FR2972231A3

FR2972231A3 - Wind energy turbine, has anti-icing device comprising heating device placed on blade, where part of external surface of blade is covered with hydrophobic material protective layer thermically coupled with heating device

Info

Publication number: FR2972231A3
Application number: FR1200634A
Authority: FR
Inventors: Georg Folie; Ivan Pezzo
Original assignee: Willic SARL
Current assignee: Windfin BV
Priority date: 2011-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2012-09-07
Anticipated expiration: 2018-03-02
Also published as: AT13020U1; TR201202398U; FR2972231B3; FI9757U1; RU121528U1; RO201200019U1; IES86099B2; ITMI20110329A1

Abstract

The turbine has a rotary unit including a hub rotating around an axis, and a blade (5) mounted on the hub. An anti-icing device prevents formation of white frost on the blade. The anti-icing device comprises an electrical heating device (10) placed on the blade. A part of an external surface (5a) of the blade is covered with a hydrophobic material protective layer (11) thermically coupled with the heating device. The heating device comprises a layer of an electrically conducting material i.e. conductive paint, arranged on the external surface of the blade. The electrical heating device is in the form of a flat plate. The hydrophobic material is hydrophobic paint. An independent claim is also included for a method for preventing formation of white frost on the blade.

Description

1 TURBINE EOLIENNE DOTEE DE DISPOSITIFS ANTIGIVRAGE 1 WIND TURBINE WITH ANTI-FRICTION DEVICES

La présente invention concerne une turbine éolienne dotée de dispositifs antigivrage. The present invention relates to a wind turbine with anti-icing devices.

On sait que les turbines éoliennes sont souvent affectées par le problème de la formation de givre. En effet, à cause des basses températures, l'humidité de l'air peut générer des couches de givre de diverses épaisseurs et diverses étendues sur les pales. Par exemple, des dépôts importants peuvent se former à la suite de précipitations, en particulier de la neige, mais également en cas de chutes de pluie et conséquemment d'une baisse de température. Même de la vapeur d'eau qui se condense au contact des pales est souvent suffisante pour générer un film qui peut geler et créer une couche ou des dépôts de givre. We know that wind turbines are often affected by the problem of frost formation. Indeed, because of the low temperatures, the humidity of the air can generate layers of frost of various thicknesses and various extents on the blades. For example, significant deposits may form as a result of precipitation, especially snow, but also in case of rainfall and consequently a drop in temperature. Even water vapor that condenses on contact with the blades is often enough to generate a film that can freeze and create a layer or deposits of frost.

Le dépôt de givre sur des ailes est de toute façon préjudiciable pour plusieurs raisons. En premier lieu, la masse de givre qui adhère aux pales a un impact (fréquemment important), sur le rendement de la turbine éolienne. Par exemple, le poids majoré du rotor provoque des charges plus lourdes, en raison de la masse générale plus grande. De plus, une couche de givre peut facilement modifier la forme ou le profil des pales, ce qui réduit considérablement le rendement aérodynamique. En d'autres termes, la surface des pales est déformée par la couche de givre d'une façon imprévisible et les propriétés aérodynamiques des pales sont modifiées. Ainsi, les pales ne peuvent pas interagir avec le vent incident d'une façon optimale et l'énergie collectée et convertie par la turbine éolienne est plus faible qu'en l'absence de givre. En conclusion, des dépôts de givre importants sur les pales peuvent représenter un risque sérieux pour la sécurité publique. En raison de la grande dimension des pales (même plusieurs dizaines de mètres) et du mouvement rotatoire à une vitesse angulaire relativement élevée, les régions périphériques des pales se déplacent en utilisation à une vitesse linéaire élevée. En cas de formation de givre sur les pales, quelques blocs peuvent se détacher et être projetés à une distance considérable de la turbine éolienne, ce qui crée de ce fait un danger évident. Le risque est d'autant plus grand lorsque la turbine éolienne est installée à proximité de maisons, de sites industriels ou de voies de communication. The deposition of frost on wings is in any case prejudicial for several reasons. First, the frost mass adhering to the blades has an impact (frequently important) on the efficiency of the wind turbine. For example, the increased weight of the rotor causes heavier loads because of the larger overall mass. In addition, a frost layer can easily change the shape or profile of the blades, which greatly reduces aerodynamic efficiency. In other words, the blade surface is deformed by the frost layer in an unpredictable manner and the aerodynamic properties of the blades are changed. Thus, the blades can not interact with the incident wind in an optimal way and the energy collected and converted by the wind turbine is lower than in the absence of frost. In conclusion, large icing deposits on the blades can pose a serious risk to public safety. Due to the large size of the blades (even several tens of meters) and the rotary motion at a relatively high angular velocity, the peripheral regions of the blades move in use at a high linear velocity. In the event of frost formation on the blades, some blocks can come off and be thrown away from the wind turbine, creating an obvious danger. The risk is even greater when the wind turbine is installed near houses, industrial sites or communication routes.

