KR101422710B1 - 블레이드 강성 증가 장치 및 이를 포함하는 풍력발전기 - Google Patents

블레이드 강성 증가 장치 및 이를 포함하는 풍력발전기 Download PDF

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Abstract

블레이드 강성 장치 및 이를 포함하는 풍력발전기가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 블레이드 강성 장치는, 블레이드의 내부에 배치되어 상기 블레이드의 강성을 증가시키는 공기 튜브; 공기 튜브에 압축 공기를 제공하는 에어 컴프레서; 블레이드의 편향 정도를 측정하는 편향 측정 장치; 및 편향 측정 장치에 의한 측정값이 임계치에 도달하면 공기 튜브로 압축 공기가 제공되도록 하는 제어부를 포함한다.

Description

블레이드 강성 증가 장치 및 이를 포함하는 풍력발전기{APPARATUS FOR INCREASING RIGIDITY OF BLADE AND WIND POWER GENERATOR INCLUDING THE SAME}
본 발명은 블레이드 강성 증가 장치 및 이를 포함하는 풍력발전기에 관한 것으로, 보다 상세히 블레이드의 강성을 증가시키는 장치 및 이를 포함하는 풍력발전기에 관한 것이다.
풍력은, 자연 상태의 무공해 에너지원으로서, 대체 에너지원 중 경제성이 높은 에너지원의 하나이다. 이러한 풍력을 이용한 풍력 발전기는 바람의 에너지를 회전 운동 에너지로 변환한 후, 다시 이를 전기 에너지로 변환하는 전력 변환 장치를 말한다.
풍력 발전기는, 허브 및 허브에 결합되는 복수 개의 블레이드를 포함하는 로터, 로터가 회전 가능하게 결합되는 나셀, 그리고 나셀을 지지하는 타워를 포함한다.
블레이드는, 전방에서 불어오는 바람에 의해, 허브와 함께 회전하면서 기계적 에너지를 생성하고, 이 기계적 에너지는 나셀의 발전기에 의해 전기 에너지로 변환된다.
풍력 발전기의 운전 중에 블레이드의 편향(Deflection)이 발생할 수 있다. 이러한 블레이드 편향이 임계 값을 넘어가면, 블레이드 자체가 손상되거나 블레이드가 타워와 충돌할 수 있다. 따라서 이러한 블레이드의 편향을 저감하거나 억제하기 위해 블레이드의 강성을 증가시킬 필요가 있다.
본 발명의 실시예는, 블레이드의 강성을 증가시키는 장치, 그리고 이러한 장치에 의해 블레이드의 강성이 증가된 풍력발전기를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 블레이드의 내부에 배치되어 상기 블레이드의 강성을 증가시키는 공기 튜브를 포함하는, 블레이드 강성 증가 장치가 제공될 수 있다.
상기 블레이드 강성 증가 장치는, 상기 공기 튜브에 압축 공기를 제공하는 에어 컴프레서; 상기 블레이드의 편향 정도를 측정하는 편향 측정 장치; 및 상기 편향 측정 장치에 의한 측정값이 임계치에 도달하면 상기 공기 튜브로 압축 공기가 제공되도록 하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 공기 튜브로 압축 공기를 제공하는 과정 중에 상기 편향 측정 장치에 의한 측정값을 수신하며, 상기 측정값이 상기 임계치보다 높을 경우에는 압축 공기를 상기 공기 튜브로 제공하는 과정을 계속 수행하며, 상기 측정값이 상기 임계치보다 낮을 경우에는 압축 공기가 상기 공기 튜브로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
상기 제어부는 상기 공기 튜브로 압축 공기의 유입이 차단된 후, 상기 공기 튜브의 공기압이 한계레벨 이상이면, 상기 공기 튜브의 공기압이 상기 한계레벨에 미달되도록 상기 공기 튜브에서 압축 공기가 배출될 수 있다.
상기 블레이드는 상기 블레이드의 길이방향으로 연장된 중공형 박스 구조를 포함하고, 상기 공기 튜브는 상기 박스 구조의 내측에 배치될 수 있다.
상기 블레이드는 상기 블레이드의 길이방향으로 연장된 구조벽을 포함하고, 상기 공기 튜브는 상기 구조벽을 중심으로 상호 마주보는 한 쌍의 튜브 유니트를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 허브 및 상기 허브에 결합되는 복수 개의 블레이드를 포함하는 로터; 상기 로터가 회전 가능하게 결합되는 나셀; 상기 나셀을 지지하는 타워; 및 상기 블레이드의 강성을 증가시키는 상기 블레이드 강성 증가 장치를 포함하는, 풍력발전기가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 공기 튜브가 블레이드 내부에 배치됨으로써 블레이드의 강성을 효과적으로 증가시킨다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전기의 측면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강성 증가 장치를 보여주는 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 강성 증가 장치의 일부를 보여주는 도면이고,
