KR20130121000A - 트러스 연결 영역을 구비한 분절식 윈드 터빈 블레이드 및 관련 시스템과 방법 - Google Patents

트러스 연결 영역을 구비한 분절식 윈드 터빈 블레이드 및 관련 시스템과 방법 Download PDF

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코리 피. 아렌트
밀레스 엘. 베이커
릭 토마스 라이트
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모듈러 윈드 에너지, 인크.
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Abstract

트러스 연결 영역을 갖는 분절식 윈드 터빈 블레이드 및 관련 시스템과 방법이 개시되어 있다. 특정 실시예에 따른 윈드 터빈 시스템은 종축을 따라 제1 위치를 가지는 제1 분절부를 포함하고, 제1 분절부는 비-트러스 구조 요소가 제1 분절부 내의 전단 부하의 적어도 90%를 전달하는 제1 내부 부하 지지 구조체를 갖는다. 블레이드는 종축을 따라 제2 위치를 갖는 제2 분절부를 더 포함하며, 제2 분절부는 비-트러스 구조 요소가 제1 분절부의 전단 부하의 적어도 90%를 전달하는 제2 내부 부하 지지 구조체를 갖는다. 제1 분절부와 제2 분절부 사이의 연결 영역은 제1 내부 부하 지지 구조체와 제2 내부 부하 지지 구조체 사이에 연결되는 내부 부하 지지 트러스 구조체를 포함한다.

Description

트러스 연결 영역을 구비한 분절식 윈드 터빈 블레이드 및 관련 시스템과 방법 {SEGMENTED WIND TURBINE BLADES WITH TRUSS CONNECTION REGIONS, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS}
관련 출원에 대한 참조
본 출원은 본 명세서에 참조로 통합되어 있는 2010년 5월 24일자로 출원된 계류중인 미국 가출원 제61/347,724호에 대한 우선권을 주장한다.
기술 분야
본 발명은 트러스 연결 영역을 구비한 분절식 윈드 터빈 블레이드 및 관련 시스템과 방법에 관한 것이다.
화석 연료가 희귀해져가고 추출 및 처리에 점점 더 많은 비용이 들게 됨에 따라, 에너지 생산자 및 사용자는 다른 형태의 에너지에 점점 더 많은 관심을 갖게 되고 있다. 최근에 부상하고 있는 한 가지 이런 에너지 형태는 풍력 에너지이다. 풍력 에너지는 통상적으로 안정적이고 적당한 바람이 부는 지리적 영역에 다수의 윈드 터빈을 배치함으로써 수확된다. 현대식 윈드 터빈은 통상적으로 수직 축 또는 수평 축을 중심으로 회전하는 하나 이상의 풍력 구동식 터빈 블레이드에 연결된 발전기를 포함한다.
일반적으로, 더 큰(더 긴) 윈드 터빈 블레이드는 짧은 블레이드보다 더 효율적으로 에너지를 생산한다. 따라서, 윈드 터빈 블레이드 산업계에는 블레이드를 가능한 길게 만들고자하는 목표가 있다. 그러나, 긴 블레이드는 다수의 과제를 만들어낸다. 예로서, 긴 블레이드는 무겁고 따라서, 현저한 양의 관성을 가지며, 이는 특히 저풍량 조건에서 블레이드가 에너지를 생성하는 효율을 감소시킬 수 있다. 추가적으로, 긴 블레이드는 제조가 곤란하며, 많은 경우에, 수송도 역시 곤란하다. 따라서, 크고 효율적이며, 경량인 윈드 터빈 블레이드 및 이런 블레이드의 수송 및 조립을 위한 적절한 방법이 필요하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 블레이드를 갖는 윈드 터빈 시스템의 부분 개략 등각도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 윈드 터빈 블레이드의 부분 개략 등각도이다.
도 3은 예시를 위해 블레이드의 외피의 일부가 제거 및/또는 투명화되어 있는, 도 2에 도시된 윈드 터빈 블레이드의 일 실시예의 예시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 윈드 터빈 블레이드의 일 실시예의 부분 분해도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 윈드 터빈 블레이드 표피의 일부의 부분 개략 단면도이다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 실시예에 따라 구성되고 윈드 터빈 블레이드의 익폭(span)을 따른 대표적 지점에 위치되어 있는 리브를 예시한다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈드 터빈 블레이드의 리브와 표피 사이의 대표적 연결부를 예시한다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 제1 윈드 터빈 블레이드 연결 영역의 부분 개략 등각도이다.
도 8b는 실질적으로 도 8a의 선 8B-8B를 따라 취해진 연결 영역의 일부의 부분 개략 단면도이다.
도 8c는 실질적으로 도 8a의 선 8C-8C를 따라 취해진 트러스 부재의 부분 개략 단면도이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 제2 윈드 터빈 블레이드 연결 영역의 부분 개략 등각도이다.
도 9b는 도 9a에 도시된 연결 영역의 일부의 부분 개략 등각도이다.
도 9c는 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성된 연결 영역의 일부의 부분 개략 등각도이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 트러스 부착 부재의 부분 개략 등각도이다.
도 10b는 도 10a에 도시된 트러스 부재의 부분 개략 분해 등각도이다.
도 10c는 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성된 트러스 부재의 부분 개략 등각도이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따라 연결을 위해 위치된 두 개의 스파 부분을 예시한다
도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따라 클램핑된 도 11a에 도시된 두 개의 스파 부분을 예시한다.
도 11c는 도 11b에 도시된 스파 부분의 세 개의 층의 확대 측면도이다.
도 11d는 도 11b에 도시된 스파 부분을 위한 대표적 주입 부위, 통기 부위 및 댐(dam)을 예시한다.
도 11e는 도 11b에 도시된 스파 부분의 이웃하는 층들 사이의 위치의 부분 개략 상면도이다.
도 11f는 본 발명의 다른 실시예에 따라 두 개의 스파 부분을 결합하기 위해 접착제를 주입하기 위한 장치의 부분 개략도이다.