Des systèmes antigivrage ont été conçus, qui comportent des dispositifs de chauffage électriques appliqués aux pales des turbines éoliennes. Dans la pratique, des éléments électriquement conducteurs sont montés sur les pales et alimentés de manière à chauffer des surfaces affectées par la formation de givre. Anti-icing systems have been developed that include electric heaters applied to wind turbine blades. In practice, electrically conductive elements are mounted on the blades and energized to heat surfaces affected by frost formation.

Les systèmes connus présentent cependant deux types d'inconvénients. Tout d'abord, l'application de conducteurs électriques est souvent complexe et a un impact remarquable sur le coût global de chaque pale. De plus, il est nécessaire de dissiper une grande quantité d'énergie pour chauffer suffisamment la surface des pales et éviter la formation de givre (ou retirer du givre déjà formé). En effet, habituellement, et en particulier sous des climats froids, la prévention et le retrait de givre sont efficaces si la température de la surface des pales est d'environ 50°C. D'autre part, la dissipation thermique provoquée par l'action du vent est de toute façon suffisante pour geler l'humidité qui est déposée sur les pales. Ainsi, la consommation d'énergie requise pour atteindre et maintenir une telle température est considérable. C'est un but de la présente invention de proposer une 30 turbine éolienne qui est dégagée des limitations décrites et, en particulier, qui réduit efficacement le risque de formation de givre. Selon la présente invention, il proposer une turbine éolienne qui comporte : un ensemble rotatif comprenant un moyeu tournant autour d'un axe, et au moins une pale montée sur le moyeu ; et un dispositif antigivrage pour empêcher la formation de givre sur la pale ; le dispositif antigivrage comportant un dispositif de 10 chauffage électrique disposé sur la pale ; caractérisée en ce que au moins une partie d'une surface extérieure de la pale est recouverte d'une couche de matière hydrophobe thermiquement couplée au dispositif de chauffage électrique. 15 La couche de matière hydrophobe empêche ou au moins réduit le dépôt d'humidité sur la surface des pales de la turbine éolienne. L'humidité, se présentant sous forme de vapeur condensée, de gouttes ou de cristaux n'adhère pas à la surface extérieure de la pale et tend à se détacher. La formation de 20 givre est donc contrée efficacement par l'action combinée de la couche de matière hydrophobe, qui empêche le dépôt d'humidité, et du dispositif de chauffage électrique, qui convertit l'énergie électrique en énergie thermique. L'énergie requise pour empêcher la formation de givre est donc bien plus faible par rapport au 25 cas où l'on utilise le seul dispositif de chauffage électrique. Elle est généralement suffisante pour maintenir la surface extérieure de la pale à une température d'environ 20° C pour éviter les dépôts. De plus, la couche de matière hydrophobe réduit le dépôt de 30 saletés et de poussières sur la surface de la pale. The known systems, however, have two types of disadvantages. Firstly, the application of electrical conductors is often complex and has a remarkable impact on the overall cost of each blade. In addition, it is necessary to dissipate a large amount of energy to sufficiently heat the surface of the blades and avoid the formation of frost (or remove frost already formed). Indeed, usually, and particularly in cold climates, the prevention and removal of frost are effective if the temperature of the blade surface is about 50 ° C. On the other hand, the heat dissipation caused by the action of the wind is in any case sufficient to freeze the moisture that is deposited on the blades. Thus, the energy consumption required to achieve and maintain such a temperature is considerable. It is an object of the present invention to provide a wind turbine which is free from the described limitations and, in particular, which effectively reduces the risk of frost formation. According to the present invention, it proposes a wind turbine which comprises: a rotary assembly comprising a hub rotating about an axis, and at least one blade mounted on the hub; and an anti-icing device to prevent frost formation on the blade; the anti-icing device comprising an electrical heating device disposed on the blade; characterized in that at least a portion of an outer surface of the blade is covered with a layer of hydrophobic material thermally coupled to the electric heater. The layer of hydrophobic material prevents or at least reduces the deposition of moisture on the surface of the blades of the wind turbine. The moisture, in the form of condensed vapor, drops or crystals does not adhere to the outer surface of the blade and tends to detach. Frost formation is therefore effectively counteracted by the combined action of the hydrophobic material layer, which prevents deposition of moisture, and the electric heater, which converts electrical energy into thermal energy. The energy required to prevent frost formation is therefore much lower compared to the case where the single electric heater is used. It is usually sufficient to maintain the outer surface of the blade at a temperature of about 20 ° C to prevent deposits. In addition, the layer of hydrophobic material reduces the deposition of dirt and dust on the surface of the blade.

Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de chauffage comporte une couche du matière électriquement conducteur déposée sur la surface extérieure de la pale. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de chauffage comporte une ligne électriquement conductrice disposée sur une feuille de support montée sur la surface extérieure de la pale. De cette manière, le dispositif antigivrage peut être facilement appliqué à la pale. According to another aspect of the invention, the heating device comprises a layer of the electrically conductive material deposited on the outer surface of the blade. According to another aspect of the invention, the heating device comprises an electrically conductive line disposed on a support sheet mounted on the outer surface of the blade. In this way, the anti-icing device can easily be applied to the blade.

Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif antigivrage comporte une pluralité de modules reliés électriquement, qui comportent chacun une partie de chauffage correspondante du dispositif de chauffage électrique prévue sur une partie correspondante du support et recouverte par une partie hydrophobe correspondante de la couche de matière hydrophobe. La modularité du dispositif antigivrage rend l'installation plus facile encore et augmente également la flexibilité d'utilisation. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de 20 chauffage électrique comporte une feuille conductrice incorporée dans la pale. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de chauffage et la couche de matière hydrophobe s'étendent sur au moins une partie d'un bord avant de la pale. 25 De cette manière, le bord avant, qui est facilement sujet à la formation de givre, est protégé efficacement. La présente invention sera décrite ci-après en se référant aux dessins joints, qui illustrent quelques modes de réalisation non limitatifs, dans lesquels : - la figure 1 est une vue de côté, des parties ayant été ôtées pour des raisons de clarté, d'une turbine éolienne selon un mode de réalisation de la présente invention ; - la figure 2 est une vue de face, des parties ayant été 5 ôtées pour des raisons de clarté, de la turbine éolienne de la figure 1 ; - le schéma 3 est un schéma fonctionnel simplifié d'un dispositif antigivrage incorporé dans la turbine éolienne de la figure 1 ; 10 - la figure 4 est une vue en coupe transversale d'une partie du dispositif antigivrage de la figure 3, faite le long du plan IV-IV de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue en coupe d'une pale de la turbine éolienne de la figure 1, faite le long du plan V-V de la figure 15 1 ; - la figure 6 est un détail agrandi du dispositif antigivrage de la figure 3 ; - la figure 7 est une vue en coupe transversale d'une partie d'un dispositif antigivrage, incorporée dans une turbine éolienne 20 selon un mode de réalisation différent de la présente invention ; - la figure 8 représente dans une vue en perspective une partie du dispositif antigivrage de la figure 7 ; - la figure 9 est une vue en plan de dessus d'une première variante du dispositif antigivrage de la figure 7 ; 25 - la figure 10 est une vue en plan de dessus d'une deuxième variante du dispositif antigivrage de la figure 7 ; - la figure 11 est une vue en coupe transversale d'une partie d'un dispositif antigivrage, incorporée dans une turbine éolienne selon un autre mode de réalisation de la présente 30 invention ; et - la figure 12 est une vue en coupe en plan de dessus, faite le long d'un plan perpendiculaire à une direction radiale, d'une pale d'une turbine éolienne selon un autre mode de réalisation de la présente invention. According to another aspect of the invention, the anti-icing device comprises a plurality of electrically connected modules, each of which comprises a corresponding heating part of the electric heating device provided on a corresponding part of the support and covered by a corresponding hydrophobic part of the layer. hydrophobic material. The modularity of the anti-icing device makes installation even easier and also increases the flexibility of use. According to another aspect of the invention, the electric heating device comprises a conductive foil incorporated in the blade. According to another aspect of the invention, the heating device and the layer of hydrophobic material extend over at least a portion of a front edge of the blade. In this way, the leading edge, which is easily subject to frost formation, is effectively protected. The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings, which illustrate some non-limiting embodiments, in which: - Figure 1 is a side view, parts have been removed for reasons of clarity, a wind turbine according to an embodiment of the present invention; Fig. 2 is a front view, parts removed for clarity, of the wind turbine of Fig. 1; - Figure 3 is a simplified block diagram of an anti-icing device incorporated in the wind turbine of Figure 1; Figure 4 is a cross-sectional view of a portion of the anti-icing device of Figure 3 taken along the plane IV-IV of Figure 3; FIG. 5 is a sectional view of a blade of the wind turbine of FIG. 1, taken along the plane V-V of FIG. 1; FIG. 6 is an enlarged detail of the anti-icing device of FIG. 3; FIG. 7 is a cross-sectional view of a portion of an anti-icing device incorporated in a wind turbine according to a different embodiment of the present invention; FIG. 8 is a perspective view of part of the anti-icing device of FIG. 7; FIG. 9 is a plan view from above of a first variant of the anti-icing device of FIG. 7; FIG. 10 is a plan view from above of a second variant of the anti-icing device of FIG. 7; FIG. 11 is a cross-sectional view of a portion of an anti-icing device incorporated in a wind turbine according to another embodiment of the present invention; and Figure 12 is a top plan sectional view, taken along a plane perpendicular to a radial direction, of a blade of a wind turbine according to another embodiment of the present invention.