도 4는 도 3의 A-A'선에 따른 단면도이고,
도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 공기 튜브의 변형례를 나타내는 도면이고,
도 6은 도 5의 B-B' 단면을 나타내는 도면이고,
도 7은 제어부의 동작을 보여주는 순서도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전기의 측면도이다.
도 1을 참조하면, 풍력 발전기(1)는 로터(10), 나셀(20), 타워(30), 블레이드 강성 증가 장치(미도시)를 포함한다.
로터(10)는 허브(12) 및 블레이드(14)를 포함한다. 허브(12)는 나셀(20)의 전방에 위치하고, 후술할 메인 샤프트(22)에 결합된다. 허브(12)는 내부가 빈 중공 형상을 가질 수 있고, 허브(12)의 내부에는 피치 시스템(미도시), 윤활 시스템(미도시) 및 각종 센서(미도시) 등이 제공될 수 있다.
블레이드(14)는 복수 개 제공되며, 허브(12)를 중심으로 방사상으로 배치된다. 블레이드(14)의 루트 영역(14a)은 허브(12)에 결합되며, 블레이드(14)의 팁 영역(14b)은 루트 영역(14a)에 비하여 상대적으로 작은 단면적을 가질 수 있다.
블레이드(14)는 익형 단면을 가지고, 전방으로부터 불어오는 바람에 대해 일정한 받음각을 갖도록 허브(12)에 결합된다. 풍력 발전기(1)의 전방에서 불어오는 바람은 블레이드(14)의 표면을 스쳐 지나면서 양력을 발생시키고, 양력은 블레이드(14)와 허브(12)를 회전시킨다. 블레이드(14)와 허브(12)의 회전력은 나셀(20)로 전달되어 전기 에너지로 변환된다.
나셀(20)은 타워(30)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 나셀(20)은 나셀 커버(21), 메인 샤프트(22), 베어링(23), 기어 박스(24), 발전기(25) 및 메인 프레임(26)을 포함한다.
나셀 커버(21)는 타워(30)의 상단에 회전 가능하게 결합되고, 메인 샤프트(22), 베어링(23), 기어 박스(24), 발전기(25) 및 메인 프레임(26)을 수용한다. 나셀 커버(21)는 비전도성 재질, 예컨대 섬유 강화 플라스틱(Fiber Reinforced Plastics, FRP) 재질로 제공될 수 있다.
메인 샤프트(22)는 베어링(23)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 메인 샤프트(22)는 허브(12)와 기어 박스(24)를 연결하고, 허브(12)와 함께 회전하면서 허브(12)의 회전 에너지를 기어 박스(24)로 전달한다. 기어 박스(24)는 메인 샤프트(22)에서 입력되는 회전 속도를 발전용 속도로 증가시키고, 이를 출력하여 발전기(25)로 전달한다. 발전기(25)는 기어 박스(24)에서 출력되는 회전 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 메인 프레임(26)은 베어링(23), 기어 박스(24) 및 발전기(25)를 지지한다.
타워(30)는 중공 원통 형상을 가지고, 나셀(20)을 지지한다. 나셀(20)과 타워(30) 사이에는 나셀 요 시스템(Nacelle Yaw System, 미도시)이 제공되고, 나셀 요 시스템(미도시)은 로터(10)가 바람이 불어오는 방향을 향하도록 나셀(20)을 회전시킬 수 있다.
이하에서는, 블레이드 강성 증가 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강성 증가 장치를 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 강성 증가 장치의 일부를 보여주는 도면이고, 도 4는 도 3의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 블레이드 강성 증가 장치(100)는 공기 튜브(110), 에어 컴프레서(130), 편향 측정 장치(150), 및 제어부(170)를 포함한다. 공기 튜브(110)는 블레이드(14)의 내부에 배치되어 블레이드(14)의 강성을 증가시킨다. 예컨대 공기 튜브(110)에 공기가 공급되면 공기 튜브(110)는 블레이드(14)의 내부에서 팽창하여 블레이드(14)의 강성을 증가시킨다.
공기 튜브(110)는 블레이드(14)의 강성을 일정한 값만큼 증가시키도록 제공될 수 있다. 예컨대, 공기 튜브(110)는 블레이드(14)에 제공된 후 항상 일정한 공기압을 유지할 수 있다. 이 경우, 블레이드(14)는 공기 튜브(110)에 의해 일정한 값만큼 증가한 강성을 가질 수 있다.
또는 공기 튜브(110)는 블레이드(14)의 강성을 가변적으로 증가시키도록 제공될 수 있다. 예컨대, 공기 튜브(110)는 블레이드(14)에 제공된 후 공기압이 가변하도록 제공될 수 있다. 이 경우, 블레이드(14)가 놓여진 상황에 따라 공기 튜브(110)의 공기압을 조절함으로써 블레이드(14)의 강성을 가변시킬 수 있다.
