JP2020172868A - Wind turbine blade and wind power generation device - Google Patents

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智行 畠山
Tomoyuki Hatakeyama
智行 畠山
守 木村
Mamoru Kimura
守 木村
崇 白石
Takashi Shiraishi
崇 白石
雄太 伊藤
Yuta Ito
雄太 伊藤
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    • Y02E10/70Wind energy
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Abstract

To suppress lightning strike damage of a blade body by mitigating an electric field which is concentrated in an end of an anchor, without impairing safety.SOLUTION: The present invention relates to a wind turbine blade comprising: a blade constituting a rotor which is rotated by receiving winds; a receptor of a lightning protector attached to a tip end of the blade; and a down conductor which is electrically connected with the receptor, installed inside of the blade and conducts a lightning current to a grounding electrode in the case of lightning in the receptor. In the wind mill blade, the receptor includes an anchor which is positioned inside of the blade and fixes the receptor to the tip end of the blade, and the anchor is constituted by applying rounding to its front edge side and rear edge side end portions.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は風車用ブレード及び風力発電装置に係り、特に、ブレードの落雷対策としてブレードの先端若しくは先端近傍にレセプタを設置しているものに好適な風車用ブレード及び風力発電装置に関する。 The present invention relates to a blade for a wind turbine and a wind power generation device, and more particularly to a blade for a wind turbine and a wind power generation device suitable for those in which a receptor is installed at or near the tip of the blade as a countermeasure against lightning strikes on the blade.

近年の風力発電装置の大型化に伴い、風力発電装置の落雷被害が頻発している。特に、最高点を通過するブレードへの落雷は多く報告されており、その対策が必要である。ブレードの落雷対策に関する技術として、例えば、特許文献1、2及び3に記載される技術が提案されている。 With the increase in size of wind power generation equipment in recent years, lightning damage to wind power generation equipment has frequently occurred. In particular, many lightning strikes on blades that pass the highest point have been reported, and countermeasures are required. As a technique related to lightning strike countermeasures for blades, for example, the techniques described in Patent Documents 1, 2 and 3 have been proposed.

特許文献1には、ブレードの先端若しくは先端近傍にレセプタを設置すると共に、このレセプタに接続されたダウンコンダクタをブレードの内部に配線することで、ブレードの雷撃損傷を効果的に防止し得る技術が開示されている。 Patent Document 1 describes a technique capable of effectively preventing lightning damage to a blade by installing a receptor at or near the tip of the blade and wiring a down conductor connected to the receptor inside the blade. It is disclosed.

また、特許文献2には、レセプタとブレード本体表面との境界の周囲に限定して、少なくともブレードの表面側に導電性材料を被覆することで、レセプタとブレードの表面との境界やレセプタアンカーへの落雷を抑制し得る技術が記載されている。 Further, in Patent Document 2, by coating at least the surface side of the blade with a conductive material only around the boundary between the receptor and the surface of the blade body, the boundary between the receptor and the surface of the blade and the receptor anchor can be obtained. Techniques that can suppress lightning strikes are described.

更に、特許文献3には、受雷部とブレードとの間にセラミックス部材を配置することで、セラミックス部材と受雷部との界面に電界集中が生じやすくなり、ブレード本体の雷撃損傷を効果的に防止し得る技術が開示されている。 Further, in Patent Document 3, by arranging a ceramic member between the lightning receiving portion and the blade, electric field concentration is likely to occur at the interface between the ceramic member and the lightning receiving portion, and lightning damage to the blade body is effective. The technology that can be prevented is disclosed.

特開2005−113735号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-113735 特開2012−246812号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-246812 特開2011−163132号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-163132

しかしながら、特許文献1に記載されている技術では、レセプタが効果的に雷撃を捕捉することが期待されたが、レセプタアンカーの端部に電界が集中し、そのことがレセプタ以外の部分への着雷を招いていた。 However, in the technique described in Patent Document 1, although the receptor is expected to effectively capture the lightning strike, the electric field is concentrated at the end of the receptor anchor, which causes the contact to a portion other than the receptor. I was inviting thunder.

また、特許文献2に記載されている技術によれば、アンカーの端部に集中していた電界を緩和させる効果が見込まれるが、それでもなおブレード本体への雷撃が相次いでいる。 Further, according to the technique described in Patent Document 2, the effect of relaxing the electric field concentrated on the end of the anchor is expected, but even so, lightning strikes on the blade body are occurring one after another.

更に、特許文献3に記載されている技術では、落雷によってセラミックス部材が損傷し、セラミックス部材が脱落する恐れがある。 Further, in the technique described in Patent Document 3, the ceramic member may be damaged by a lightning strike and the ceramic member may fall off.

本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、安全性を損なうことなく、レセプタアンカーの端部に集中する電界を緩和でき、ブレードの雷撃損傷が抑制可能な風車用ブレード及び風力発電装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to reduce the electric field concentrated on the end of the receptor anchor without impairing the safety, and to suppress the lightning damage of the blade. To provide blades and wind power generators.

本発明の風車用ブレードは、上記目的を達成するために、風を受けて回転するロータを構成するブレードと、該ブレードの先端部に取り付けられた雷保護装置のレセプタと、該レセプタと電気的に接続されると共に、前記ブレードの内部に設置され、前記レセプタに着雷した際の雷電流を接地極へ導くダウンコンダクタとを備えた風車用ブレードであって、前記レセプタは、前記ブレードの内部に位置すると共に、前記レセプタを前記ブレードの先端に固定するアンカーを有し、前記アンカーは、その前縁側端部及び後縁側端部に丸め加工が施されて構成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the blade for a wind turbine of the present invention includes a blade constituting a rotor that rotates in response to wind, a receptor for a lightning protection device attached to the tip of the blade, and the receptor and electrical. A blade for a wind turbine provided with a down conductor that is connected to the blade and is installed inside the blade to guide a lightning current when a lightning strikes the receptor to a ground electrode. The receptor is inside the blade. It is characterized in that it has an anchor for fixing the receptor to the tip of the blade, and the anchor is configured by rounding the front edge side end portion and the trailing edge side end portion thereof. ..

また、本発明の風力発電装置は、上記目的を達成するために、タワーと、該タワーの頂部に、水平面内で回転駆動できるように設置されたナセルと、該ナセルに接続され、風車用ブレード及びハブで構成されたロータ備えた風力発電装置であって、前記風車用ブレードは、請求項1乃至13のいずれか1項に記載の風車用ブレードであることを特徴とする。 Further, in order to achieve the above object, the wind power generator of the present invention has a tower, a nacelle installed at the top of the tower so as to be rotationally driven in a horizontal plane, and a blade for a wind turbine connected to the nacelle. A wind turbine power generation device including a rotor composed of a hub and a hub, wherein the wind turbine blade is the wind turbine blade according to any one of claims 1 to 13.