Les figures 1 et 2 représentent une turbine éolienne, désignée d'une façon générale par le numéro de référence 1. La turbine 1 éolienne comporte une tour 2, une nacelle 3, un moyeu 4 et une pluralité de pales 5 (trois dans le mode de réalisation décrit ici). De plus, une machine électrique 6 et des dispositifs de contrôle de la turbine éolienne 1, non représentés ici en détail, sont logés à l'intérieur de la nacelle 3. Les trois pales 5 sont supportées par le moyeu 4, qui est monté sur la nacelle 3. La nacelle 3 est de sont côté montée sur la tour 2 de façon à pouvoir tourner autour d'un axe de rotation Al, pour mettre les pales 5 vent arrière, alors que le moyeu 4 est apte à tourner autour d'un axe A2 par rapport à la nacelle 3. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, les axes A3 des pales 5 sont sensiblement perpendiculaires à l'axe A2 du moyeu 4. Les pales 5 sont en outre réglables autour des axes correspondants A3 pour régler un angle d'incidence correspondant de chaque pale 5 par rapport à la direction du vent. Le moyeu 4 et les pales 5 définissent un ensemble rotatif 7 qui est apte à tourner autour de l'axe A2 par rapport à la nacelle 3 et, sous l'action du vent, tourne autour de l'axe A2 lui-même à une vitesse angulaire. Chaque pale 5 est dotée d'un dispositif antigivrage correspondant 8, alimenté par une source d'alimentation en énergie 9, qui est actionnée de son côté par la machine électrique 6. Figures 1 and 2 show a wind turbine, generally designated by reference numeral 1. The turbine 1 turbine comprises a tower 2, a nacelle 3, a hub 4 and a plurality of blades 5 (three in the mode embodiment described here). In addition, an electric machine 6 and control devices of the wind turbine 1, not shown here in detail, are housed inside the nacelle 3. The three blades 5 are supported by the hub 4, which is mounted on 3. The nacelle 3 is on its side mounted on the tower 2 so as to be rotatable about an axis of rotation Al, to put the blades 5 downwind, while the hub 4 is able to turn around an axis A2 relative to the nacelle 3. In the embodiment illustrated in FIG. 1, the axes A3 of the blades 5 are substantially perpendicular to the axis A2 of the hub 4. The blades 5 are furthermore adjustable around the corresponding axes A3 to set a corresponding angle of incidence of each blade 5 with respect to the wind direction. The hub 4 and the blades 5 define a rotary assembly 7 which is rotatable about the axis A2 with respect to the nacelle 3 and, under the action of the wind, rotates about the axis A2 itself at a distance of angular velocity. Each blade 5 is provided with a corresponding anti-icing device 8, powered by a power supply source 9, which is actuated on its side by the electric machine 6.

