JP2009293622A - 風力発電装置のローターブレード - Google Patents
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Abstract
【解決手段】風力発電装置のローターブレードは、翼弦長において、最先端から約15%〜40%の間の範囲内、好ましくは約23%〜28%の範囲内の位置でローターブレードの横断面の厚さは増大となり、その最大の厚さは、約20%と45%の間に、好ましくは、約32%と36%の間にある。
【選択図】図18
Description
(実施形態1)
風力発電装置のローターブレードであり、そのローターブレードは、ほぼ15%〜40%の範囲、好ましくは約23%〜28%の範囲の厚さ地点を有し、そして、最大輪郭厚さは、約20%〜45%であり、好ましくは約32%〜36%であるローターブレード。
(実施形態2)
ローターブレードの横断面は、平均反りラインによって記述され、その最大の反りは、50°と70°の間の範囲にあり、好ましくはほぼ60°と65°の間の範囲にある実施形態1に係るローターブレード。
(実施形態3)
最大の反りは、約3%と10%の間にあり、好ましくは約4%と7%の間にある実施形態2に係るローターブレード。
(実施形態4)
前記横断面は、好ましくは、ローターブレードの接続部に隣接する、ローターブレードの下1/3に設けられる実施形態1〜3のいずれかに係るローターブレード。
(実施形態5)
ローターブレードは加圧側および減圧側面を有し、前記加圧側面は、凹面の湾曲を備えた部分を有し、そして、減圧側面には、ほとんど直線の部分が設けられる実施形態1〜4のいずれかに係るローターブレード。
(実施形態6)
ローターハブに装着される少なくとも1つのローターブレードおよびハブ・クラッド材を備え、前記ハブ・クラッド材の外側にローターブレードの一部が設けられ、前記ローターブレードの一部は、ハブ・クラッド材に固定的に結合されるが、風力発電装置のローターブレードの一体の構成部分でないことを特徴とする風力発電装置。
(実施形態7)
ハブ・クラッド材上に設けられるローターブレードの一部の輪郭面は実質的に、ハブ近傍領域でのローターブレードの輪郭に対応する実施形態6に係る風力発電装置。
(実施形態8)
ハブ・クラッド材上に設けられるローターブレードの一部は固定され、かつ、公称の風速以下の公称上の風速でのローターブレードの位置では、前記一部が、風力発電装置のローターブレードのハブ近傍領域の直下に位置するように、実質的に方位設定される実施形態7に係る風力発電装置。
(実施形態9)
実施形態1〜5のいずれかに係る少なくとも1つのローターブレードを備える風力発電装置。
(実施形態10)
風力発電装置は、ローターブレードのハブ領域で最大の輪郭深さを有する少なくとも1つのローターブレードを設けたローターを有し、ローター直径に対する輪郭深さの比率は、約0.04と0.1の間の範囲にある値、好ましくは約0.055とO.7の間の値、例えば0.061を取る実施形態9に係る風力発電装置。
(実施形態11)
発電機およびその発電機に接続されたローターを収容する機械ハウジングを備え、前記ローターは少なくとも2つのローターブレードを含み、前記ローターは、クラッド材(スピナー)を備えるハブを有し、前記スピナーの直径に対するローターブレードの輪郭深さの比率は、0.4以上の値であり、好ましくは、0.5〜1の範囲の値である実施形態9または10に係る風力発電装置。
(実施形態12)
好ましくは2つ以上のローターブレードを有するローターを備え、そのローターブレードは、最適の航空力学の形に幾分近似させた台形の形を有し、そのローターブレードは、ローターブレードの根本の領域でその最大幅を有し、又、風力発電装置のポッドに面する、ローターブレード根本は、そのエッジの形状が実質的に、ポッドの外部輪郭に(縦方向で)一致するよう形成された実施形態6〜11のいずれかに係る風力発電装置。
(実施形態13)
ポッドの方へ面する、ローターブレードの下側のエッジは、根本領域で、フェザー位置へのローターブレードの回転後には、ポッドの外部輪郭とほとんど平行である実施形態12に係る風力発電装置。
(実施形態14)
ポッドの方へ面するローターブレードの下側のエッジとポッドの外部輪郭との間隔は、フェザー位置で、50cm未満で好ましくは20cm未満である実施形態13に係る風力発電装置。
(実施形態15)
ローターブレードは、根本領域で主ブレード面から傾斜している実施形態6〜14のいずれかに係る風力発電装置。