공기 튜브(110)에는 공기 튜브(110) 내의 공기압을 측정하기 위한 기압계(111)가 제공될 수 있다.
공기 튜브(110)가 배치되는 블레이드(14)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 블레이드(14)의 길이방향으로 연장된 중공형 박스 구조(16a)를 포함할 수 있다. 박스 구조(16a)는 예컨대, 흡입면(17), 압력면(18), 제 1 전단 웹(Shear Web)(15a) 및 제 2 전단 웹(Shear Web)(15b)에 의해 정의될 수 있다.
공기 튜브(110)는 박스 구조(16a)의 내측에 배치된다. 박스 구조(16a)는 블레이드(14)의 팁 방향으로 갈수록 좁아지는 형상을 가질 수 있고, 이에 대응하여 공기 튜브(110)도 블레이드(14)의 팁 방향으로 갈수록 좁아지는 형상을 가진다.
대안적으로 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 공기 튜브(110')가 배치되는 블레이드(14)는 블레이드(14)의 길이방향으로 연장된 구조벽(16b)을 포함할 수 있다. 여기서 도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 공기 튜브의 변형례를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5의 B-B' 단면을 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 공기 튜브(110')는 구조벽(16b)을 중심으로 상호 마주보는 한 쌍의 튜브 유니트(110a, 110b)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 튜브 유니트(110a, 110b)는 구조벽(16b)의 일단에서 연결 유니트(110c)와 연결된다. 이때, 공기 튜브(110a, 110b)는 'ㄷ'자 형상을 가진다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 에어 컴프레서(130)는 공기 튜브(110)에 압축 공기를 제공한다. 이때, 유입 라인(121)을 통해 에어 컴프레서(130)로부터 공기 튜브(110)로 압축 공기가 제공됩니다. 유입 라인(121) 상에는 유량 조절 밸브(121a)가 설치될 수 있다. 유량 조절 밸브(121a)는 후술하는 제어부(170)에 의해 제어될 수 있다.
공기 튜브(110) 내부의 공기압이 과도하게 증가하는 것을 방지하기 위해, 공기 튜브(110)에 배출 라인(122)가 제공된다. 배출 라인(122) 상에는 유량 조절 밸브(122a)가 설치되며, 유량 조절 밸브(122a)는 후술하는 제어부(170)에 의해 제어될 수 있다.
에어 컴프레서(130)는 블레이드(14) 내부에 위치하거나 허브(12), 나셀(20), 타워(30) 등에 배치될 수 있다.
편향 측정 장치(150)는, 블레이드(14)의 편향 정도를 측정한다. 본 실시예에 따른 편향 측정 장치(150)는, 와이어(151), 마찰 방지 부재(152), 장력 측정 부재(154) 및 탄성 부재(155)를 포함한다.
와이어(151)는 블레이드(14)의 길이 방향으로 길게 연장되고, 와이어(151)의 양단은 블레이드(14)의 일측 및 타측에 고정된다.
와이어(151)는 블레이드(14)의 내측에 설치된다. 예를 들어, 와이어(151)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 전단 웹(15a)에 설치될 수 있으며, 이와 달리, 와이어(151)는 블레이드(14)의 제 2 전단 웹(15b), 흡입 면(17) 내측 또는 압력 면(18) 내측에 설치될 수도 있다.
또한, 본 실시 예에서는, 와이어(151)가 제 1 전단 웹(15a)의 1 개소에 설치된 경우를 예로 들어 설명하지만, 와이어(151)는 제 1 및 제 2 전단 웹(15a, 15b), 흡입 면(17) 내측 그리고 압력 면(18) 내측 중 복수의 개소에 설치될 수도 있다.
블레이드(14)의 편향(Deflection)이 발생하면, 와이어(151)에는 장력이 작용하고, 장력에 의해 와이어(151)가 신장될 수 있다. 이때, 와이어(151)가 제 1 전단 웹(15a)에 직접 접촉되면, 와이어(151)와 제 1 전단 웹(15a) 사이에는 마찰이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 마찰 방지 부재(152)가 제공될 수 있다.
마찰 방지 부재(152)는 중공 원통 형상을 가질 수 있고, 마찰 방지 부재(152)의 중공 영역에는 와이어(151)가 삽입된다. 즉, 마찰 방지 부재(152)가 와이어(151)를 감싼다. 이와 같이, 마찰 방지 부재(152)가 와이어(151)를 감싸면, 와이어(151)는 제 1 전단 웹(15a)과 직접 접촉하지 않기 때문에, 와이어(151)와 제 1 전단 웹(15a) 사이의 마찰이 방지될 수 있다.