Les dispositifs antigivrage 8 sont identiques à l'un à l'autre et, pour cette raison, il sera fait référence dans la suite à l'un d'eux seulement, sauf indication contraire. Il faut cependant avoir à l'esprit que ce qui sera décrit et illustré s'applique également à n'importe lequel des dispositifs antigivrage 8. Comme c'est représenté schématiquement sur la figure 3, chaque dispositif antigivrage 8 comporte un dispositif de chauffage électrique 10, qui s'étend sur au moins une partie d'une surface extérieure 5a de la pale 5 correspondante, et une couche protectrice 11 de matière hydrophobe, recouvrant le dispositif de chauffage électrique 10. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 4 à 6, le dispositif de chauffage électrique 10 comporte une couche de matière électriquement conductrice déposée sur la surface extérieure 5a de la pale 5 (figure 4). En particulier, la matière électriquement conductrice est une peinture électriquement conductrice qui est directement appliquée sur la pale 5. Le dispositif de chauffage électrique 10 définit une piste conductrice qui s'étend sur une trajectoire polygonale (comme dans l'exemple illustré) ou curviligne sur la surface extérieure 5a de la pale 5 (figure 6). De façon plus détaillée, le dispositif électrique 10 recouvre au moins en partie un bord avant 12 de la pale 5 et occupe, sur des côtés opposés de la pale 5, une partie de la surface extérieure 5a qui correspond à environ un tiers de la corde C, comme c'est représenté sur la figure 5 (la corde C étant définie comme étant la distance entre le bord avant 12 et un bord arrière 13 à une distance donnée de l'axe de rotation Al). Dans un mode de réalisation différent (non représenté), le dispositif de chauffage électrique 10 occupe une partie de la surface extérieure 5a de la pale 5 qui correspond à environ la moitié de la corde C. De plus, le dispositif de chauffage électrique 10 s'étend sur une partie radialement externe de la pale 5, le long d'une section qui correspond à environ un tiers d'une longueur de la pale 5 elle-même (figures 1 et 2). Dans le mode de réalisation décrit ici, la couche protectrice 11 est appliquée sur la surface extérieure 5a afin de recouvrir le dispositif de chauffage électrique 10 et s'étend sur une zone qui est légèrement plus grande que le dispositif de chauffage électrique 10. Ainsi, la couche protectrice 11 s'étend également sur le bord avant 12 de la pale 5 et sur une partie de la surface extérieure 5 qui correspond à environ un tiers de la corde C et à un tiers (radialement à l'extérieur) de la longueur L de la pale 5. De plus, la couche protectrice 11 est une couche de peinture hydrophobe déposée sur la surface extérieure 5a de la pale 5. En variante, à la place d'une peinture hydrophobe, une feuille ou un film de matière hydrophobe peut être placé sur la surface extérieure 5a de la pale 5 et être fixé par exemple par une couche adhésive. En outre, en variante, la surface extérieure est traitée par des nanoparticules pour réaliser un revêtement avec une couche hydrophobe. The anti-icing devices 8 are identical to each other and, for this reason, reference will be made thereafter to only one of them, unless otherwise indicated. However, it should be borne in mind that what will be described and illustrated applies equally to any of the anti-icing devices 8. As is diagrammatically shown in FIG. 3, each anti-icing device 8 comprises an electric heating device. 