本発明によれば、安全性を損なうことなく、アンカーの端部に集中する電界を緩和でき、ブレードの雷撃損傷が抑制可能である。 According to the present invention, the electric field concentrated on the end of the anchor can be relaxed without impairing the safety, and the lightning damage of the blade can be suppressed.

本発明の風力発電装置の実施例1の概略を示す全体構成図である。It is an overall block diagram which shows the outline of Example 1 of the wind power generation apparatus of this invention. 本発明の風車用ブレードの実施例1の概略を示す全体構成図である。It is an overall block diagram which shows the outline of Example 1 of the blade for a wind turbine of this invention. 比較例の風車用ブレードを圧力面側から負圧面側を見たブレード先端部の長手方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the longitudinal direction of the blade tip part which looked at the negative pressure surface side from the pressure surface side of the wind turbine blade of a comparative example. 比較例の風車用ブレードにおけるレセプタ周囲と相対電界強度の関係の電界解析結果を示す図である。It is a figure which shows the electric field analysis result of the relationship between the periphery of a receptor and the relative electric field strength in the wind turbine blade of a comparative example. 比較例の風車用ブレードにおけるレセプタアンカー周囲と相対電界強度の関係の電界解析結果を示す図である。It is a figure which shows the electric field analysis result of the relationship between the circumference of a receptor anchor and the relative electric field strength in the wind turbine blade of a comparative example. 本発明の風車用ブレードの実施例1を圧力面側から負圧面側を見たブレード先端部の長手方向に沿った断面図である。It is sectional drawing of Example 1 of the blade for a wind turbine of this invention along the longitudinal direction of the blade tip part which looked at the negative pressure surface side from the pressure surface side. 本発明の風車用ブレードの実施例1におけるレセプタ周囲と相対電界強度の関係の電界解析結果を示す図である。It is a figure which shows the electric field analysis result of the relationship between the periphery of a receptor and the relative electric field strength in Example 1 of the wind turbine blade of this invention. 本発明の風車用ブレードの実施例1におけるレセプタアンカー周囲と相対電界強度の関係の電界解析結果を示す図である。It is a figure which shows the electric field analysis result of the relationship between the circumference of a receptor anchor and the relative electric field strength in Example 1 of the blade for a wind turbine of this invention. 本発明の風車用ブレードの実施例2のブレード先端部の一部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a part of the blade tip part of Example 2 of the blade for a wind turbine of this invention. 本発明の風車用ブレードの実施例3のブレード先端部の一部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a part of the blade tip part of Example 3 of the blade for a wind turbine of this invention. 本発明の風車用ブレードの実施例4のブレード先端部の一部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a part of the blade tip part of Example 4 of the blade for a wind turbine of this invention.

以下、図示した実施例に基づいて本発明の風車用ブレード及び風力発電装置を説明する。なお、各実施例において同一構成部品には同符号を使用し、重複する部分については、その説明は省略する。 Hereinafter, the blade for a wind turbine and the wind power generation device of the present invention will be described based on the illustrated examples. In each embodiment, the same reference numerals are used for the same components, and the description of overlapping parts will be omitted.

図1に、本発明の風力発電装置の実施例1の全体概略構成を示す。 FIG. 1 shows an overall schematic configuration of a first embodiment of the wind power generator of the present invention.

図1に示すように、本実施例の風力発電装置50は、地上又は洋上に設置された基礎5と、基礎5の上に設置されたタワー4と、このタワー4の頂部に、水平面内で回転駆動できるように取り付けられたナセル3と、ナセル3の内部の主軸(図示せず)に取り付けられたハブ2と、ハブ2に取り付けられた複数(本実施例では3本)のブレード1a、1b、1cとで構成される回転可能なロータとから概略構成されている。 As shown in FIG. 1, the wind power generator 50 of the present embodiment has a foundation 5 installed on the ground or offshore, a tower 4 installed on the foundation 5, and a top of the tower 4 in a horizontal plane. A nacelle 3 attached so as to be rotationally driven, a hub 2 attached to a main shaft (not shown) inside the nacelle 3, and a plurality of (three in this embodiment) blades 1a attached to the hub 2. It is roughly composed of a rotatable rotor composed of 1b and 1c.

このように構成される風力発電装置50においては、通常、主軸には、増速機(図示せず)を介して発電機(図示せず)が連結されており、ロータの回転力(回転)が増速機を介して発電機に伝達するよう構成されている。また、ブレード1a、1b、1cが風を受けることでロータが回転し、ロータの回転力で発電機を回転させて電力を発生させている。なお、ブレード1a、1b、1cは、繊維強化プラスチック(FRP)製の外皮(以下、外表面という場合もある)と、この外皮の内側に配置される主桁(図示せず)とを備えて構成されている。 In the wind power generator 50 configured in this way, a generator (not shown) is usually connected to the spindle via a speed increaser (not shown), and the rotational force (rotation) of the rotor is generated. Is configured to be transmitted to the generator via the speed increaser. Further, the rotor is rotated by receiving the wind on the blades 1a, 1b, and 1c, and the generator is rotated by the rotational force of the rotor to generate electric power. The blades 1a, 1b, and 1c are provided with a fiber reinforced plastic (FRP) outer skin (hereinafter, may be referred to as an outer surface) and a main girder (not shown) arranged inside the outer skin. It is configured.

また、図示しないが、ナセル3上には風向や風速を計測する風向風速センサが設置されており、発電機内には、回転速度を検出するための回転速度センサや発電機が出力する有効電力を計測する電力センサなども設置されている。 Although not shown, a wind direction and wind speed sensor for measuring the wind direction and speed is installed on the nacelle 3, and the rotation speed sensor for detecting the rotation speed and the active power output by the generator are stored in the generator. A power sensor for measuring is also installed.

更に、風力発電装置50は、個々のブレード1a、1b、1c毎に、風に対するブレード1a、1b、1cの角度(ピッチ角)を調整するピッチ角調整装置(図示せず)を備えている。ピッチ角調整装置がブレード1a、1b、1cのピッチ角を変更することにより、ブレード1a、1b、1cの受ける風力(風量)を調整して、風に対するロータの回転エネルギーを変更するよう構成されている。 Further, the wind power generation device 50 includes a pitch angle adjusting device (not shown) that adjusts the angle (pitch angle) of the blades 1a, 1b, 1c with respect to the wind for each of the blades 1a, 1b, and 1c. The pitch angle adjusting device is configured to adjust the wind force (air volume) received by the blades 1a, 1b, 1c by changing the pitch angle of the blades 1a, 1b, 1c, and change the rotational energy of the rotor with respect to the wind. There is.

これにより、広い風速領域において回転速度及び発電電力を制御することが可能となっている。 This makes it possible to control the rotation speed and the generated power in a wide wind speed range.

また、ナセル3の向きはヨー角と称され、風力発電装置50は、このナセル3の向き、即ち、ロータの回転面の向きを制御するヨー角調整装置(図示せず)を備えている。 Further, the orientation of the nacelle 3 is referred to as a yaw angle, and the wind power generator 50 includes a yaw angle adjusting device (not shown) that controls the orientation of the nacelle 3, that is, the orientation of the rotating surface of the rotor.