본 명세서는 대체로 트러스 연결 구역에 연결된 분절된 윈드 터빈 블레이드를 포함하는 효과적인 윈드 터빈 블레이드, 및 관련 시스템, 제조 방법, 조립체 및 사용에 관한 것이다. 공지되고 흔히 윈드 터빈 블레이드와 관련되는 구조 및/또는 공정을 기술하는 몇몇 상세한 사항은 본 명세서의 다양한 실시예의 기재를 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해 이후의 기재에 기재하지 않았다. 또한, 이후의 명세서가 몇몇 대표적인 실시예에 대해 기재하였지만, 여러 다른 실시예가 본원에서 기술된 것과는 상이한 구조 또는 상이한 구성 요소를 가질 수 있다. 특히, 다른 실시예는 도 1 내지 도 11E를 참조하여 추가적인 요소를 가질 수도 있고 및/또는 아래에 기술된 하나 이상의 요소가 결여될 수도 있다. 도 1 내지 도 11E에 있어서, 많은 요소들이 명료성 및/또는 예시를 위해 그 크기대로 도시되지 않았다. 여러 예에 있어서, 문자가 뒤에 후속되는 참조 번호(예를 들어, 117a, 117b, 117c)에 의해 개별적으로 언급되는 요소들은 문자 없이 참조 번호에 의해(예를 들어, 117) 총괄적으로 및/또는 총칭적으로 언급된다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따라 구성된 블레이드(110)를 갖는 윈드 터빈(103)을 포함하는 전체 시스템(100)의 부분 개략 등각도이다. 윈드 터빈(103)은 타워(101)(그 일부분이 도 1에 도시됨), 타워(101)의 상부에 지지된 하우징 또는 나셀(nacelle)(102) 및 하우징(102) 내부에 위치된 발전기(104)를 포함한다. 발전기(104)는 하우징(102)의 외측으로 돌출하는 허브(105)를 갖는 샤프트 또는 스핀들에 연결된다. 블레이드(110) 각각은 블레이드(110)가 허브(105)에 연결되는 허브 부착부(112)와, 허브(105)로부터 반경 방향 또는 종방향 외측으로 위치설정되는 팁(111)을 포함한다. 도 1에 도시된 실시예에 있어서, 윈드 터빈(103)은 수평 방향으로 배향된 샤프트에 연결되는 3개의 블레이드를 포함한다. 이에 따라, 각각의 블레이드(110)는 중력의 효과가 각 위치에서 상이하기 때문에 12:00, 3:00, 6:00, 및 9:00시 위치 사이에서 회전할 때 주기적으로 부하가 변경되게 된다. 또 다른 실시예에서, 윈드 터빈(103)은 수평 방향으로 배향된 샤프트에 연결된 상이한 개수의 블레이드를 포함할 수 있거나, 또는 윈드 터빈(103)은 수직 또는 다른 배향을 갖는 샤프트를 가질 수 있다. 이러한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 블레이드는 도 2 내지 도 11E를 참조하여 아래에 더욱 상세하게 기술된 장치배열에 따라 구성된 구조물을 가질 수 있다.
도 2는 도 1을 참조하여 상술한 블레이드(110) 중 대표적인 하나의 부분 개략 등각도이다. 블레이드(110)는 다수의 분절부(113), 예컨대, 제1 분절부(113a), 제2 분절부(113b) 및 제3 분절부(113c)를 포함한다. 분절부들은 허브 부착부(112)에서 팁부(111)까지 익폭 방향(spanwise) 또는 축방향 축을 따라 연장된다. 익폭 방향 축은 도 2에서 허브 방향(H) 및 팁 방향(T)으로 연장되는 것으로 표시된다. 블레이드(110)는 또한 압력 방향(P) 및 석션 방향(S)으로 두께 축을 따라 연장되고, 또한 전방 방향(F) 및 후방 방향(A)으로 익현 방향(chordwise)을 따라 연장된다. 블레이드(110)의 외측 표면은 여러 표피 섹션을 포함할 수 있는 표피(150)에 의해 형성된다. 이러한 섹션은 석션측 표피(151), 압력측 표피(152), 전연 표피(153) 및 후연 표피(154)를 포함할 수 있다. 블레이드(110)의 내부 구조, 내부 구조와 표피(150) 사이의 연결부들, 이웃하는 분절부(113) 사이의 연결부들이 도 3 내지 도 11E를 참조하여 아래에 또한 기술된다.
도 3은 예시를 위해 표피의 일부가 제거되거나 투명화되어 있는 블레이드(110)를 도시한다. 본 실시예에 있어서, 블레이드(110)는 각각의 분절부(113a, 113b, 113c)에 위치된 다수의 리브(160)를 포함한다. 리브(160)는 블레이드(110)의 길이를 따라 연장되는 3개의 스파(116)[제1 스파(116a), 제2 스파(116b) 및 제3 스파(116c)로서 도시됨]에 연결된다. 따라서, 스파(116)의 각각이 제1 분절부(113a)에 있는 제1 스파 부분(118a), 제2 분절부(113b)에 있는 제2 스파 부분(118b), 제3 분절부(113c)에 있는 제3 스파 부분(118c)을 포함한다. 각 분절부(113)는 또한 제1 전단 웨브(117a), 제2 전단 웨브(117b), 제3 전단 웨브(117c)로서 나타낸 대응하는 전단 웨브(117)를 포함한다. 이웃하는 섹션(113) 내의 스파 부분(118)이 하나의 분절부(113)로부터 옆의 분절부로 부하를 전달하기 위해 2개의 연결 구역(114a, 114b)에서 연결된다. 전단 웨브(117)는 연결 구역(114)을 가로질러 연속적이지 않다. 대신에, 각 연결 구역(114)에서 트러스 구조체(140)[제1 구조물(140a) 및 제2 트러스 구조체(140b)로서 도시됨]가 하나의 분절부(113)로부터 옆의 분절부로 전단 부하를 전달하기 위해 이웃하는 분절부(113)들 사이에서 연결된다.
도 4는 도 3에 도시된 블레이드(110)의 부분 분해도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 블레이드 분절부(113a, 113b, 113c)의 각각은 대응하는 표피 분절부의 세트를 포함한다. 상세하게, 제1 블레이드 분절부(113a)는 제1 석션측 표피(151a), 제1 압력측 표피(152a), 제1 전연 표피(153a) 및 후연 표피(154)를 포함한다. 후연 표피(154)는 특정 실시예에 있어서 제1 분절부(113a)에 걸쳐서만 연장된다. 이에 따라, 제2 분절부(113b)는 제2 석션측 표피(151b), 제2 압력측 표피(152b) 및 제2 전연 표피(153b)를 포함한다. 제3 분절부(113c)는 제3 석션측 표피(151c), 제3 압력측 표피(152c) 및 제3 전연 표피(153c)를 포함한다.
조립 시, 분절부(113a, 113b, 113c)의 각각에 대한 리브(160), 전단 웨브(117) 및 스파 부분(118)이 제조 위치에서 조립되고, 관련 표피가 리브(160) 및/또는 스파 부분(118)에 부착될 수 있다. 그 후, 분절부(113)의 각각은, 예컨대 2010년 5월 24일자로 출원되고 참조로서 본원에 통합된 계류중인 PCT 특허 출원 US10/35957(대리인 사건 번호 69007.8006WO00)에 개시된 방식으로, 최종 조립 위치까지 개별 유닛으로 수송될 수 있다. 조립 위치에서, 이웃하는 분절부(113)가 대응하는 연결 구역(114a, 114b)에 위치된 제1 및 제2 트러스 구조체(140a, 140b)를 사용하여 부착된다. 트러스 구조체(140a, 140b)의 더욱 상세한 설명이 도 8A 내지 도 9B를 참조하여 이후에 기술된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복합 구조체를 갖는 표피(150)의 대표적인 부분에 대한 개략적인 부분 단면도이다. 이 구조체는 코어(155)[예를 들어, 발사(balsa) 목재 코어 시트]와, 코어(155)의 대향 표면에 부착된 2개의 대응하는 피복(156)을 포함할 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 피복(156)는 횡방향 배향(예를 들어, ±45°)을 갖는 교번하는 섬유 유리 파일을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 피복(156) 및/또는 코어(155)는 다른 조성을 가질 수 있다.