10, which extends over at least a portion of an outer surface 5a of the corresponding blade 5, and a protective layer 11 of hydrophobic material, covering the electric heater 10. In the embodiment illustrated in FIGS. at 6, the electric heater 10 comprises a layer of electrically conductive material deposited on the outer surface 5a of the blade 5 (Figure 4). In particular, the electrically conductive material is an electrically conductive paint which is directly applied to the blade 5. The electric heating device 10 defines a conductive track which extends over a polygonal (as in the illustrated example) or curvilinear path on the outer surface 5a of the blade 5 (Figure 6). In more detail, the electrical device 10 covers at least partly a front edge 12 of the blade 5 and occupies, on opposite sides of the blade 5, a portion of the outer surface 5a which corresponds to about one third of the rope C, as shown in Figure 5 (the rope C being defined as the distance between the front edge 12 and a rear edge 13 at a given distance from the axis of rotation A1). In a different embodiment (not shown), the electric heater 10 occupies part of the outer surface 5a of the blade 5 which corresponds to about half of the rope C. In addition, the electric heater 10s extends on a radially outer portion of the blade 5, along a section which corresponds to about one third of a length of the blade 5 itself (Figures 1 and 2). In the embodiment described here, the protective layer 11 is applied to the outer surface 5a to cover the electric heater 10 and extends over an area that is slightly larger than the electric heater 10. Thus, the protective layer 11 also extends on the front edge 12 of the blade 5 and on a portion of the outer surface 5 which corresponds to about one-third of the rope C and one-third (radially outside) of the length In addition, the protective layer 11 is a hydrophobic paint layer deposited on the outer surface 5a of the blade 5. Alternatively, instead of a hydrophobic paint, a sheet or a film of hydrophobic material can be placed on the outer surface 5a of the blade 5 and be fixed for example by an adhesive layer. In addition, alternatively, the outer surface is treated with nanoparticles to provide a coating with a hydrophobic layer.

De préférence, la matière formant la couche protectrice 11 est une matière super-hydrophobe. Selon un mode de réalisation illustré sur les figures 7 et 8, la turbine éolienne 1 comporte des dispositifs antigivrage 108 disposés sur les pales 5. Preferably, the material forming the protective layer 11 is a super-hydrophobic material. According to an embodiment illustrated in FIGS. 7 and 8, the wind turbine 1 comprises anti-ice devices 108 arranged on the blades 5.

Chaque dispositif antigivrage 108 comporte un dispositif de chauffage électrique 110 et une couche protectrice 111. Each anti-icing device 108 comprises an electric heater 110 and a protective layer 111.

