JPWO2017033249A1 - 風力発電装置 - Google Patents
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Abstract
Description
参考例として風力発電設備の構造を、図1を用いて簡単に説明する。風力発電設備1は、例えば地表面に設置された図示しない鉄筋コンクリート製の基礎上に立設されるタワー16と、このタワー16の上端部に設置されるナセル12と、略水平な横方向の回転主軸13周りに回転自在に支持されてナセル12の前端部側に設けられるロータヘッド11とを有している。
10…ブレード
11…ロータヘッド
12…ナセル
13…回転主軸
14…増速機
15…発電機
16…タワー
17…タワー導線
18…スリップリング
19…落雷
100…ローラ
101…ダウンコンダクタ
102…先端レセプタ
103…中間レセプタ
104…前縁部(LE;リーディングエッジ)
105…部(TE;トレイリングエッジ)
106…圧面(PS;プレッシャーサイド)
107…圧面(SS;サクションサイド)
108…FRP製PS側スパーキャップ部材
109…FRP製SS側スパーキャップ部材
110a、110b…パーウェブ部材
2…設備
20a、20b…発明の実施形態に係るブレード
200…発明のブレードを備えたロータ
201…発明の実施形態に係るシェル部材
202…発明に実施形態に係るスパーキャップ部材
204…発明の実施形態に係るブレードの前縁部(LE;リーディングエッジ)
205…発明の実施形態に係るブレードの後縁部(TE;トレイリングエッジ)
206…発明の実施形態に係るブレードの正圧面(PS;プレッシャーサイド)
207…発明の実施形態に係るブレードの負圧面(SS;サクションサイド)
208a、208b…発明の実施形態に係るスパーウェブ部材
209…間となるブレード長手方向弾性率を有する部材
210…発明の第2実施形態におけるスパーキャップ部材とシェル部材の接合部における弾性率と距離の相関の例
3…素繊維強化アルミニウム基複合材料の繊維方向断面の顕微鏡観察写真
30…素繊維
31…ルミニウム母材
40…合ツール
41…擦撹拌接合部
Claims (14)
- 風を受けて回転するブレードと、
前記ブレードに配置されて前記ブレードの強度部材となるスパーキャップと、を備える風力発電設備であって、
前記ブレードの外皮は前記風力発電設備の外部に接地されており、
前記ブレードの外皮および前記スパーキャップは同一の又は異なる導電性材料で構成されており、前記ブレードの外皮と前記スパーキャップは電気的に接続されていることを特徴とする風力発電設備。 - 請求項1に記載の風力発電設備であって、
前記スパーキャップが繊維強化材で形成されることを特徴とする風力発電設備システム。 - 請求項1または2に記載の風力発電設備であって、
前記スパーキャップの前記導電性材料は、導電性部材を母材とした炭素繊維強化複合材であることを特徴とする風力発電設備。 - 請求項3に記載の風力発電設備であって、
前記導電性部材はアルミ材であることを特徴とする風力発電設備。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の風力発電設備であって、
前記ブレードの外皮と前記スパーキャップの間に、前記ブレードの外皮の前記ブレードの長手方向における弾性率と前記スパーキャップの前記ブレードの長手方向における弾性率の間の弾性率を有する部材を配置することを特徴とする風力発電設備。 - 請求項5に記載の風力発電設備であって、
前記ブレードの外皮の前記ブレードの長手方向における弾性率と前記スパーキャップの前記ブレードの長手方向における弾性率の間の弾性率を有する部材が繊維強化金属部材
であることを特徴とする風力発電設備。 - 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の風力発電設備であって、
前記導電性材料はアルミ材で構成されることを特徴とする風力発電設備。 - 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の風力発電設備であって、
前記スパーキャップは前記ブレードの正圧面及び負圧面に配置され、
更に、前記ブレードの正圧面に配置される前記スパーキャップと、前記ブレードの負圧面に配置される前記スパーキャップとを連結するスパーウェブと、を備え、
前記スパーウェブが導電性部材からなることを特徴とする風力発電設備。 - 請求項8に記載の風力発電設備であって、
前記スパーウェブは、導電性の発泡部材であることを特徴とする風力発電設備。 - 請求項8または9に記載の風力発電設備であって、
前記スパーウェブがアルミ材であることを特徴とする風力発電設備。 - 請求項1ないし10のいずれか1項に記載の風力発電設備であって、
前記ブレードの外皮は中空の厚肉構造を備え、前記ブレードの外皮において前記厚肉構造の厚みは前記厚肉構造以外の厚みよりも厚いことを特徴とする風力発電設備。 - 請求項11に記載の風力発電設備であって、
前記厚肉構造が導電性の発泡部材であることを特徴とする風力発電設備。 - 請求項1ないし12のいずれか1項に記載の風力発電設備であって、
導電性の前記スパーキャップが、前記ブレードの外皮に埋め込まれて配置され、前記スパーキャップと前記外皮の外表面が滑らかになるように構成されていることを特徴とする風力発電設備。 - 請求項1ないし13のいずれか1項に記載の風力発電設備であって、
前記ブレードの外皮と前記スパーキャップは同種の金属を含有し、かつ互いに接合されていることを特徴とする風力発電設備。
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