도 6a 내지 도 6e에는 본 발명에 따라 구성되고, 윈드 터빈 블레이드의 길이를 따라 종방향 또는 익폭 방향으로 배열된 5개의 대표적인 리브(160)가 도시되어 있다. 추가의 리브는 일반적으로 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 최내측 또는 최외측 리브를 지나서 및/또는 도시된 리브들 사이에 배치되어 있다. 도 6a에는 블레이드의 허브 부착 부분(112)(도 4)을 향해 배치된 제1 리브(160a)가 도시되어 있다. 제1 리브(160a)는 전방 섹션(161)을 포함하고 있는데, 이 전방 섹션은 대응하는 전연 표피에 형상 및 지지를 제공하지만, 블레이드(110)의 상당 부분의 부하를 전달하지 않는다. 또한, 제1 리브(160a)는 후미 부분(162)을 포함하는데, 이 후미 부분은 블레이드 부하의 보다 많은 부분을 전달하고, 익폭 방향으로 연장되는 스파(116a, 116b, 116c)(도 4)에 직접 부착된다. 이에 따라, 후미 부분(162)은 제1 스파(116a)를 수용하는 제1 스파 리세스(163a)와, 제2 스파(116b)를 수용하는 제2 스파 리세스(163b)와, 제3 스파(116c)를 수용하는 제3 스파 리세스(163c)를 포함할 수 있다.
도 6b에는 제1 분절부(113a) 내에서 블레이드의 팁을 향해 추가로 배치된 제2 리브(160b)가 도시되어 있다. 따라서, 제2 리브(160b)는 보다 에어포일형 형상을 갖는다. 전술한 바와 같이, 제1 리브(160a)와 제2 리브(160b) 사이에 배치된 중간 리브는 도 6a 내지 도 6e에는 도시되어 있지 않다.
도 6c에는 제1 분절부(113a)와 제2 분절부(113b) 사이의 제1 연결 영역(114a)(도 4)에 배치된 제3 리브(160c)가 도시되어 있다. 전단 웨브(117)가 제1 연결 영역(114a)에 존재하지 않기 때문에, 제3 리브(160c)는 별개의 전방 및 후방 섹션을 포함하지 않지만, 대신에 익현 방향으로 연속적이다.
도 6d에는 제2 분절부(113b)와 제3 분절부(113c) 사이의 제2 연결 영역(114b)(도 4)에 배치된 제4 리브(160d)가 도시되어 있다. 이 영역에서, 블레이드는 상당히 더 작은 단면을 가지며, 이에 따라 제4 리브(160d)는, 비록 리브가 도 6a 내지 도 6e에서 축적에 맞게 도시되어 있지 않지만, 제1 내지 제3 리브(160a 내지 160c)보다 작다. 또한, 스파 리세스(163a 내지 163c)는 제4 리브(160d)의 전체 크기에 비해 더 크고, 서로 보다 밀접하게 이격되어 있다.
도 6e에는 블레이드의 팁 근처에 배치된 제5 리브(160e)가 도시되어 있다. 제5 리브(160e)는 대응하는 전단 웨브의 전방의 전방 섹션(161)과, 전단 웨브의 후방에 배치된 후방 섹션(162)과, 전술한 대응하는 스파를 수용하는 스파 리세스(163a 내지 163c)를 포함하고 있다.
도 7a 및 도 7b에는 전술한 표피 및 리브 사이의 대표적인 접합부가 도시되어 있다. 예를 들어, 도 7a는 실질적으로 도 6a의 라인 7A-7A를 따라 취한, 제1 리브(160a)의 일부에 대한 단면도이다. 이 실시예에 있어서, 제1 리브(160a)는 설치기를 내부에 수용하기에 충분히 큰 블레이드의 부분에 배치되어 있다. 이에 따라, 설치기는 블레이드(110) 내부의 위치로부터 제1 리브(160a)의 대향면과 표피(150) 사이에 제1 브라켓형 접합부(164a)를 설치할 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 제1 접합부(164a)는 습식 적층물, 예를 들어 적소에서 경화되는 복수 파일의 섬유 유리 적층물을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 제1 접합부(164a)는 다른 구성을 가질 수 있다.
도 7b는 실질적으로 도 6d의 라인 7D-7D를 따라 취한, 도 6d에 도시되어 있는 제4 리브(160d)의 일부에 대한 단면도이다. 블레이드의 익폭을 따르는 이 지점에서, 단면 영역은 표피를 부착할 때에, 설치기가 블레이드(110)의 내부에 배치되는 것을 허용하도록 충분히 클 수 있다. 따라서, 설치기는 표피(150)를 설치하기 전에 제2 접합부(164b)를 적용할 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 제2 접합부(164b)는 제4 리브(160d) 상에 안장되고 경질의 플랜지를 형성하도록 경화될 수 있는 유리 섬유 파일을 포함할 수 있다. 그 후, 표피(150)는 표피(150)의 하부에 접착제를 도포하고, 이어서 표피(150)를 제2 접합부(164b)에 의해 형성된 플랜지와 맞닿게 배치함으로써, 외부 위치로부터 부착될 수 있다.
도 8a는 도 3을 참조하여 전술한 제1 연결 영역(114a)에 배치된 제1 트러스 구조체(140a)의 일부에 대한 부분 개략 등각도가다. 도시의 목적으로, 이 영역(예를 들어, 표피 및 스파) 내의 블레이드(110)의 몇 개의 부품은 도 8a에 도시되어 있지 않다. 제1 트러스 구조체(140a)는 블레이드(110)의 제1 분절부(113a)와 제2 분절부(113b) 사이에 연결을 제공한다. 이에 따라, 제1 트러스 구조체(140a)는 리브(160)에 연결된 익현 방향으로 연장되는 제1 트러스 부재(141a)를 포함할 수 있다. 제1 트러스 구조체(140a)는 제1 트러스 부재(141a)의 단부에 연결되고 스파(도 8a에 도시되어 있지 않음)에 연결된 트러스 부착 부재(130)[제1 트러스 부착 부재(130a)와, 제2 트러스 부착 부재(130b)와, 제3 트러스 부착 부재(130c)와 같이 3개가 각각의 리브(160)에 도시되어 있다]를 더 포함할 수 있다. 트러스 부착 부재(130)는 예를 들어, 나사식 체결구 또는 다른 체결구를 통해 트러스 부재(141)에 대한 부착을 용이하게 하는 다른 특징부 또는 플랜지(131)를 포함할 수 있다. 횡방향 제2 트러스 부재(141b)는 상이한 리브(160)에 배치된 트러스 부착 부재(130)들 사이에 사선으로 연장될 수 있다. 제3 트러스 부재(141c)는 제2 전단 웨브(117b)와 제1 전단 웨브(117a) 사이에서 연결 영역(114a)에 걸쳐 전단 부하를 전달하도록 전단 웨브(117a, 117b)에 직접 연결된다. 각각의 전단 웨브(117a, 117b)는 도 8b와 관련하여 아래에서 추가로 설명하는 바와 같이 이 부하 전달을 용이하게 하기 위해 웨브 지지 패널(115)을 포함할 수 있다.
