica (1) según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 23 caracterizado porque comprende además una etapa adicional de conectar eléctricamente una banda metálica (12) dispuesta en la superficie externa (4) de la pala (1), a al menos un cable conductor (9).
25. Procedimiento para disipar carga eléctrica en una pala de turbina eólica (1) según la reivindicación 24 caracterizado porque la etapa adicional comprende una sub-etapa de conexión eléctrica de la banda metálica (12) a al menos un tercer elemento antiestático (13) adyacente a la banda metálica (12), y disponer una segunda pintura conductora (14) o lámina o pieza entre la banda metálica (12) y el al menos un tercer elemento antiestático (13), y la superficie externa (4) de la pala (1).
ES20702218T 2019-01-16 2020-01-14 Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica, pala de turbina eólica y procedimiento relacionado Active ES2945785T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201900007A ES2774169B2 (es) 2019-01-16 2019-01-16 Sistema de disipación de la carga eléctrica para una pala de turbina eólica, pala de turbina eólica y método relacionado
PCT/EP2020/050812 WO2020148279A1 (en) 2019-01-16 2020-01-14 Electric charge dissipation system for a wind turbine blade, wind turbine blade and related method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2945785T3 true ES2945785T3 (es) 2023-07-07

Family

ID=69326485

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201900007A Expired - Fee Related ES2774169B2 (es) 2019-01-16 2019-01-16 Sistema de disipación de la carga eléctrica para una pala de turbina eólica, pala de turbina eólica y método relacionado
ES20702218T Active ES2945785T3 (es) 2019-01-16 2020-01-14 Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica, pala de turbina eólica y procedimiento relacionado

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201900007A Expired - Fee Related ES2774169B2 (es) 2019-01-16 2019-01-16 Sistema de disipación de la carga eléctrica para una pala de turbina eólica, pala de turbina eólica y método relacionado

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11739735B2 (es)
EP (1) EP3874167B1 (es)
CN (1) CN113272549B (es)
DK (1) DK3874167T3 (es)
ES (2) ES2774169B2 (es)
WO (1) WO2020148279A1 (es)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4407178A1 (en) * 2023-01-30 2024-07-31 Siemens Gamesa Renewable Energy Innovation & Technology S.L. Insulated lightning transmission system for wind turbine blades

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2497924A (en) 1946-11-05 1950-02-21 Beach Robin Elimination of static electricity from aircraft
US3260893A (en) 1964-01-06 1966-07-12 Dynasciences Corp Electrostatic discharging system for aircraft
US5716193A (en) * 1995-07-21 1998-02-10 Eurocopter France Installation for affording electrical continuity for rotorcraft rotor
DE10022128C1 (de) * 2000-05-06 2001-12-20 Aloys Wobben Windenergieanlage
DK177270B1 (da) * 2002-11-12 2012-09-10 Lm Wind Power As Lynbeskyttelse af pitchreguleret vindmøllevinge
DE102004012946B4 (de) * 2004-03-17 2006-03-23 Stemmann-Technik Gmbh Windenergieanlage
CN103154507B (zh) * 2010-07-23 2016-08-03 爱瑞柯国际公司 用于风力涡轮叶片的雷电保护的接收器
US9404371B1 (en) * 2013-03-15 2016-08-02 Sandia Corporation Reduction of radar cross-section of a wind turbine
DE102014117918A1 (de) * 2014-12-04 2016-06-09 fos4X GmbH Verfahren zur individuellen Pitchregelung von Rotorblättern einer Windkraftanlage, Beschleunigungssensor für ein Rotorblatt, Rotorblatt mit Beschleunigungssensor, ein Rotor einer Windkraftanlage und Windkraftanlagen
CN107110126B (zh) 2014-12-18 2019-02-12 维斯塔斯风力系统有限公司 用于风轮机的雷电流传递单元
EP3255276B1 (en) * 2016-06-09 2019-02-27 Siemens Aktiengesellschaft Lighting protection system for a wind turbine
EP3315768B1 (en) * 2016-10-31 2020-12-23 LM WP Patent Holding A/S A wind turbine blade comprising a bulkhead
US11118571B2 (en) * 2017-01-24 2021-09-14 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Lightning protection arrangement
EP3462016A1 (en) * 2017-10-02 2019-04-03 Ventus Engineering GmbH Use of a new material in wind turbine parts and apparatus and methods hereof
EP3517773B1 (en) * 2018-01-29 2020-08-12 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Trailing edge assembly
WO2019206386A1 (en) * 2018-04-23 2019-10-31 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine blade assembly
GB2573513A (en) * 2018-05-02 2019-11-13 Anakata Wind Power Resources Ltd Aerofoil tip structure, particularly for a HAWT rotor blade
EP3708829B1 (en) * 2019-03-11 2023-09-06 Siemens Gamesa Renewable Energy Innovation & Technology, S.L. Lightning protection system for a wind turbine and wind turbine comprising such a lightning protection system

Also Published As

Publication number Publication date
US20220099068A1 (en) 2022-03-31
ES2774169B2 (es) 2021-03-10
CN113272549A (zh) 2021-08-17
WO2020148279A1 (en) 2020-07-23
US11739735B2 (en) 2023-08-29
EP3874167B1 (en) 2023-03-08
CN113272549B (zh) 2024-03-12
DK3874167T3 (da) 2023-05-30
ES2774169A1 (es) 2020-07-17
EP3874167A1 (en) 2021-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2952612T3 (es) Mejoras en relación con los sistemas de protección contra rayos para palas de aerogenerador
US4180698A (en) System and equipment for atmospherics conditioning
ES2929360T3 (es) Pala para dispositivo de generación de energía eólica
CA2852598C (en) Wind turbine rotor blade having an electrical heating device and a plurality of lightning conductors
ES2594452B1 (es) Sistema pararrayos para palas de aerogenerador con un área efectiva de inyección en laminados de fibra de carbono y una distribución equilibrada de la intensidad y el voltaje de las corrientes de rayo entre distintos caminos conductores
PT1522725E (pt) Instalação de energia eólica
JP6856248B2 (ja) 落雷抑制型避雷装置
ES2945785T3 (es) Sistema de disipación de carga eléctrica para una pala de turbina eólica, pala de turbina eólica y procedimiento relacionado
CN102084567A (zh) 电子单元的雷电防护装置
US20130105190A1 (en) Multilayer lightning strike protection material
JP2008010241A (ja) 避雷装置
KR101491414B1 (ko) 능동형 낙뢰 수뢰장치
US11322924B2 (en) Thunderbolt arrest-type lightning protection device
KR100714356B1 (ko) 이중보호방식의 낙뢰 보호시스템
CN108291531A (zh) 用于影响集成在风力发电机转子叶片内的电气系统中的雷电流分布的方法
RU117047U1 (ru) Экранирующее птицезащитное устройство
JP5780552B2 (ja) 落雷抑制型避雷装置
EP2589803B1 (en) Lightning arrester structure for wind generator blade
KR102143128B1 (ko) 피뢰기 삽입형 종단접속재
US20170045036A1 (en) Wind turbine rotor blade having a spark gap
CN107771020B (zh) 具有集成esd保护的分段式雷电分流元件
EP3775544B1 (en) Electrical protection system for wind turbines
RU2466912C1 (ru) Устройство для молниезащиты носового обтекателя самолета и находящейся под ним антенны
JP6659046B2 (ja) 落雷抑制型避雷装置
KR101341219B1 (ko) 핵심보호체 보호를 위한 낙뢰 방지기