와이어(151)가 삽입된 마찰 방지 부재(152)는 복수 개의 체결구(153)에 의해 제 1 전단 웹(15a)에 결합될 수 있다. 체결구(153)는 마찰 방지 부재(152)의 길이 방향을 따라 서로 이격되도록 배치되고, 마찰 방지 부재(152)를 제 1 전단 웹(15a)에 결합할 수 있다.
장력 측정 부재(154)는 블레이드(14)의 편향(Deflection)에 의해 와이어(151)에 작용하는 장력을 측정할 수 있다. 본 실시 예에서는 와이어(151)의 일단에 장력 측정 부재(154)의 일단이 연결되고, 장력 측정 부재(154)의 타단이 블레이드(14)에 연결됨으로써 와이어(151)가 블레이드(14)에 설치되어 있다. 그러나 본 발명은 장력 측정 부재(154)가 와이어(151)의 중간에 연결되어 와이어(151)를 두 부분으로 나누거나, 장력 측정 부재(154)가 스트레인 게이지로 마련되어 와이어(151)의 일부에 연결되어 와이어(151)의 장력을 측정하는 등 여러 공지된 기술로 구현될 수 있음은 물론이다.
장력 측정 부재(154)와 와이어(151)의 사이에는 탄성 부재(155)가 개재될 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재(155)는 코일 형상의 스프링일 수 있다. 탄성 부재(155)는 블레이드(14)의 과도한 편향에 의해 와이어(151)가 끊어지거나 영구 변형되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 구성된 편향 측정 장치(150)는 블레이드(14)가 편향될 때 와이어(151)의 장력을 장력 측정 부재(154)가 측정함으로써 블레이드(14)의 편향 정도를 측정한다. 예컨대, 장력 측정 부재(154)가 측정한 측정값이 크면 블레이드(14)의 편향 정도가 크다고 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 편향 측정 장치(150)에 의한 측정값이 블레이드(14)의 편향 임계치에 도달하면 공기 튜브(110)로 압축 공기가 제공되도록 작동한다. 이에 대한 설명은 다음과 같다.
도 7은 제어부의 동작을 보여주는 순서도이다. 도 2 및 도 7을 참조하면, 풍력발전기가 작동하는 과정에서 편향 측정 장치(150)는 블레이드(14)의 편향 정도를 측정한다. 이때, 제어부(170)는 편향 측정 장치(150)로부터 블레이드(14)의 편향 정도에 대한 측정값을 수신한다(S10).
제어부(170)는, 수신한 측정값이 기 설정된 블레이드(14)의 편향에 대한 임계치에 도달하였는지 여부를 판단한다(S20).
측정값이 임계치에 도달한 것으로 판단되면, 제어부(170)는 블레이드(14)의 강성을 증가시키 위해 공기 튜브(110)에 압축 공기를 제공하도록 작동한다(S30). 예를 들어, 제어부(170)는, 유입 라인(121)의 유량 조절 밸브(121a)를 개방하여 에어 컴프레서(130)의 압축 공기를 공기 튜브(110)로 유입시킴으로써 블레이드(14)의 강성을 증가시킨다.
제어부(170)는, 압축 공기를 공기 튜브(110)로 제공하도록 작동하는 과정에서 편향 측정 장치(150)에 의한 측정값을 수신하고 측정값이 임계치 아래로 내려갔는지 여부를 판단한다(S40).
제어부(170)는, 측정값이 임계치 아래로 내려가지 않은 경우 지속적으로 압축 공기를 공기 튜브(110)로 유입시켜 블레이드(14)의 강성을 증가시킨다.
그러나 측정값이 임계치 아래로 내려간 경우, 압축 공기가 공기 튜브(110)로 유입되는 것을 차단한다.
압축 공기의 공기 튜브(110)로의 유입이 차단된 후, 제어부(170)는 공기 튜브(110)의 공기압이 한계레벨(threshold level)에 도달하였는지 여부를 판단한다(S50). 이때, 제어부(170)는 공기 튜브(110)에 제공된 기압계(111)로부터 측정값을 수신한다.
측정값이 한계레벨에 도달한 경우, 제어부(170)는 공기 튜브(110)에서 압축공기를 배출시킨다(S60). 이때, 제어부(170)는 배출 라인(122)의 유량 조절 밸브(122a)를 개방하여 공기 튜브(110) 내의 공기를 외부로 배출시킴으로써 공기 튜브(110) 내의 공기압이 한계레벨 아래로 내려가도록 한다.
측정값이 한계레벨에 도달하지 않은 경우, 공기 튜브(110)의 공기압이 유지될 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
1: 풍력 발전기 10: 로터
14: 블레이드 14a: 박스 구조
14b: 구조벽 15a, 15b: 전단 웹
17: 흡입 면 18: 압력 면
20: 나셀 30: 타워
100: 블레이드 강성 증가 장치 110, 110' 공기 튜브
130: 에어 컴프레서 150: 편향 측정 장치
151: 와이어 152: 마찰 방지 부재
153: 체결구 154: 장력 측정 부재
155: 탄성 부재 170: 제어부