도 8b는 실질적으로 도 8a의 라인 8B-8B를 따라 취한 제1 트러스 구조체(140a)의 일부에 대한 부분 개략 단면도이다. 도 8b에 도시되어 있는 실시예에 있어서, 제3 트러스 부재(141c)는 서로에 대해 연달아 배치된 2개의 C-채널(142)로 형성되어 있다. 제1 전단 웨브(117a)는 2개의 C-채널(142) 사이에서 연장되는 전단 웨브 지지부(115a)(예를 들어, 패널)에 부착되어 있다. 추가 전단 웨브 지지부(115b 115c)는 또한 C-채널(142)들 사이에 배치되어 있다. C-채널(142)은 예를 들어 접착제 접합 및/또는 체결구에 의해 전단 웨브 지지부(115)에 직접 부착될 수 있다. C-채널(142)은 또한 접착제 또는 다른 적절한 기법을 통해 리브(160), 예를 들어 전방 리브 섹션(161) 및 후방 리브 섹션(162)에 부착될 수 있다. 따라서, C-채널(142)은 전단 웨브(117a) 상에 직접 지탱되지 않고 전단 웨브 지지부(115a 내지 115c)를 클램핑할 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 전단 웨브(117a)는 복합 적층물로부터 형성될 수 있고, 전단 웨브 지지부(115a, 115c)는 알루미늄 또는 다른 적절한 금속으로부터 형성될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 이 부품은 다른 조성을 가질 수 있다.
전단 패널(117a, 117b)로부터 이격되어 배치된 트러스 부재(141)는 전단 웨브 지지부를 클램핑할 필요가 없다. 예를 들어, 도 8c는 실질적으로 도 8a의 라인 8C-8C를 따라 취한, 제1 트러스 부재(141a) 중 하나에 대한 부분 개략 단면도이다. 이 실시예에 있어서, 제1 트러스 부재(141a)는 2개의 C-채널(142)을 포함하고, 이 C-채널은 트러스 부착 부재(130a, 130c) 사이의 위치에서 갭(144)에 의해 이격되어 있다. 각각의 C-채널(142)이 대응하는 트러스 부착 부재(130a, 130c)로부터 멀어지게 돌출되는 플랜지(131)(도 8a)의 대향 측부에 부착되기 때문에, 갭(144)이 생기게 된다. C-채널(142)은 트러스 부재(140)의 강성을 향상시키는 탭(143) 또는 다른 지지부로 강화될 수 있다.
도 9a는 제2 블레이드 분절부(113b)와 제3 블레이드 분절부(113c) 사이에 위치된 제2 연결 영역(114b)의 일부의 부분 개략도이다. 이 영역에 위치된 제2 트러스 구조체(140b)의 전체 배치의 여러 양태는 도 8a에 도시된 제1 트러스 구조체(140a)를 참조하여 상술된 것과 동일하거나 유사하다. 구체적인 양태는 상이하다. 예를 들면, 이 섹션에서의 블레이드(110)의 단면은 가늘어서 마주보는 제1 및 제2 트러스 부착 부재(130a, 130b)는 서로에 대해 가깝거나 직접 접촉하므로, 제2 트러스 부재(141b)(도 8a)를 리브(160)와 나란히 연장시킬 필요가 없다. 또한, 이 영역에서 블레이드의 상대적으로 얇은 두께로 인해 마찬가지로 사선으로 연장하는 트러스 부재(141)의 적어도 몇몇을 연장시킬 필요가 없다.
도 9b는 제2 트러스 구조체(140b)의 일부를 따라서, 연관 트러스 부착 부재(130a 내지 130c)를 포함하는 연관 리브(160) 및 제2 전단 웨브(117b)의 부분 개략도이다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 제2 전단 웨브(117b)는 제1 및 제2 트러스 부착 부재(130a, 130b)의 플랜지(131) 위로 축방향으로 연장하는 웨브 지지 패널(115)을 포함하고, 전단 웨브(117b) 자체는 리브(160)까지 이어진다. 이에 따라, 웨브 지지 패널(115)은 전단 웨브(117b)로부터의 전단 하중을 트러스 부착 부재(130)로 전달하고, 트러스 부재(141)(도 9a)를 통해 트러스 구조체(140)의 나머지 부분으로 전달한다.
도 9c는 본 명세서의 다른 실시예에 따라 구성된 대표적인 제2 연결 영역(114b)의 일부의 개략적인 부분 등각도이다. 설명의 목적으로, 제2 연결 영역(114b)[예를 들어, 도 9a에 도시된 추가 리브(160) 및 트러스 부재(141a, 141b)]는 도 9c에 도시 생략된다. 이 실시예의 일 양태에서, 제2 연결 영역(114b)은 이웃하는 리브(160)들 사이에 위치된 추가의, 제4 전단 웨브부(117d)를 포함한다. 제4 전단 웨브부(117d)는 플랜지 및/또는 다른 적절한 구조물을 통해 제1 및 제2 스파(116a, 116b) 및/또는 리브(160)에 이를 접착 본딩함으로써 제 위치에 고정될 수 있다. 제2 연결 영역(114b)이 추가 리브(160)를 포함할 때, 추가의 전단 웨브부를 포함할 수도 있다. 제2 및 제3 전단 웨브부(117b, 117c)는 도 9a 및 도 9b를 참조하여 상술된 바와 같은 동일한 방식으로 제2 트러스 구조체(140b)에 연결될 수 있다. 추가의 제4 전단 웨브부(117d)는 제2 트러스 구조체(140b)에 의해 제공되는 전단 강도를 보완할 수 있다. 도 9a 내지 도 9c를 참조하여 상술된 실시예 중 몇몇은, 제2 및 제3 전단 웨브부(117b, 117c)는 길이 방향 또는 익폭 방향에서 서로에 대해 불연속적이며, (횡방향)두께 및 익현 방향에서 서로에 대해 대체로 정렬된다. 전단 웨브부들 사이의 불연속성은 이에 속한 블레이드 분절부가 제조되거나 그리고/또는 개별 분절부로 옮겨진 후 접합되는 것을 허용한다.