図2に、図1に示すブレード1a、1b、1cを構成する1つのブレード1aの全体概略構成を示す。 FIG. 2 shows an overall schematic configuration of one blade 1a constituting the blades 1a, 1b, and 1c shown in FIG.

図2に示すように、ブレード1aの先端部には、雷保護装置としてレセプタ6が設置されている。レセプタ6は、ダウンコンダクタ7により接地極となる基礎5と電気的に接続されている。 As shown in FIG. 2, a receptor 6 is installed at the tip of the blade 1a as a lightning protection device. The receptor 6 is electrically connected to the foundation 5 which is the ground electrode by the down conductor 7.

なお、ブレード1aの大きさに応じて中間レセプタ(図示せず)が設けられる場合がある。この場合、中間レセプタも同様にダウンコンダクタ7により、接地極となる基礎5に電気的に接続されている。 An intermediate receptor (not shown) may be provided depending on the size of the blade 1a. In this case, the intermediate receptor is also electrically connected to the foundation 5 which is the ground electrode by the down conductor 7.

レセプタ6に着雷した場合、その雷電流は、ダウンコンダクタ7を介して接地極となる基礎5へと導かれる。図1に示すように、ダウンコンダクタ7から接地極となる基礎5までの通電経路には、ナセル3及びタワー4が存在するが、雷電流はナセル3及びタワー4を通電する場合もあるし、ナセル3内に設置されている避雷導線(図示せず)及びタワー4内に設置されている避雷導線(図示せず)を通電する場合もある。 When lightning strikes the receptor 6, the lightning current is guided to the foundation 5 which is the ground electrode via the down conductor 7. As shown in FIG. 1, the nacelle 3 and the tower 4 exist in the energization path from the down conductor 7 to the foundation 5 which is the ground electrode, but the lightning current may energize the nacelle 3 and the tower 4. The lightning protection wire (not shown) installed in the nacelle 3 and the lightning protection wire (not shown) installed in the tower 4 may be energized.

ナセル3内に設置されている避雷導線の一端はダウンコンダクタ7と電気的に接続され、ナセル3内に設置されている避雷導線の他端はタワー4内に設置されている避雷導線と電気的に接続されている。また、タワー4内に設置されている避雷導線の一端はナセル3内の避雷導線と電気的に接続され、タワー4内に設置されている避雷導線の他端は接地極となる基礎5と電気的に接続されている。 One end of the lightning protection wire installed in the nacelle 3 is electrically connected to the down conductor 7, and the other end of the lightning protection wire installed in the nacelle 3 is electrically connected to the lightning protection wire installed in the tower 4. It is connected to the. Further, one end of the lightning protection wire installed in the tower 4 is electrically connected to the lightning protection wire in the nacelle 3, and the other end of the lightning protection wire installed in the tower 4 is electrically connected to the foundation 5 serving as a grounding electrode. Is connected.

なお、ナセル3及びタワー4が雷電流の導電体として十分な処理能力を備えている場合には、ナセル3内に設置されている避雷導線及び/又はタワー4内に設置されている避雷導線の設置を省略しても良い。 If the nacelle 3 and the tower 4 have sufficient processing capacity as a conductor of lightning current, the lightning protection wire installed in the nacelle 3 and / or the lightning protection wire installed in the tower 4 Installation may be omitted.

次に、本発明の実施例1の風車用ブレードの構成と、比較例の風車用ブレードの構成との違いについて説明する。 Next, the difference between the configuration of the wind turbine blade of the first embodiment of the present invention and the configuration of the wind turbine blade of the comparative example will be described.

先ず、図3及び図4(a)、図4(b)を用いて、比較例の風車用ブレードについて説明する。 First, a wind turbine blade of a comparative example will be described with reference to FIGS. 3 (a) and 4 (b).

図3は、比較例の風車用ブレードを圧力面側から負圧面側を見たブレード1aの先端部の長手方向に沿った断面を示す。 FIG. 3 shows a cross section of the wind turbine blade of the comparative example along the longitudinal direction of the tip portion of the blade 1a when viewed from the pressure surface side to the negative pressure surface side.

図3に示すように、比較例の風車用ブレードにおけるブレード1aの先端に取り付けられたレセプタ6は、比較例のブレード1aの先端に向かって窄む楔状に形成されているレセプタアンカー9と接着剤11によって、ブレード1aの先端部に固定されている。 As shown in FIG. 3, the receptor 6 attached to the tip of the blade 1a in the blade for the wind turbine of the comparative example has an adhesive and the receptor anchor 9 formed in a wedge shape narrowing toward the tip of the blade 1a of the comparative example. 11 is fixed to the tip of the blade 1a.

なお、レセプタ6と比較例のレセプタアンカー9とを含めた総称して、レセプタと称される場合もある。以下では、雷を受けるためのレセプタ6と、レセプタ6を保持するための比較例のレセプタアンカー9とに分けて説明する。 In addition, the receptor 6 and the receptor anchor 9 of the comparative example may be collectively referred to as a receptor. Hereinafter, the receptor 6 for receiving lightning and the receptor anchor 9 of the comparative example for holding the receptor 6 will be described separately.

また、ダウンコンダクタ7は、締結部10により比較例のレセプタアンカー9に固定され、接着剤11は、比較例のレセプタアンカー9とブレード1aとの間の空隙に充填されている。 Further, the down conductor 7 is fixed to the receptor anchor 9 of the comparative example by the fastening portion 10, and the adhesive 11 is filled in the gap between the receptor anchor 9 of the comparative example and the blade 1a.

このような比較例の風車用ブレードの構成とすることで、ブレード1aの回転に伴って発生する遠心力によって、レセプタ6がブレード1aから脱落することを防いでいる。また、比較例の風車用ブレードは、接着剤11の接着力に加えて、レセプタアンカー9の形状をブレード1aの先端に向かって窄む楔状に形成することで、遠心力に耐えうる構造となっている。 By adopting the structure of the wind turbine blade of the comparative example as described above, it is possible to prevent the receptor 6 from falling off from the blade 1a due to the centrifugal force generated by the rotation of the blade 1a. Further, the wind turbine blade of the comparative example has a structure capable of withstanding centrifugal force by forming the shape of the receptor anchor 9 into a wedge shape narrowing toward the tip of the blade 1a in addition to the adhesive force of the adhesive 11. ing.

ところが、比較例のレセプタアンカー9の前縁側端部9a及び後縁側端部9bは、ブレード1aの先端に向かって窄む楔状に形成することで、レセプタアンカー9の底面と側面とのなす角が鋭角となり曲率半径が小さく形成されるため、雷雲接近時にレセプタアンカー9の前縁側端部9a及び後縁側端部9bの周囲の電界強度が高くなる。 However, the front edge side end portion 9a and the rear edge side end portion 9b of the receptor anchor 9 of the comparative example are formed in a wedge shape narrowing toward the tip of the blade 1a, so that the angle formed by the bottom surface and the side surface of the receptor anchor 9 is formed. Since the angle is acute and the radius of curvature is small, the electric field strength around the front edge side end portion 9a and the rear edge side end portion 9b of the receptor anchor 9 becomes high when a thundercloud approaches.