Le dispositif de chauffage électrique 110 est défini par une ligne électriquement conductrice, par exemple une ligne de cuivre plate sur une feuille de support 112. La feuille de support 112 est souple et est fixée sur la surface extérieure 5a de la pale 5, par exemple par une couche adhésive. La couche protectrice 111 est constituée d'une matière hydrophobe et est appliquée sur la feuille de support 112 afin de recouvrir le dispositif de chauffage électrique 110. La couche protectrice 111 est appliquée avant l'installation sur la pale 5. The electric heater 110 is defined by an electrically conductive line, for example a flat copper line on a carrier sheet 112. The carrier sheet 112 is flexible and is attached to the outer surface 5a of the blade 5, for example by an adhesive layer. The protective layer 111 is made of a hydrophobic material and is applied to the carrier sheet 112 to cover the electric heater 110. The protective layer 111 is applied prior to installation on the blade 5.

Le dispositif de chauffage électrique 110 peut être modulaire (figures 9 et 10). Dans ce cas, les parties 110a correspondantes du dispositif de chauffage électrique 110 sont supportées par les parties 112a correspondantes de la feuille de support 112 et sont recouvertes par des parties correspondantes de la couche protectrice 111. Les parties lla du dispositif de chauffage électrique peuvent être reliées électriquement en série (figure 9) ou en parallèle (figure 10). Selon le mode de réalisation de la figure 11, la turbine éolienne 1 est dotée de dispositifs antigivrage 208 qui comportent chacun un dispositif de chauffage électrique 210 et une couche protectrice 211 de matière hydrophobe. Le dispositif de chauffage électrique 210 est défini par une feuille conductrice incorporée dans la structure de la pale 5. La couche protectrice 211 recouvre la partie de la pale 5 dans laquelle le dispositif de chauffage électrique 210 est incorporé. La couche protectrice 211 est donc thermiquement couplée au dispositif de chauffage électrique 210, de sorte que l'effet de réduction du dépôt d'humidité s'ajoute à l'action de chauffage comme décrit précédemment. The electric heater 110 may be modular (Figures 9 and 10). In this case, the corresponding portions 110a of the electric heater 110 are supported by the corresponding portions 112a of the carrier sheet 112 and are covered by corresponding portions of the protective layer 111. Parts 11a of the electric heater may be electrically connected in series (Figure 9) or in parallel (Figure 10). According to the embodiment of Figure 11, the wind turbine 1 is provided with anti-icing devices 208 which each comprise an electric heater 210 and a protective layer 211 of hydrophobic material. The electric heater 210 is defined by a conductive foil incorporated in the blade structure 5. The protective layer 211 covers the portion of the blade 5 in which the electric heater 210 is incorporated. The protective layer 211 is thus thermally coupled to the electric heater 210, so that the moisture deposition reducing effect is added to the heating action as previously described.

Dans le mode de réalisation de la figure 12, la turbine éolienne 1 est dotée de dispositifs antigivrage 308 qui comportent chacun un dispositif de chauffage électrique 310 et une couche protectrice 311 de matière hydrophobe. Dans ce cas, le dispositif de chauffage électrique 310 est défini par une couche conductrice sur une surface intérieure 5b de la pale 5 (qui est creuse) et est thermiquement couplée à la surface extérieure 5a. La couche protectrice 311 est appliquée sur une partie de la surface extérieure 5a qui correspond à la région où le dispositif de chauffage électrique 310 est disposé. Le dispositif de chauffage électrique 10, selon la figure 4, 10 se présente sous la forme d'une plaque plate. In the embodiment of FIG. 12, the wind turbine 1 is provided with anti-icing devices 308 which each comprise an electric heater 310 and a protective layer 311 of hydrophobic material. In this case, the electric heater 310 is defined by a conductive layer on an inner surface 5b of the blade 5 (which is hollow) and is thermally coupled to the outer surface 5a. The protective layer 311 is applied to a portion of the outer surface 5a which corresponds to the region where the electric heater 310 is disposed. The electric heater 10 according to FIG. 4 is in the form of a flat plate.