도 10a는 본 명세서의 실시예에 따라 구성된 구성 요소를 갖는 대표적인 제3 트러스 부착 부재(130c)의 개략적인 부분 등각도이다. 도 10b는 제3 트러스 부착 부재(130c)의 전개도이다. 도 10a 및 도 10b에 도시된 실시예의 특정 양태에서, 구성 요소는 내부 요소(132), 제1 외부 요소(133a) 및 제2 외부 요소(133b)를 포함한다. 내부 요소(132)와 조합된 제1 및 제2 외부 요소(133a, 133b)는 트러스 부재(141)[예를 들어, 도 9a에 도시된 제1 트러스 부재(141a)]가 부착 홀(136) 또는 다른 구성을 통해 부착될 수 있는 플랜지(131)를 형성한다. 캡(134)은 제3 스파(116c) 주위에서 서로에 대해 제1 및 제2 외부 요소(133a, 133b)의 대향 단부를 고정하며, 캡의 일부가 도 10a에 도시된다. 이웃하는 요소들은 접착제 또는 다른 적절한 부착 구성을 통해 서로에 대해 부착될 수 있다. 먼저 제3 트러스 부착 부재(130c)를 도 10a 및 도 10b에 도시된 4개의 개별 구성 요소의 형태로 제공함으로써, 요소들은 스파의 다른 면들과 면-대-면 접촉하는 다른 요소들과 함께 스파 근처의 제 위치에서 서로에 대해 부착될 수 있다. 예를 들어, 4개의 요소 중 3개[내부 요소(132) 및 제1 및 제2 외부 요소(133a, 133b)]는 스파의 다른 면과 함께 면-대-면 접촉할 수 있다. 특정 실시예에서, 홀(136)은 드릴 가공되거나 또는 이와 달리 요소들이 스파에 접합된 이후 형성된다. 요소들의 상기 배치는 스파의 두께, 형상, 곡률 및/또는 다른 특성의 변화를 적당히 수용할 수 있다. 트러스 부착 부재(130)는 스파 내에 홀, 리세스 또는 다른 구조적 틈을 형성하지 않고 스파에 부착될 수 있으며, 이에 비해 그렇지 않은 경우에는 스파의 강도를 감소시키고 스파를 더 크게(그리고 더 무겁게)하는 것이 필요할 수 있다.
다른 트러스 부착 부재(130)[예를 들어, 도 9b에 도시된 제1 및 제2 트러스 부착 부재(130a, 130b)]는 대체로 유사한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 10c는 상술한 제3 트러스 부착 부재(130c)와 같이 처음에는 4개의 개별 요소를 포함하는 대표적인 제2 트러스 부착 부재(130b)의 개략적인 부분 등각도이다. 이들 요소는 내부 요소(132), 제1 및 제2 외부 요소(133a, 133b) 및 캡(134)을 포함할 수 있다. 도 9b 및 도 10a 내지 도 10c에 도시된 바와 같이, 트러스 부착 부재(130)의 형상과, 플랜지(131)의 배향 및 위치는 트러스 부착 부재(130)가 설치되는 장소에 따라 상이할 수 있다.
도 11a 내지 도 11e는 본 명세서의 특정 실시예에 따르는 스파의 연결부에 대한 대표적 방법을 도시한다. 예를 들어, 도 11a는 제2 스파 부분(170b)과 접합되도록 위치설정되는 제1 스파 부분(170a)을 포함하는 스파(116)의 단면을 도시한다. 길이방향 축(L)을 따라 길게 연장되는 각각의 스파 부분(170a, 170b)은 두께 축(TH)을 따라 두께 치수를 갖고, 폭 축(W)을 따라 도 11a의 평면에 가로로 연장한다. 각 스파 부분(170a, 170b)은 접합부(172)를 통해 서로 연결되는 층(171)(예를 들어 미리 경화된 층)들의 적층물을 포함할 수 있다. 이에 따라, 각 스파 부분(170a, 170b)의 접합부(172)는 2개의 스파 부분을 함께 접합하기 전에 형성되어 경화될 수 있다. 층(171)의 단부는 다른 스파 부분의 대응 돌출부(180) 및 리세스(179)와 각각 결합하는 리세스(179) 및 돌출부(180)를 형성하도록 엇갈리게 배치될 수 있다. 층(171)의 단부는 도 11a에 뭉툭하게 도시되었으나, 다른 실시예에서는 일 주요면 또는 양 주요면 상에서 챔퍼링될 수 있다. 특정 실시예에서, 돌출부(180)는 2개의 스파 부분(170a, 170b)이 서로 결합될 때 대응 리세스(179)의 벽과 결합하는 이격-분리된 스탠드오프(standoff, 173)를 포함할 수 있다. 스탠드오프(173)는 리세스(179)의 돌출부(180)들 사이에 초기 분리를 유지할 수 있어, 이웃하는 층들 사이의 갭(176)에 접착제를 배치하는 것이 가능하다. 또한, 이러한 구성은 돌출부(180)와 대응 리세스(179)의 벽 사이에 주입되는 접착층의 두께를 제어하기 위해 사용될 수 있다.
다음으로, 도 11b를 참조하면, 2개의 스파 부분(170a, 170b)은 화살표(S)에 의해 지시되는 바와 같이 서로를 향해 당겨지고, 하나 이상의 클램프(175)를 사용하여 함께 클램핑된다. 이 위치에서, 스탠드오프(173)는 제1 스파 부분(170a)의 층(171)들과 제2 스파 부분(170b)의 이웃하는 층(171)들 사이에 분리를 유지한다. 스파(170a, 170b) 중 하나의 돌출부(180)가 다른 스파 부분(170a, 170b)의 리세스(179)의 단부에 근접한 위치에서, 작업자는 주입 댐(injection dam, 174)을 형성할 수 있다. 주입 댐(174)은 적절한 접착제[예를 들어, MA530]를 사용하여 성형될 수 있고, 스파(116)의 전체 폭에 걸쳐 도 11b의 평면에 가로로 연장할 수 있다. 특정 실시예에서, 작업자는 마주보는 면에 스파(116)의 리세스(179)를 통해 전체적으로 인젝터 노즐을 나사 결합할 수 있고, 노즐이 도 11b의 평면에 수직 외향으로 당겨질 때 스파(116)의 전체 폭을 따라 댐(174)을 형성하도록 접착제를 주입할 수 있다. 이후 댐(174)을 형성하는 접착제가 경화되고 갭(176)은 이웃하는 층(171) 사이에서 유지된다. 이에 따라 갭(176)은 스파(116)의 전체 폭을 가로질러 도 11b의 평면에 수직으로 연장한다. 스파(116)의 면에서 갭(176)으로의 입구는 주입 댐(174) 근처에 위치된 벤트를 제외하고는 영구적으로 또는 일시적으로 밀봉된다. 예를 들어, 갭 입구는 갭(176)이 충진된 이후 스파와 함께 경화되어 유지되는 대응 접착 비드로 밀봉될 수 있다. 다른 실시예에서, 제거가능한 플레이트 또는 마스크가 이 기능을 제공할 수 있다.