Claims (7)

  1. 블레이드의 내부에 배치되어 상기 블레이드의 강성을 증가시키는 공기 튜브;
    상기 공기 튜브에 압축 공기를 제공하는 에어 컴프레서;
    상기 블레이드의 편향 정도를 측정하는 편향 측정 장치; 및
    상기 편향 측정 장치에 의한 측정값이 임계치에 도달하면 상기 공기 튜브로 압축 공기가 제공되도록 하는 제어부를 포함하는, 블레이드 강성 증가 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 공기 튜브로 압축 공기를 제공하는 과정 중에 상기 편향 측정 장치에 의한 측정값을 수신하며, 상기 측정값이 상기 임계치보다 높을 경우에는 압축 공기를 상기 공기 튜브로 제공하는 과정을 계속 수행하며, 상기 측정값이 상기 임계치보다 낮을 경우에는 압축 공기가 상기 공기 튜브로 유입되는 것을 차단하는, 블레이드 강성 증가 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 공기 튜브로 압축 공기의 유입이 차단된 후, 상기 공기 튜브의 공기압이 한계레벨 이상이면, 상기 공기 튜브의 공기압이 상기 한계레벨에 미달되도록 상기 공기 튜브에서 압축 공기가 배출되도록 하는, 블레이드 강성 증가 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 블레이드는 상기 블레이드의 길이방향으로 연장된 중공형 박스 구조를 포함하고,
    상기 공기 튜브는 상기 박스 구조의 내측에 배치되는, 블레이드 강성 증가 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 블레이드는 상기 블레이드의 길이방향으로 연장된 구조벽을 포함하고,
    상기 공기 튜브는 상기 구조벽을 중심으로 상호 마주보는 한 쌍의 튜브 유니트를 포함하는, 블레이드 강성 증가 장치.
  7. 허브 및 상기 허브에 결합되는 복수 개의 블레이드를 포함하는 로터;
    상기 로터가 회전 가능하게 결합되는 나셀;
    상기 나셀을 지지하는 타워; 및
    상기 블레이드의 강성을 증가시키는 상기 제 1 항, 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 블레이드 강성 증가 장치를 포함하는, 풍력발전기.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003120507A (ja) * 2001-10-12 2003-04-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 可撓型翼を備えた風車装置
WO2010051817A2 (en) * 2008-11-06 2010-05-14 Lm Glasfiber A/S Providing a transverse filling inside and elongated narrow cavity
US8075275B2 (en) 2007-09-27 2011-12-13 General Electric Company Wind turbine spars with jointed shear webs
US20130022462A1 (en) 2011-07-22 2013-01-24 Robert Bosch Gmbh Energy-efficient wireless communication scheme for wind turbines

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003120507A (ja) * 2001-10-12 2003-04-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 可撓型翼を備えた風車装置
US8075275B2 (en) 2007-09-27 2011-12-13 General Electric Company Wind turbine spars with jointed shear webs
WO2010051817A2 (en) * 2008-11-06 2010-05-14 Lm Glasfiber A/S Providing a transverse filling inside and elongated narrow cavity
US20130022462A1 (en) 2011-07-22 2013-01-24 Robert Bosch Gmbh Energy-efficient wireless communication scheme for wind turbines

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