図4(a)及び図4(b)は、比較例の風車用ブレードにおける雷雲が接近した状況を模擬した有限要素法による電界解析結果である。図4(a)の横軸は、レセプタ6周囲の前縁側から後縁側にかけての相対位置であり、縦軸は、比較例の風車用ブレードのレセプタ6の頂点を基準とした、即ち、比較例の風車用ブレードのレセプタ6の頂点における電界強度を1とした、相対電界強度である。 4 (a) and 4 (b) are the results of electric field analysis by the finite element method simulating the situation where a thunderstorm approaches in the blade for a wind turbine of a comparative example. The horizontal axis of FIG. 4A is the relative position from the front edge side to the rear edge side around the receptacle 6, and the vertical axis is based on the apex of the receptacle 6 of the wind turbine blade of the comparative example, that is, the comparative example. This is the relative electric field strength, where 1 is the electric field strength at the apex of the receptor 6 of the wind turbine blade.

図4(a)は、比較例の風車用ブレードにおけるレセプタ6の周囲の相対電界強度を示している。 FIG. 4A shows the relative electric field strength around the receptor 6 in the wind turbine blade of the comparative example.

図4(a)から分かるように、比較例の風車用ブレードは、レセプタ6の後縁側端部6bで相対電界強度が最大値をとり、レセプタ6の後縁側端部6bから前縁側端部6aにかけて、電界強度が低下する傾向にある。 As can be seen from FIG. 4A, the wind turbine blade of the comparative example has the maximum relative electric field strength at the trailing edge side end portion 6b of the receptor 6, and the rear edge side end portion 6b to the front edge side end portion 6a of the receptor 6 The electric field strength tends to decrease toward the end.

図4(b)は、比較例の風車用ブレードにおけるレセプタアンカー9の周囲の相対電界強度を示している。 FIG. 4B shows the relative electric field strength around the receptor anchor 9 in the wind turbine blade of the comparative example.

図4(b)から分かるように、比較例の風車用ブレードにおけるレセプタアンカー9は、レセプタアンカー9の前縁側端部9a及び後縁側端部9bのいずれも電界強度が高く、その相対電界強度はそれぞれ約1.2及び約1.5であり、いずれも、レセプタ6の頂点よりも高い値であることが分かる。 As can be seen from FIG. 4B, the receptor anchor 9 in the wind turbine blade of the comparative example has a high electric field strength at both the front edge side end portion 9a and the trailing edge side end portion 9b of the receptor anchor 9, and the relative electric field strength thereof is high. It can be seen that the values are about 1.2 and about 1.5, respectively, which are higher than the apex of the receptor 6.

このことから、雷雲が接近したとき、比較例の風車用ブレードにおけるレセプタアンカー9の前縁側端部9a及び/又は後縁側端部9bの周囲の絶縁が破壊されてリーダ(稲妻の先駆放電)が発生する可能性がある。また、ブレード1aの内部でリーダが成長すると、レセプタ6ではなく、ブレード1aの大部分を構成するFRPで形成されたブレード本体への着雷を誘発することとなる。 From this, when a thunderstorm approaches, the insulation around the front edge side end 9a and / or the rear edge side end 9b of the receptor anchor 9 in the wind turbine blade of the comparative example is destroyed, and the leader (lightning pioneer discharge) is released. It can occur. Further, when the leader grows inside the blade 1a, it induces a lightning strike on the blade body formed of the FRP forming most of the blade 1a, not on the receptor 6.

このように、比較例の風車用ブレードにおけるレセプタアンカー9の形状は、ブレード1aを損傷させる恐れがある。 As described above, the shape of the receptor anchor 9 in the wind turbine blade of the comparative example may damage the blade 1a.

次に、図5及び図6(a)、図6(b)を用いて、本発明の実施例1における風車用ブレードについて説明する。 Next, the blade for a wind turbine according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 (a) and 6 (b).

図5は、本発明の風車用ブレードの実施例1を圧力面側から負圧面側を見たブレード1aの先端部の長手方向に沿った断面を示す。 FIG. 5 shows a cross section of the wind turbine blade Example 1 of the present invention along the longitudinal direction of the tip of the blade 1a when viewed from the pressure surface side to the negative pressure surface side.

図5に示すように、本実施例の風車用ブレードにおけるレセプタアンカー12は、比較例の風車用ブレードにおけるレセプタアンカー9に比べ、丸め加工を施し大きな曲率半径を有する前縁側端部12a及び後縁側端部12bを備えている。 As shown in FIG. 5, the receptor anchor 12 in the wind turbine blade of the present embodiment is rounded and has a large radius of curvature on the front edge side end portion 12a and the rear edge side as compared with the receptor anchor 9 in the wind turbine blade of the comparative example. It has an end 12b.

即ち、本実施例の風車用ブレードにおけるレセプタアンカー12は、ブレード1aの先端に向かって窄む楔状に形成されていると共に、レセプタアンカー12の前縁側端部12a及び後縁側端部12bに、鋳型成型や切削加工による丸め加工が施されて構成されている。 That is, the receptor anchor 12 in the wind turbine blade of the present embodiment is formed in a wedge shape narrowing toward the tip of the blade 1a, and is formed on the front edge side end portion 12a and the trailing edge side end portion 12b of the receptacle anchor 12 as a mold. It is constructed by being rounded by molding or cutting.

しかも、本実施例の風車用ブレードにおけるレセプタアンカー12は、その周囲にレセプタアンカー12の表面に密着する絶縁部材13を有し、この絶縁部材13は、レセプタアンカー12の前縁側端部12a及び後縁側端部12bを含むレセプタアンカー12の全体を被覆している。 Moreover, the receptor anchor 12 in the blade for the wind turbine of this embodiment has an insulating member 13 that is in close contact with the surface of the receptor anchor 12 around the receptor anchor 12, and the insulating member 13 is the front edge side end portion 12a and the rear of the receptor anchor 12. It covers the entire receptor anchor 12 including the veranda end 12b.

更に、本実施例の絶縁部材13は、レセプタアンカー12の前縁側端部12aを被覆する部分の肉厚及びレセプタアンカー12の後縁側端部12bを被覆する部分の肉厚(L2)が、絶縁部材13の他の部分の肉厚(L2)に比べて厚く形成されている。 Further, in the insulating member 13 of the present embodiment, the wall thickness of the portion covering the front edge side end portion 12a of the receptor anchor 12 and the wall thickness (L2) of the portion covering the trailing edge side end portion 12b of the receptor anchor 12 are insulated. It is formed thicker than the wall thickness (L2) of other parts of the member 13.