도 11c는 스파(116)의 일부의 확대도이며, 대표적인 주입 댐(174) 및 관련된 벤트(V)를 도시한다. 벤트(V)는 갭(176)에 접착제가 주입될 때 갭(176)으로부터 공기가 빠져나가도록 위치된다. 도 11c에 도시된 실시예의 일 양태는 층(171)의 단부가 이중 챔퍼(예를 들어, 상부 및 하부 표면은 챔퍼링되거나 비스듬해짐)를 가진다는 점이다. 다른 실시예에서, 층(171)의 단부는 상이한 형상을 가질 수 있는데, 예를 들어 제1 스파 부분(170a)의 층(171)의 하부 표면에만 챔퍼를 갖고 제2 스파 부분(170b)의 층(171)의 상부 표면에서만 챔퍼를 가질 수 있다. 그러한 구성은 챔퍼링된 팁들이 서로 간섭하는 경향을 감소시킬 수 있고 그리고/또는 형성된 조인트에 존재할 수 있는 결점을 검출하기 위해 사용되는 음파 또는 초음파 에너지와의 간섭을 감소시킬 수 있을 것으로 기재된다.
도 11d는 스파(116)를 도시하며, 벤트(V) 및 주입 사이트(I)는 스파(116)의 전체 두께 위에 표시된다. 대표적인 작동시에, 접착제는 각 주입 사이트(I)에 주입되고, 공기는 대응하는 벤트(V)를 통해 관련된 갭(176)으로부터 빠져나가게 된다.
도 11e는 이웃하는 층(171)들 사이의 갭(176)의 정면도이며, 층들 중 하나가 도 11e에 도시된다. 주입 사이트(I)에서 작업자가 접착제(177)를 주입할 때, 접착제(177)는 접착제 프론트(178)에 의해 표시된 바와 같이 갭(176)을 통해 유동한다. 접착제(177)는 접착제를 갭(176) 안으로 침투하게 하기 위해 선택된 점성을 가질 수 있으며, 예를 들어, 점성은 약 100 센티푸아즈에서 약 100,000 센티푸아즈 사이이다. 특정 실시예에서, 접착제 점성은 80,000 센티푸아즈 미만이고, 다른 실시예에서는, 30,000 센티푸아즈 미만이다. 벤트(V)는 접착제(177)가 전진할 때, 공기가 갭(176)으로부터 빠져나가게 한다. 따라서, 전체 갭(176)은 접착제(177)에 의해 채워질 수 있다. 주입기 노즐(190)은 도 11e에서 도시된 넓고, 편평한 주입 유동을 생성하기 위해 "덕빌(duckbill)" 형상을 가질 수 있다.
도 11f는 스파 부분(170a, 170b)들 사이의 조인트 영역에 접착제를 전달하기 위해 사용되는 매니폴드 장치의 부분적인 개략도이다. 스파 부분(170a, 170b)들은 두 개의 리브(160) 사이의 영역에서 연결된다. 도 11f는 스파 분절부(170a, 170b)의 상부에서 두께 축을 따라 내려다 본 것이다. 매니폴드(191)는 다수의 클램프(192)에 의해 제자리에 있을 수 있고, 스파 부분(170a, 170b)의 에지 및/또는 면에 위치된 하나 이상의 캡(도 11f에서 도시되지 않음)에 대향하여 위치된다. 캡은 조인트 영역에 접착제의 유동을 가둘 수 있다. 매니폴드(191)는 공급 라인(193)에 의해 공급될 수 있고, 조인트의 두께 방향에 다중 지점에서 접착제를 주입하기 위해 도 11g의 평면에 수직으로 배열된 일련의 "덕빌" 형상의 주입기 노즐(190)(이들 중 대표적인 하나가 도 11e에 개략적으로 도시된다)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 매니폴드(191)는 이웃하는 층(171)(도 11b에 도시됨)들 사이에 각 갭(176)과 정렬된 노즐을 포함할 수 있다.
이상의 실시예의 적어도 일부의 하나의 특징은 두 개의 스파 부분(170a, 170b)이 서로를 향할 때 스탠드오프(173)가 미리-도포된 접착제가 벗겨지는 것을 방지할 수 있다는 점이다. 이러한 접착제는 동시적으로 밀봉되는 상대적으로 작은 수의 갭(176)이 있는 경우 그리고/또는 접착제가 천천히 경화되는 경우에 미리-도포될 수 있다. 이러한 특징에 더하여 또는 대신에, 스파 부분(170a, 170b)이 서로 결합된 후에 접착제가 미리-도포되든지 또는 주입되든지 간에, 균일한 두께의 본드를 형성하는 것이 가능하도록 스탠드오프(173)는 스파 부분(170a, 170b)의 이웃하는 층(171) 사이의 간격을 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 스탠드오프(173)는 특정한 실시예에서 약 0.030 인치의 두께를 가질 수 있고, 다른 실시예에서는 조인트의 특정 기하구조에 따라 다른 치수를 가질 수 있다. 이전의 실시예에서, 스탠드오프(173)는 제1 스파 부분(170a)과 제2 스파 부분(170b) 사이에 더 일정한 본드를 생성할 수 있으며, 그에 따라서, 스파(116)의 강도 및 신뢰성을 증가시킨다.
이상의 실시예의 적어도 일부의 또 다른 특징은 이들이 블레이드의 분절부들 사이에 연결 영역에서 트러스 구조체와, 블레이드 분절부의 길이의 중요 부분 또는 길이에 따른 비-트러스 구조체를 포함한다는 점이다. 특정 실시예에서, 연결 영역에서 연결된 블레이드 분절부는 전단 하중 지지 트러스 구조체를 가지지 않는다. 다른 실시예에서, 블레이드 분절부는 일부 전단 하중 지지 트러스 구조체를 가질 수 없지만, 대부분의 전단 하중은 비-트러스 구조 요소들에 의해 지지된다. 예를 들어, 이러한 실시예는 윈드 터빈 블레이드 시스템을 포함하며, 이를 위해, 비-트러스 구조 요소는 이러한 분절부 내의 전단 로드의 적어도 50%, 적어도 75% 또는 적어도 90%를 지지한다. 이전의 특징의 일 장점은 트러스 구조체의 구성요소가 상대적으로 비싸기 때문에 트러스 구조체의 사용을 블레이드의 특정 영역으로 제한함으로써 블레이드 비용을 감소시키고 그러므로 블레이드에 의해 생산되는 에너지의 효율을 증가시킨다는 점이다. 이 특징의 또 다른 장점은 예를 들어 필드에서 가-제작된 블레이드 분절부를 연결할 때처럼 이러한 모듈성이 특히 유용할 때, 블레이드 구성 과정의 한 시점에서 트러스 구조체의 모듈 특성의 이점을 취한다는 것이다.
이상으로부터, 개시내용의 특정 실시예가 설명의 목적으로 개시되었지만, 다양한 변형도 본 발명으로부터 벗어남 없이 개시될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다. 예를 들어, 윈드 터빈 블레이드는 다른 실시예에서 세 개보다 많은 분절부 또는 세 개보다 적은 분절부를 포함할 수 있다. 연결 영역으로부터 이격된 위치에서 분절부의 내부 구조체는 상술된 도면에서 도시된 장치와는 상이할 수 있다. 다른 실시예에서, 스파 부분은 예를 들어, 스파의 이웃하는 층들 사이의 다른 지점에서 접착제를 주입하는 것과 같은 다른 기술을 사용하여 결합될 수 있다. 추가적인 실시예는 본원에서 참조로 인용되는 동시계류 중인 PCT 출원 US09/66875에서 개시된다.