(実施形態16)
ローターブレードは、根本領域で2個の部品で構成され、ローターブレードの縦方向に向かう分離ラインがある実施形態6〜15のいずれかに係る風力発電装置。
(実施形態17)
ローターブレードの両方の部品は、ローターブレードの風力発電装置への設置直前に合体される実施形態16に係る風力発電装置。
(実施形態18)
ローターブレードの部品はローターブレードの輸送の間は分離される実施形態16または17に係る風力発電装置。
(実施形態19)
風力発電装置は、減圧側面および加圧側面によって特徴づけられる少なくとも1つのローターブレードを持ち、加圧側面の長さに対する減圧側面の長さの比率は、1.2の値未満で好ましくは1.1の未満で、特に1〜1.03の間の値の範囲内にある実施形態6〜18のいずれかに係る風力発電装置。
2 ローターブレードの中心
3 ローターブレード後縁
5 ローターブレード前縁
30 ローターブレードの一端
Claims (14)
- ローターハブに取り付けられ翼形を有する少なくとも1つのローターブレードと、ハブクラッドとを備える風力発電装置であり、
ハブクラッドの外側に構造が備えられ、その構造の横断面はローターハブの近傍の領域でのローターブレードの翼形の横断面に対応し、前記構造はハブクラッドに固定して接続され、
ハブクラッド上に備えられた前記構造は、ローターハブに対して静止し、かつ、公称の風速での入射角にローターブレードが設定された時にローターブレードの直下にあるようにハブクラッド上に配置され、その結果、ローターブレードのローターハブの近傍の領域で、前記構造とローターブレードとの間に小さい間隔のみが存在する、風力発電装置。 - ローターブレードの翼弦長において、最先端から20%から30%の範囲の位置で、ローターブレードの横断面の厚さは最大となり、その最大厚さの大きさは、翼弦長の25%から40%の範囲内の値である請求項1記載の風力発電装置。
- ローターブレードの翼形は、中間の反りラインによって記述され、その反り量が最大の位置は、ローターブレードの翼弦長において、最先端から55%から70%の間の範囲にある請求項1または2に記載の風力発電装置。
- 前記最大の反り量は、ローターブレードの翼弦長の約4%から8%の間にある請求項1〜3のいずれかに記載の風力発電装置。
- ローターブレードの全長のローターハブに近い側の1/3内に、前記ローターブレードの翼形が与えられる請求項1〜4のいずれかに記載の風力発電装置。
- ローターブレードは加圧側面および減圧側面を有し、前記加圧側面は、凹面の湾曲を備えた部分を有し、そして、減圧側面には、直線の部分が設けられる請求項1〜4のいずれかに記載の風力発電装置。
- ハブクラッド上に装着される構造の形状は、実質的に、ローターハブ近くの領域におけるローターブレードの翼形の形状に対応する請求項6記載の風力発電装置。
- 少なくとも1つのローターブレードに適応するローターを持ち、前記ローターブレードは、ローターブレードのローターハブ近くの領域で最大の翼弦長であり、ローター径に対する翼弦長比は0.05から0.1の範囲内での値である請求項1〜7のいずれかに記載の風力発電装置。
- 発電機および発電機に接続されるローターを収納するマシンハウジングを備え、
ローターは少なくとも2つのローターブレードを含み、ローターは、前記ハブクラッドとしてスピナーを備え、スピナーの直径に対するローターブレードの翼弦長の比は0.5〜1の範囲の値である請求項1〜8のいずれかに記載の風力発電装置。 - ローターブレードの表面は、根元部分で主ブレード面から、ローターブレードがねじれる方向に傾いている請求項1〜9のいずれかに記載の風力発電装置。
- ローターブレードは根元領域で2つの部品からなる構成を備え、ローターブレードの縦方向に向いた分離ラインが存在する請求項1〜10のいずれかに記載の風力発電装置。
- ローターブレードの2つの部品は、風力発電装置にローターブレードの組み込み前に合体されている請求項11に記載の風力発電装置。
- ローターブレードの2つの部品は、ローターブレードの輸送時には分離されている請求項11または12に記載の風力発電装置。
- 減圧側面および加圧側面を備える少なくとも1つのローターブレードを持ち、ローターブレードの横断面における加圧側面の周長さに対する減圧側面の周長さの比は、1.2未満である請求項1〜13のいずれかに記載の風力発電装置。
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