このような本実施例の構成の風車用ブレードがもたらす効果を、図6(a)及び図6(b)を用いて説明する。 The effects of the wind turbine blades having the configuration of this embodiment will be described with reference to FIGS. 6 (a) and 6 (b).

図6(a)及び図6(b)は、本実施例の風車用ブレードにおける雷雲が接近した状況を模擬した有限要素法による電界解析結果である。図6(a)の横軸は、レセプタ6周囲の前縁側から後縁側にかけての相対位置であり、縦軸は、比較例の風車用ブレードのレセプタ6の頂点を基準とした、即ち、比較例の風車用ブレードのレセプタ6の頂点における電界強度を1とした、相対電界強度である。 6 (a) and 6 (b) are the results of electric field analysis by the finite element method simulating the situation where a thunderstorm approaches in the blade for a wind turbine of this embodiment. The horizontal axis of FIG. 6A is the relative position from the front edge side to the trailing edge side around the receptacle 6, and the vertical axis is based on the apex of the receptacle 6 of the wind turbine blade of the comparative example, that is, the comparative example. This is the relative electric field strength, where 1 is the electric field strength at the apex of the receptor 6 of the wind turbine blade.

図6(a)は、本実施例の風車用ブレードにおけるレセプタ6の周囲の相対電界強度を示している。 FIG. 6A shows the relative electric field strength around the receptor 6 in the wind turbine blade of this embodiment.

図6(a)から分かるように、本実施例の風車用ブレードは、比較例の風車用ブレードと同様に、レセプタ6の後縁側端部6bで相対電界強度が最大値をとり、レセプタ6の後縁側端部6bから前縁側端部6aにかけて電界強度が低下する傾向にある。 As can be seen from FIG. 6A, the wind turbine blade of the present embodiment has a maximum relative electric field strength at the trailing edge side end portion 6b of the receptor 6, and the wind turbine blade of the receptacle 6 has a maximum relative electric field strength, similarly to the wind turbine blade of the comparative example. The electric field strength tends to decrease from the trailing edge side end portion 6b to the front edge side end portion 6a.

図6(b)は、本実施例の風車用ブレードにおけるレセプタアンカー12の周囲の相対電界強度を示している。 FIG. 6B shows the relative electric field strength around the receptor anchor 12 in the wind turbine blade of this embodiment.

図6(b)から分かるように、本実施例の風車用ブレードは、比較例の風車用ブレードに比べ、レセプタアンカー12の前縁側端部12a及び後縁側端部12bの電界強度はいずれも低く、その相対電界強度はどちらも約0.5である。 As can be seen from FIG. 6B, the wind turbine blades of the present embodiment have lower electric field strengths at the front edge side end portion 12a and the rear edge side end portion 12b of the receptor anchor 12 than the wind turbine blades of the comparative example. , The relative electric field strength is about 0.5 in both cases.

以上説明した本実施例の風車用ブレードのように、レセプタアンカー12の前縁側端部12a及び後縁側端部12bに丸め加工を施して、その曲率半径を大きくすることで、レセプタアンカー12の前縁側端部12a及び後縁側端部12bの周囲の電界強度は緩和されることが理解される。 Like the wind turbine blade of the present embodiment described above, the front edge side end portion 12a and the rear edge side end portion 12b of the receptor anchor 12 are rounded to increase the radius of curvature thereof, thereby front of the receptor anchor 12. It is understood that the electric field strength around the veranda end 12a and the trailing edge 12b is relaxed.

また、本実施例のレセプタアンカー12のように、少なくとも前縁側端部12a及び後縁側端部12bを絶縁部材13で覆うことにより、絶縁破壊強度を高めることができる。更に、絶縁部材13は、ブレード1aの内部に設置されていることから、絶縁部材13が損傷しても直ちに安全性が損なわれるわけではない。 Further, as in the receptor anchor 12 of this embodiment, at least the front edge side end portion 12a and the trailing edge side end portion 12b are covered with the insulating member 13, so that the dielectric breakdown strength can be increased. Further, since the insulating member 13 is installed inside the blade 1a, even if the insulating member 13 is damaged, the safety is not immediately impaired.

なお、レセプタ6とレセプタアンカー12は、それぞれ別の部品として構成しても良く、鋳型成型や削り出し或いは3Dプリンターなどによりレセプタ6とレセプタアンカー12を一体成型としても良い。製造業者の設備によっては、一体とした方が安価となる場合があるし、その逆もあり得る。 The receptor 6 and the receptor anchor 12 may be configured as separate parts, or the receptor 6 and the receptor anchor 12 may be integrally molded by molding, cutting, or using a 3D printer or the like. Depending on the manufacturer's equipment, it may be cheaper to integrate them, and vice versa.

また、本実施例の風車用ブレードは、レセプタアンカー12とダウンコンダクタ7が締結部10で電気的、機械的に接続されている。この締結部10の締結方法として、例えば、圧着端子或いは圧縮端子が用いられるが、この限りではない。圧着端子で締結する場合、締結部10を安価にすることができる。圧縮端子で締結する場合、端子全体を圧縮して接続するため、ダウンコンダクタ7の素線に作用する機械的な負担を小さくできる。 Further, in the wind turbine blade of this embodiment, the receptor anchor 12 and the down conductor 7 are electrically and mechanically connected at the fastening portion 10. As a method of fastening the fastening portion 10, for example, a crimp terminal or a compression terminal is used, but the present invention is not limited to this. When fastening with a crimp terminal, the fastening portion 10 can be inexpensive. When fastening with a compression terminal, the entire terminal is compressed and connected, so that the mechanical load acting on the wire of the down conductor 7 can be reduced.

これにより、ダウンコンダクタ7の素線が切れる可能性を低減でき、雷保護の観点でのブレード1aの信頼性を高めることができる。 As a result, the possibility that the wire of the down conductor 7 is cut can be reduced, and the reliability of the blade 1a from the viewpoint of lightning protection can be improved.

更に、本実施例の風車用ブレードは、ブレード1aとレセプタアンカー12との間の空隙に接着剤11が充填されている。この接着剤11は、レセプタアンカー12及び絶縁部材13の全面を完全に被覆するように充填されることが望ましい。 Further, in the wind turbine blade of this embodiment, the gap between the blade 1a and the receptor anchor 12 is filled with the adhesive 11. It is desirable that the adhesive 11 is filled so as to completely cover the entire surface of the receptor anchor 12 and the insulating member 13.

このようにすることで、絶縁部材13が絶縁破壊した場合でも、接着剤11の絶縁性によってリーダの成長を抑制できる。 By doing so, even if the insulating member 13 is dielectrically broken down, the growth of the leader can be suppressed by the insulating property of the adhesive 11.