특정 실시예의 내용에서 개시된 개시내용의 특정 양태는 다른 실시예에서 합쳐지거나 생략될 수 있다. 예를 들어, 스파 부분은 도 11a 내지 11e에 도시된 특정 스파 부분 부착 장치를 필수적으로 포함할 필요없이 연결 영역의 일부를 형성할 수 있다. 또한, 특정 실시예와 관련된 장점들은 이러한 실시예의 내용으로 개시되며, 다른 실시예에서도 이러한 장점들을 나타낼 수 있지만, 모든 실시예가 반드시 본 발명의 범위에 포함될 그러한 장점을 나타낼 필요는 없다. 따라서, 본 발명 및 관련된 기술은 본원에서 명료하게 개시되지 않거나 도시되지 않은 다른 실시예를 포함할 수 있다. 후속 예들은 개시된 기술의 추가적인 실시예를 제공한다.

Claims (26)

  1. 종축을 따라 세장형인 윈드 터빈 블레이드를 포함하는 윈드 터빈 시스템이며,
    윈드 터빈 블레이드는
    제1 분절부로서, 종축을 따라 제1 위치를 가지고, 비-트러스 구조 요소가 제1 분절부의 전단 부하의 적어도 90%를 전달하는 제1 내부 부하 지지 구조체를 갖는 제1 분절부와,
    제2 분절부로서, 종축을 따라 제2 위치를 가지고, 비-트러스 구조 요소가 제1 분절부 내의 전단 부하의 적어도 90%를 전달하는 제2 내부 부하 지지 구조체를 갖는 제2 분절부와,
    제1 분절부와 제2 분절부 사이의 연결 영역으로서, 제1 내부 부하 지지 구조체와 제2 내부 부하 지지 구조체 사이에 연결된 내부 부하 지지 트러스 구조체를 포함하는 연결 영역을 포함하는, 윈드 터빈 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 제1 내부 부하 지지 구조체는 부하 지지 트러스 구조체를 포함하지 않고, 제2 내부 부하 지지 구조체는 부하 지지 트러스 구조체를 포함하지 않는, 윈드 터빈 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 제1 내부 부하 지지 구조체는
    개별 리브가 종축에 횡단방향으로 연장하는 상태로 종축을 따른 이격된 위치들에서 지지되는 복수의 리브와,
    종축을 따라 연장하고 리브에 연결되는 전단 웨브를 포함하는, 윈드 터빈 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 제1 분절부는 종축을 따라 연장하는 제1 스파 부분을 포함하고, 제2 분절부는 종축을 따라 연장하는 제2 스파 부분을 포함하고, 제1 및 제2 스파 부분은 연결 영역에서 서로 직접적으로 결합되는, 윈드 터빈 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 스파 부분은 제2 스파 부분의 오목부 내에 수용된 제1 스파 부분으로부터의 돌출부를 포함하는 핑거 조인트로 결합되는, 윈드 터빈 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 트러스 구조체는 적어도 하나의 리브와, 적어도 하나의 리브와 제1 및 제2 분절부 사이에 연결된 복수의 트러스 부재를 포함하고, 트러스 부재는 C형 단면을 가지는, 윈드 터빈 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 분절부 중 적어도 하나는 복수의 종방향 연장 스파 및 복수의 종방향 이격 리브를 포함하고, 개별 리브는 종방향 연장 스파에 부착되고,
    트러스 구조체는
    복수의 트러스 부착 부재로서, 개별 트러스 부착 부재가 각각의 스파, 리브 또는 스파와 리브 양자 모두에 구멍을 사용하지 않고 스파, 리브 또는 스파와 리브 양자 모두에 연결되고, 개별 트러스 부착 부재는 스파와 표면-대-표면 접촉하는 적어도 세 개의 조립가능한 요소를 포함하는, 복수의 트러스 부착 부재와,
    복수의 트러스 부재로서, 개별 트러스 부재는 대응하는 트러스 부착 부재들의 쌍들 사이에 연결되는 복수의 트러스 부재를 포함하는, 윈드 터빈 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 제1 내부 부하 지지 구조체 각각은 제1 종방향 연장 전단 웨브를 포함하고, 제2 내부 부하 지지 구조체는 제2 종방향 연장 전단 웨브를 포함하며, 제1 및 제2 종방향 연장 전단 웨브는 연결 영역에서 서로에 대해 불연속적인 윈드 터빈 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 제1 및 제2 전단 웨브는 종축을 따라 각각에 대해 불연속적이고, 종축에 횡단하는 두께 방향 및 종축에 횡단하는 익현 방향으로 서로 대체로 정렬되는 윈드 터빈 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 제1 종방향 연장 전단 웨브와 제2 종방향 연장 전단 웨브 사이에 위치되며 제1 및 제2 종방향 연장 전단 웨브와 불연속적인 제3 종방향 연장 전단 웨브를 더 포함하는 윈드 터빈 시스템.
  11. 종축을 따라 세장형인 윈드 터빈 블레이드를 포함하는 윈드 터빈 시스템이며,
    윈드 터빈 블레이드는
    종축을 따라 제1 위치를 갖는 제1 분절부로서, 비-트러스 구조 요소가 제1 분절부 내의 전단 부하의 적어도 90%를 전달하는 제1 내부 부하 지지 구조체를 구비하며, 제1 종방향 연장 전단 웨브와 복수의 제1 종방향 연장 스파 및 복수의 제1 종방향 이격 리브를 포함하며, 개별 제1 리브는 개별 제1 스파에 부착되는, 제1 분절부와,
    종축을 따라 제2 위치를 갖는 제2 분절부로서, 비-트러스 구조 요소가 제1 분절부 내의 전단 부하의 적어도 90%를 전달하는 제2 내부 부하 지지 구조체를 구비하고, 제2 종방향 연장 전단 웨브와 복수의 제2 종방향 연장 스파와 복수의 제2 종방향 이격 리브를 포함하고, 개별 제2 리브는 개별 제2 스파에 부착되는, 제2 분절부와,
    제1 분절부와 제2 분절부 사이의 연결 영역으로서, 제1 내부 부하 지지 구조체와 제2 내부 부하 지지 구조체 사이에 연결된 내부 부하 지지 트러스 구조체를 포함하는, 연결 영역을 포함하고,
    연결 영역은
    복수의 트러스 부착 부재로서, 개별 트러스 부착 부재가 각각의 스파, 리브 또는 스파와 리브 양자 모두에 구멍을 사용하지 않고 스파, 리브 또는 스파와 리브 양자 모두에 연결되며, 개별 트러스 부착 부재는 스파와 표면-대-표면 접촉하는 적어도 세 개의 조립가능한 요소를 포함하는, 복수의 트러스 부착 부재와,
    복수의 트러스 부재로서, 개별 트러스 부재가 대응하는 트러스 부착 부재의 쌍들 사이에 연결되는, 복수의 트러스 부재를 포함하는, 윈드 터빈 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 제1 및 제2 전단 웨브는 종축을 따라 각각에 대해 불연속적이고, 종축에 횡단하는 두께 방향 및 종축에 횡단하는 익현 방향으로 서로 대체로 정렬되는, 윈드 터빈 시스템.