Claims

CLAIMS1) A wind turbine comprising: a rotary assembly (15) comprising a hub (4) rotating about an axis (A1), and at least one blade (5) mounted on the hub (4); and an anti-icing device (8; 108; 208; 308) for preventing frost formation on the blade (5); the anti-icing device (8; 108; 208; 308) having an electrical heater (10; 110; 210; 310) disposed on the blade (5); characterized in that at least a portion of an outer surface (5a) of the blade (5) is covered with a layer of hydrophobic material (11; 111; 211; 311) thermally coupled to the electric heater (10; 110; 210; 310).

2) A wind turbine according to claim 1, wherein the electric heater (10; 110) comprises a layer of electrically conductive material deposited on the outer surface (5a) of the blade (5).

3) A wind turbine according to claim 2, wherein the electrically conductive material is a conductive paint.

4) A wind turbine according to claim 3, wherein the layer of hydrophobic material is deposited on the outer surface (5a) of the blade (5). 30

A wind turbine according to claim 1, wherein the electric heater (110) has an electrically conductive line disposed on a carrier sheet (112) mounted on the outer surface (5a) of the blade (5).

The wind turbine according to claim 5, wherein the support sheet (112) is flexible.

A wind turbine according to claim 5 or 6, wherein the support sheet (112) is secured with an adhesive layer (113). 10

A wind turbine according to any of claims 5 to 7, wherein the anti-icing device (108) comprises a plurality of electrically connected modules each having a corresponding heating portion (110a) of the electric heater (110). mounted on a corresponding support portion (112a) of the carrier sheet (112) and covered with a corresponding hydrophobic portion (111a) of the hydrophobic material layer (111). 20

The wind turbine according to any one of claims 8 to 8, wherein the layer of hydrophobic material (111) is applied to the carrier sheet (112).

The wind turbine according to claim 1, wherein the electric heater (210) comprises a conductive foil incorporated in the blade (65).

The wind turbine according to claim 1, wherein the electric heater (310) is disposed on an inner surface (5b) of the blade (5).

A wind turbine according to any one of the preceding claims, wherein the electric heater (10; 110) is in the form of a track extending in a polygonal or curved path.

A wind turbine according to any one of claims 1 to 12, wherein the electric heater (10; 110) is in the form of a flat plate. 10

A wind turbine according to any one of the preceding claims, wherein the electric heater (10; 110; 210; 310) and the hydrophobic material layer (11; 111; 211; 311) extend over at least a portion of a front edge (12) of the blade (5). 15

A wind turbine according to claim 14, wherein the electric heater (10; 110; 210; 310) and the layer of hydrophobic material extend along a portion of the blade (5) corresponding approximately one-third of a rope (c) 20 of the blade (5).

16. A wind turbine according to claim 13, wherein the electric heater (10; 110; 210; 310) and the layer of hydrophobic material extend along a portion of the blade (5) corresponding to approximately close to half of a rope (c) of the blade (5).

17. A wind turbine according to any one of the preceding claims, wherein the electric heater (10; 110; 210; 310) and the hydrophobic material layer (11; 111; 211; along a radially outer portion of the blade (5).

A wind turbine according to any one of the preceding claims, wherein the layer of hydrophobic material (11; 111; 211; 311) extends over an area larger than the electric heater (10; 110; 210; 310).

A wind turbine according to any one of the preceding claims, comprising an electric power source (9) connected to the electric heater (10; 110; 210; 310).

A method of preventing frost formation on wind turbine blades, said method comprising: mounting an electric heater (10; 110; 210; 310) on a portion of the blade (5); and coating at least a portion of an outer surface (5a) of the blade (5) with a layer of hydrophobic material (11; 111; 211; 311) so that the layer of hydrophobic material ( 11; 111; 211; 311) is thermally coupled to the electric heater (10; 110; 210; 310).