なお、上述した接着剤11は、微小な空隙(エアギャップ)がないように充填されることが望ましい。接着剤11の中にエアギャップがあると、周囲の電界強度が高まった際に、エアギャップの中で部分放電が発生し、接着剤11の絶縁性を悪化させ、接着剤11が絶縁破壊に至る可能性がある。接着剤11の材質としては、例えば、エポキシをはじめとする樹脂が選定されるが、この限りではない。 It is desirable that the adhesive 11 described above is filled so that there are no minute gaps (air gaps). If there is an air gap in the adhesive 11, when the surrounding electric field strength increases, a partial discharge occurs in the air gap, which deteriorates the insulating property of the adhesive 11 and causes the adhesive 11 to break down. There is a possibility of reaching. As the material of the adhesive 11, for example, a resin such as epoxy is selected, but this is not the case.

また、レセプタアンカー12にボルト座8(図8参照)を設け、このボルト座8を介してブレード1aの外表面からボルトでレセプタアンカー12を締結する構成としても良い。 Further, the receptor anchor 12 may be provided with a bolt seat 8 (see FIG. 8), and the receptor anchor 12 may be fastened with a bolt from the outer surface of the blade 1a via the bolt seat 8.

接着剤11による固定とボルトによる固定を併用することで、ブレード1aからレセプタ6が脱落することをより確実に防ぐことができる。 By using the fixing with the adhesive 11 and the fixing with the bolts in combination, it is possible to more reliably prevent the receptor 6 from falling off from the blade 1a.

なお、絶縁部材13の材質としては、例えば、エポキシをはじめとする樹脂が選定されるが、この限りではない。また、絶縁部材13は、真空加圧含浸で成形されることが望ましい。真空加圧含浸で成型することで、絶縁部材13がエアギャップを含む可能性を低減し、ブレード1aの絶縁信頼性を向上することができる。 As the material of the insulating member 13, for example, a resin such as epoxy is selected, but this is not the case. Further, it is desirable that the insulating member 13 is molded by vacuum pressure impregnation. By molding by vacuum pressure impregnation, the possibility that the insulating member 13 contains an air gap can be reduced, and the insulation reliability of the blade 1a can be improved.

更に、絶縁部材13は、レセプタアンカー12に密着して成形されることが望ましい。レセプタアンカー12と絶縁部材13との間にエアギャップが含まれていれば、このエアギャップの中で部分放電が発生する可能性がある。レセプタアンカー12に密着して絶縁部材13を成形することで、このようなエアギャップを含む可能性を低減し、ブレード1aの絶縁信頼性を向上することができる。 Further, it is desirable that the insulating member 13 is formed in close contact with the receptor anchor 12. If an air gap is included between the receptor anchor 12 and the insulating member 13, partial discharge may occur in this air gap. By forming the insulating member 13 in close contact with the receptor anchor 12, the possibility of including such an air gap can be reduced and the insulation reliability of the blade 1a can be improved.

以上説明した本実施例によれば、安全性を損なうことなく、レセプタアンカー12の端部に集中する電界を緩和できため、ブレード1aの雷撃損傷を抑制可能な風車用ブレード及びこの風車用ブレードを備えた風力発電装置を得ることができる。 According to the present embodiment described above, since the electric field concentrated on the end of the receptor anchor 12 can be relaxed without impairing the safety, a wind turbine blade capable of suppressing lightning strike damage of the blade 1a and the wind turbine blade can be used. A wind power generator equipped can be obtained.

図7に、本発明の風車用ブレードの実施例2のブレード先端部の一部の構成を示す。図7は、一部の構成の図示を省略しているが、図5の実施例1のブレード先端部と略同様の構成であり、以下では、実施例1のブレード先端部と異なる点について説明する。 FIG. 7 shows a partial configuration of a blade tip portion of the second embodiment of the blade for a wind turbine of the present invention. Although a part of the configuration is omitted in FIG. 7, the configuration is substantially the same as that of the blade tip portion of the first embodiment of FIG. 5, and the differences from the blade tip portion of the first embodiment will be described below. To do.

図7に示す本実施例では、絶縁部材が第1の絶縁部材14と第2の絶縁部材15で構成され、第1の絶縁部材14はレセプタアンカー12の前縁側端部12aを、第2の絶縁部材15はレセプタアンカー12の後縁側端部12bをそれぞれ被覆すると共に、第1の絶縁部材12aと第2の絶縁部材12bとの接合面20は、レセプタアンカー12の圧力面側及び負圧面側の中腹に設けられている。 In the present embodiment shown in FIG. 7, the insulating member is composed of a first insulating member 14 and a second insulating member 15, and the first insulating member 14 has a front edge side end portion 12a of the receptor anchor 12 as a second insulating member. The insulating member 15 covers the trailing edge side end portion 12b of the receptor anchor 12, and the joint surface 20 between the first insulating member 12a and the second insulating member 12b is the pressure surface side and the negative pressure surface side of the receptor anchor 12. It is located in the middle.

上記の接合面20は、より望ましくは、レセプタアンカー12の前縁側端部12aと後縁側端部12bとの垂直二等分面上に面するのが良い。 More preferably, the joint surface 20 faces on a perpendicular bisector of the front edge side end portion 12a and the rear edge side end portion 12b of the receptor anchor 12.

また、第1の絶縁部材14と第2の絶縁部材15の接合面20は、接着剤の不均一などに起因してエアギャップを含み、絶縁性が悪化する場合が多いが、一方、レセプタアンカー12の前縁側及び後縁側に比べ、レセプタアンカー12の圧力面側及び負圧面側は曲率が大きく、より平面に近い形状である。つまり、レセプタアンカー12の前縁側及び後縁側の周囲に比べ、レセプタアンカー12の圧力面側及び負圧面側の周囲の電界強度は小さい。 Further, the joint surface 20 of the first insulating member 14 and the second insulating member 15 often contains an air gap due to non-uniformity of the adhesive or the like, and the insulating property is often deteriorated. On the other hand, the receptacle anchor Compared to the front edge side and the rear edge side of 12, the pressure surface side and the negative pressure surface side of the receptacle anchor 12 have a large curvature and have a shape closer to a flat surface. That is, the electric field strength around the pressure surface side and the negative pressure surface side of the receptor anchor 12 is smaller than that around the front edge side and the rear edge side of the receptor anchor 12.

従って、第1の絶縁部材14と第2の絶縁部材15を、レセプタアンカー12の圧力面側及び負圧面側の中腹で接合すれば、接合面20は相対的に高い電界強度に晒されることはないので、接合面20の絶縁性を維持することができる。 Therefore, if the first insulating member 14 and the second insulating member 15 are joined on the middle side of the pressure surface side and the negative pressure surface side of the receptor anchor 12, the joint surface 20 is not exposed to a relatively high electric field strength. Since there is no such material, the insulating property of the joint surface 20 can be maintained.

更に、第1の絶縁部材14と第2の絶縁部材15で、レセプタアンカー12を覆う絶縁部材を構成することにより、レセプタアンカー12への装着が容易となる。 Further, by forming the insulating member covering the receptor anchor 12 with the first insulating member 14 and the second insulating member 15, the mounting on the receptor anchor 12 becomes easy.