  13. 제11항에 있어서, 제1 종방향 연장 전단 웨브와 제2 종방향 연장 전단 웨브 사이에 위치되고 제1 및 제2 종방향 연장 전단 웨브와 불연속적인 제3 종방향 연장 전단 웨브를 더 포함하는, 윈드 터빈 시스템.
  14. 윈드 터빈 블레이드를 포함하는 윈드 터빈 시스템이며,
    윈드 터빈 블레이드는
    복수의 종방향 연장 스파와,
    복수의 종방향 이격 리브로서, 개별 리브가 종방향 연장 스파에 부착되는 복수의 종방향 이격 리브와,
    복수의 트러스 부착 부재로서, 개별 트러스 부착 부재가 각각의 스파, 리브 또는 스파와 리브 양자 모두에 구멍을 사용하지 않고 스파, 리브 또는 스파와 리브 양자 모두에 연결되며, 개별 트러스 부착 부재가 스파와 표면-대-표면 접촉하는 적어도 세 개의 조립가능한 요소를 포함하는, 복수의 트러스 부착 부재와,
    복수의 트러스 부재로서, 개별 트러스 부재가 대응하는 트러스 부착 부재 쌍들 사이에 연결되는, 복수의 트러스 부재를 포함하는, 윈드 터빈 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 개별 트러스 부착 부재는 스파의 제1 부분 둘레에 원주방향으로 연장하면서 스파의 제1 부분과 표면-대-표면 접촉하는 제1 요소와, 스파의 제2 부분 둘레에 원주방향으로 연장하면서 스파의 제2 부분과 표면-대-표면 접촉하는 제2 요소와, 스파의 제3 부분 둘레에 원주방향으로 연장하면서 스파의 제3 부분과 표면-대-표면 접촉하는 제3 요소를 포함하고, 제1, 제2 및 제3 요소는 스파 둘레에서 서로 연결되는, 윈드 터빈 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 제1, 제2 및 제3 요소 중 적어도 두 개의 둘레에 위치되어 이들을 적어도 부분적으로 둘러싸는 제4 요소를 더 포함하는, 윈드 터빈 시스템.
  17. 제14항에 있어서, 개별 트러스 부착 부재는 금속으로 형성되고, 스파는 복합 재료로 형성되는, 윈드 터빈 시스템.
  18. 제14항에 있어서, 스파와 트러스 부착 부재는 접착제 결합되는, 윈드 터빈 시스템.
  19. 제14항에 있어서, 상기 요소들 중 둘은 함께 플랜지를 형성하고, 트러스 부재 중 적어도 하나는 플랜지에 부착되는, 윈드 터빈 시스템.
  20. 종방향 연장 익폭 축, 익폭 축에 횡단하는 익현 축 및 익현 축과 익폭 축 양자 모두에 횡단하는 두께 축을 가지는 윈드 터빈 블레이드를 제조하는 방법이며,
    복수의 제1 재료 층을 함께 적층하여 종방향 연장 제1 스파 부분을 형성하는 단계로서, 개별 제1 재료 층은 서로 다른 종방향 위치에서 종결됨으로써 복수의 제1 돌출부들 및 제1 오목부들을 형성하고, 개별 제1 돌출부는 두께 축을 따라 개별 제1 오목부와 간삽식 배치되는, 복수의 제1 재료 층을 함께 적층하는 단계와,
    복수의 제2 재료 층을 함께 적층하여 종방향 연장 제2 스파 부분을 형성하는 단계로서, 개별 제2 재료 층은 서로 다른 종방향 위치에서 종결함으로써 복수의 제2 돌출부들 및 제2 오목부들을 형성하고, 개별 제2 돌출부는 두께 축을 따라 개별 제2 오목부와 간삽식 배치되는, 복수의 제2 재료 층을 함께 적층하는 단계와,
    제2 스파 부분의 대응하는 제2 오목부와 제1 스파 부분의 제1 돌출부를 결합시키고, 제1 스파 부분의 대응하는 제1 오목부와 제2 스파 부분의 제2 돌출부를 결합시키는 단계와,
    제1 돌출부를 제2 오목부 내에 고정하고, 제2 돌출부를 제1 오목부 내에 고정하도록 제1 재료 층과 제2 재료 층 사이의 간극 내에 접착제 재료를 주입하는 단계를 포함하는, 윈드 터빈 블레이드 제조 방법.
  21. 제20항에 있어서, 접착제 재료의 주입 이전에 오목부에 댐을 형성함으로써 오목부에서의 접착제의 유동을 적어도 부분적으로 차단하는 단계를 더 포함하는, 윈드 터빈 블레이드 제조 방법.
  22. 제20항에 있어서, 제1 재료 층과 제2 재료 층 사이에서 익폭 축을 따라 오목부를 향해 접착제를 유동시키는 단계를 더 포함하는, 윈드 터빈 블레이드 제조 방법.
  23. 제20항에 있어서, 제1 재료 층 중 적어도 하나로부터 이격 방향으로 돌출하는 스탠드오프를 형성하는 단계를 더 포함하고, 제1 돌출부를 결합시키는 단계는 제1 재료 층의 스탠드오프를 제2 재료 층과 결합시키는 단계를 포함하고, 접착제를 주입하는 단계는 제1 재료 층과 제2 재료 층 사이에서 스탠드오프 둘레로 유동하도록 접착제를 주입하는 단계를 포함하는, 윈드 터빈 블레이드 제조 방법.
  24. 제20항에 있어서, 복수의 제1 재료 층을 함께 적층하는 단계는 복수의 제1 복합 재료 층을 함께 적층하는 단계를 포함하고, 복수의 제2 재료 층을 함께 적층하는 단계는 복수의 제2 복합 재료를 함께 적층하는 단계를 포함하는, 윈드 터빈 블레이드 제조 방법.
  25. 제20항에 있어서, 복수의 제1 재료 층을 함께 적층하는 단계는 복수의 제1 사전 경화된 복합 재료 층을 함께 적층하는 단계를 포함하고, 복수의 제2 재료 층을 함께 적층하는 단계는 복수의 제2 사전 경화된 복합 재료를 함께 적층하는 단계를 포함하는, 윈드 터빈 블레이드 제조 방법.
  26. 제20항에 있어서, 복수의 제1 재료 층을 함께 적층하는 단계는 복수의 제1 인발 복합재 층을 함께 적층하는 단계를 포함하고, 복수의 제2 재료 층을 함께 적층하는 단계는 복수의 제2 인발 복합 재료를 함께 적층하는 단계를 포함하는, 윈드 터빈 블레이드 제조 방법.

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