なお、本実施例では、絶縁部材を2つに分割する例を示したが、第3、第4の絶縁部材を適用しても良い。 Although the example in which the insulating member is divided into two is shown in this embodiment, the third and fourth insulating members may be applied.

このような本実施例の構成であっても、実施例1と同様な効果を得ることができる。 Even with such a configuration of this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

図8に、本発明の風車用ブレードの実施例3のブレード先端部の一部の構成を示す。図8は、一部の構成の図示を省略しているが、図5の実施例1のブレード先端部と略同様の構成であり、以下では、実施例1のブレード先端部と異なる点について説明する。 FIG. 8 shows a partial configuration of a blade tip portion of the third embodiment of the blade for a wind turbine of the present invention. Although a part of the configuration is omitted in FIG. 8, the configuration is substantially the same as that of the blade tip portion of the first embodiment of FIG. 5, and the differences from the blade tip portion of the first embodiment will be described below. To do.

図8に示す本実施例では、絶縁部材13は、レセプタアンカー12のダウンコンダクタ7との締結部10を含む全面を被覆すると共に、ダウンコンダクタ7のレセプタアンカー12側の一部を被覆している。 In the present embodiment shown in FIG. 8, the insulating member 13 covers the entire surface including the fastening portion 10 of the receptor anchor 12 with the down conductor 7, and also covers a part of the down conductor 7 on the receptacle anchor 12 side. ..

また、レセプタアンカー12にボルト座8を設け、このボルト座8を介してブレード1aの外表面からボルトでレセプタアンカー12を締結する構成としている。 Further, the receptor anchor 12 is provided with a bolt seat 8, and the receptor anchor 12 is fastened with a bolt from the outer surface of the blade 1a via the bolt seat 8.

このような構成とすることで、ダウンコンダクタ7からリーダが発生することを抑制することができる。 With such a configuration, it is possible to suppress the generation of a reader from the down conductor 7.

また、絶縁部材13の前縁側端部13a及び後縁側端部13bは、それぞれレセプタアンカー12の前縁側端部12a及び後縁側端部12bよりも小さな曲率半径を有する。 Further, the front edge side end portion 13a and the trailing edge side end portion 13b of the insulating member 13 have a radius of curvature smaller than that of the front edge side end portion 12a and the trailing edge side end portion 12b of the receptor anchor 12, respectively.

このような構成とすることで、レセプタアンカー12に比べ、絶縁部材13はより楔形に近い形状となり、遠心力に耐え得る構造となる。換言すれば、レセプタアンカー12の端部に丸め加工を施したことによって失った遠心力に耐え得る力を、絶縁部材13の楔形状で補うことができる。 With such a configuration, the insulating member 13 has a shape closer to a wedge shape as compared with the receptor anchor 12, and has a structure capable of withstanding centrifugal force. In other words, the wedge shape of the insulating member 13 can compensate for the force that can withstand the centrifugal force lost by rounding the end portion of the receptor anchor 12.

このような本実施例の構成であっても、実施例1と同様な効果を得ることができる。 Even with such a configuration of this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

図9に、本発明の風車用ブレードの実施例4のブレード先端部の一部の構成を示す。図0は、一部の構成の図示を省略しているが、図5の実施例1のブレード先端部と略同様の構成であり、以下では、実施例1のブレード先端部と異なる点について説明する。 FIG. 9 shows a partial configuration of the blade tip portion of the fourth embodiment of the blade for a wind turbine of the present invention. Although a part of the configuration is omitted in FIG. 0, the configuration is substantially the same as that of the blade tip portion of the first embodiment of FIG. 5, and the differences from the blade tip portion of the first embodiment will be described below. To do.

図9に示すように、本実施例のレセプタアンカー12は、前縁側端部12a及び後縁側端部12bからブレード1aの根元方向にかけて窄むと共に、前縁側端部12a及び後縁側端部12bからブレード1aの先端方向にかけても窄む形状となっている。また、絶縁部材13は、レセプタアンカー12の全体を被覆するように構成されている。 As shown in FIG. 9, the receptor anchor 12 of this embodiment is narrowed from the front edge side end portion 12a and the trailing edge side end portion 12b toward the root of the blade 1a, and from the front edge side end portion 12a and the trailing edge side end portion 12b. It has a shape that narrows even toward the tip of the blade 1a. Further, the insulating member 13 is configured to cover the entire receptor anchor 12.

このような構成とすることで、レセプタアンカー12の前縁側端部12a及び後縁側端部12bの周囲における電界強度をより低減できるため、絶縁部材13の肉厚を薄く設計できる。 With such a configuration, the electric field strength around the front edge side end portion 12a and the trailing edge side end portion 12b of the receptor anchor 12 can be further reduced, so that the wall thickness of the insulating member 13 can be designed to be thin.

このような本実施例の構成であっても、実施例1と同様な効果を得ることができる。 Even with such a configuration of this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。 The present invention is not limited to the above-mentioned examples, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to those having all the described configurations. It is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment.

1a、1b、1c…ブレード、2…ハブ、3…ナセル、4…タワー、5…基礎、6…レセプタ、6a…レセプタの前縁側端部、6b…レセプタの後縁側端部、7…ダウンコンダクタ、8…ボルト座、9…比較例のレセプタアンカー、9a…比較例のレセプタアンカーの前縁側端部、9b…比較例のレセプタアンカーの後縁側端部、10…締結部、11…接着剤、12…本発明のレセプタアンカー、12a…本発明のレセプタアンカーの前縁側端部、12b…本発明のレセプタアンカーの後縁側端部、13…絶縁部材、13a…絶縁部材の前縁側端部、13b…絶縁部材の後縁側端部、14…第1の絶縁部材、15…第2の絶縁部材、20…接合面、50…風力発電装置。 1a, 1b, 1c ... Blade, 2 ... Hub, 3 ... Nacelle, 4 ... Tower, 5 ... Foundation, 6 ... Receptor, 6a ... Front porch of the receptor, 6b ... Rear porch of the receptor, 7 ... Down conductor , 8 ... Bolt seat, 9 ... Receptor anchor of Comparative Example, 9a ... Front edge side end of Receptor anchor of Comparative Example, 9b ... Rear edge side end of Receptor anchor of Comparative Example, 10 ... Fastening part, 11 ... Adhesive, 12 ... Receptor anchor of the present invention, 12a ... Front edge side end of the receptor anchor of the present invention, 12b ... Rear edge side end of the receptor anchor of the present invention, 13 ... Insulating member, 13a ... Front edge side end of the insulating member, 13b ... trailing edge side end of the insulating member, 14 ... first insulating member, 15 ... second insulating member, 20 ... joint surface, 50 ... wind power generator.

Claims (14)

風を受けて回転するロータを構成するブレードと、該ブレードの先端部に取り付けられた雷保護装置のレセプタと、該レセプタと電気的に接続されると共に、前記ブレードの内部に設置され、前記レセプタに着雷した際の雷電流を接地極へ導くダウンコンダクタとを備えた風車用ブレードであって、
前記レセプタは、前記ブレードの内部に位置すると共に、前記レセプタを前記ブレードの先端に固定するアンカーを有し、
前記アンカーは、その前縁側端部及び後縁側端部に丸め加工が施されて構成されていることを特徴とする風車用ブレード。
A blade that constitutes a rotor that rotates in response to wind, a receptor for a lightning protection device attached to the tip of the blade, and a receptor that is electrically connected to the receptor and is installed inside the blade and is installed inside the blade. It is a blade for a wind turbine equipped with a down conductor that guides the lightning current when a lightning strikes to the ground electrode.
The receptor is located inside the blade and has an anchor that secures the receptor to the tip of the blade.
The anchor is a blade for a wind turbine, characterized in that the front edge side end portion and the trailing edge side end portion are rounded.
請求項1に記載の風車用ブレードであって、
前記アンカーは、前記ブレードの先端に向かって窄む楔状に形成されていることを特徴とする風車用ブレード。
The blade for a wind turbine according to claim 1.
The anchor is a blade for a wind turbine, which is formed in a wedge shape narrowing toward the tip of the blade.
請求項2に記載の風車用ブレードであって、
前記アンカーは、その周囲に該アンカーの表面に密着する絶縁部材を有し、該絶縁部材は、少なくとも前記アンカーの前縁側端部及び後縁側端部を被覆していることを特徴とする風車用ブレード。
The blade for a wind turbine according to claim 2.
The anchor has an insulating member that is in close contact with the surface of the anchor around the anchor, and the insulating member covers at least the front edge side end portion and the trailing edge side end portion of the anchor for a wind turbine. blade.
請求項3に記載の風車用ブレードであって、
前記絶縁部材は、前記アンカーの全体を被覆していることを特徴とする風車用ブレード。
The blade for a wind turbine according to claim 3.
The insulating member is a blade for a wind turbine, which covers the entire anchor.
請求項4に記載の風車用ブレードであって、
前記絶縁部材の前記アンカーの前縁側端部を被覆する部分の肉厚及び前記絶縁部材の前記アンカーの後縁側端部を被覆する部分の肉厚は、前記絶縁部材の他の部分の肉厚に比べて厚いことを特徴とする風車用ブレード。
The blade for a wind turbine according to claim 4.
The wall thickness of the portion of the insulating member that covers the front edge side end of the anchor and the wall thickness of the portion of the insulating member that covers the trailing edge side of the anchor are the same as the wall thickness of the other portion of the insulating member. A blade for wind turbines that is characterized by being thicker than the other.
請求項4に記載の風車用ブレードであって、
前記ブレードと前記絶縁部材との間の空間に接着剤が充填され、前記接着剤は、前記絶縁部材と前記アンカーの全面を被覆するように充填されていることを特徴とする風車用ブレード。
The blade for a wind turbine according to claim 4.
A blade for a wind turbine, characterized in that a space between the blade and the insulating member is filled with an adhesive, and the adhesive is filled so as to cover the entire surface of the insulating member and the anchor.
請求項6に記載の風車用ブレードであって、
前記アンカーにボルト座を設け、該ボルト座を介して前記ブレードの外表面からボルトで前記アンカーが締結されていることを特徴とする風車用ブレード。
The blade for a wind turbine according to claim 6.
A blade for a wind turbine, wherein a bolt seat is provided on the anchor, and the anchor is fastened with a bolt from the outer surface of the blade via the bolt seat.
請求項4に記載の風車用ブレードであって、
前記絶縁部材は第1の絶縁部材と第2の絶縁部材で構成され、前記第1の絶縁部材は前記アンカーの前縁側端部を、前記第2の絶縁部材は前記アンカーの後縁側端部をそれぞれ被覆すると共に、前記第1の絶縁部材と前記第2の絶縁部材との接合面は、前記アンカーの圧力面側及び負圧面側の中腹に設けられていることを特徴とする風車用ブレード。
The blade for a wind turbine according to claim 4.
The insulating member is composed of a first insulating member and a second insulating member, the first insulating member has a front edge side end portion of the anchor, and the second insulating member has a trailing edge side end portion of the anchor. A blade for a wind turbine, each of which is covered and the joint surface between the first insulating member and the second insulating member is provided on the middle side of the pressure surface side and the negative pressure surface side of the anchor.
請求項8に記載の風車用ブレードであって、
前記接合面は、前記アンカーの前縁側端部及び後縁側端部の垂直二等分面上に位置することを特徴とする風車用ブレード。
The blade for a wind turbine according to claim 8.
A blade for a wind turbine, wherein the joint surface is located on a perpendicular bisector of a front edge side end portion and a rear edge side end portion of the anchor.
請求項4に記載の風車用ブレードであって、
前記絶縁部材は、前記ダウンコンダクタの前記アンカー側の一部を更に被覆していることを特徴とする風車用ブレード。
The blade for a wind turbine according to claim 4.
A blade for a wind turbine, wherein the insulating member further covers a part of the down conductor on the anchor side.
請求項4に記載の風車用ブレードであって、
前記アンカーは、該アンカーの前縁側端部及び後縁側端部から前記ブレードの根元方向にかけて窄むと共に、前記アンカーの前縁側端部及び後縁側端部から前記ブレードの先端方向にかけて窄む形状であることを特徴とする風車用ブレード。
The blade for a wind turbine according to claim 4.
The anchor has a shape that narrows from the front edge side end portion and the trailing edge side end portion of the anchor toward the root of the blade, and narrows from the front edge side end portion and the rear edge side end portion of the anchor toward the tip end portion of the blade. A blade for a windmill that is characterized by being there.
請求項3乃至11のいずれか1項に記載の風車用ブレードであって、
前記絶縁部材は、真空加圧含浸で成形されていることを特徴とする風車用ブレード。
The blade for a wind turbine according to any one of claims 3 to 11.
The insulating member is a blade for a wind turbine, which is formed by vacuum pressurization impregnation.
請求項3乃至12のいずれか1項に記載の風車用ブレードであって、
前記絶縁部材は、エポキシ樹脂であることを特徴とする風車用ブレード。
The blade for a wind turbine according to any one of claims 3 to 12.
A blade for a wind turbine, wherein the insulating member is an epoxy resin.
タワーと、該タワーの頂部に、水平面内で回転駆動できるように設置されたナセルと、該ナセルに接続され、風車用ブレード及びハブで構成されたロータ備えた風力発電装置であって、
前記風車用ブレードは、請求項1乃至13のいずれか1項に記載の風車用ブレードであることを特徴とする風力発電装置。
A wind turbine equipped with a tower, a nacelle installed at the top of the tower so that it can be rotationally driven in a horizontal plane, and a rotor connected to the nacelle and composed of a wind turbine blade and a hub.
The wind turbine blade is the wind turbine blade according to any one of claims 1 to 13.
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