MX2014012210A - Pala de rotor de una instalacion de energia eolica. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una pala de rotor (1) de una instalación de energía eólica, con una raíz de pala de rotor (4) para empalmar la pala de rotor (1) en un cubo de rotor, y una punta de pala de rotor dispuesta en el lado alejado con respecto a la raíz de pala de rotor (4), así como también a una instalación de energía eólica con palas de rotor de este tipo. Al respecto, un espesor de perfil relativo (2), que se define como la relación entre el espesor de perfil (2) y la profundidad de perfil (3), presenta un máximo local en una región central (6) entre la raíz de la pala de motor y la punta de la pala de motor.

Description

PALA DE ROTOR DE UNA INSTALACION DE ENERGIA EOLICA Campo de la Invención La invención se refiere a una pala de rotor de una instalación de energía eólica, así como también a una instalación de energía eólica.

Antecedentes de la Invención Las palas de rotor para instalaciones de energía eólica son generalmente conocidas. Las palas de rotor presentan un perfil que tiene en cuenta los requerimientos aerodinámicos especiales. Usualmente, una instalación de energía eólica presenta un rotor aerodinámico con varias palas de rotor. Una instalación de energía eólica de este tipo se ha representado esquemáticamente en la Figura 5. Las propiedades aerodinámicas de tales palas de rotor son decisivas, por cuanto las mismas influyen considerablemente en el rendimiento de las palas de rotor y, por lo tanto, de la instalación de energía eólica. A efectos de elevar el rendimiento de las palas de rotor se optimizan sus perfiles. A efectos de asegurar una producción de corriente eléctrica lo más constante posible, por ejemplo, en regiones poco ventosas, en especial en lugares situados tierras adentro, los rotores aerodinámicos presentan un diámetro de rotor que puede superar los 80 m. En el caso de instalaciones de energía eólica de esta magnitud y con ello también de palas Ref. 251768 de rotor muy grandes, esto conduce a palas de rotor muy pesadas. Las palas de rotor, de gran tamaño y pesadas, generan elevadas cargas que influyen sobre la operación de la instalación de energía eólica. Además de ello, la fabricación así como también el transporte hacia los respectivos lugares de montaje son complicados y difíciles. Sin embargo, debido a las cargas que se presentan y además a causa de la reducción de la estabilidad que se origina en el lugar de la separación de las partes, la modalidad de una pala de rotor de dos partes, que sería más favorable para el transporte de tales palas de rotor de gran tamaño, es de una posibilidad tan sólo condicionada .

En la presentación de prioridad, la Oficina de Patentes y Marcas Alemana ha investigado el siguiente estado de la técnica: DE 10 2008 052 858 Al, DE 10 2008 003 411 Al, DE 103 07 682 Al, US 5 474 425 A y EP 2 339 171 A2.

Breve Descripción de la Invención Por ello, la invención tiene por objeto contrarrestar o reducir por lo menos uno de los problemas anteriormente mencionados, en especial el de proveer una pala de rotor, que presente un reducido peso de pala de rotor con una rigidez la más elevada posible, con lo que se reducen las cargas actuantes en la maquinaria y en la torre, y que sea fácil de transportar. Por lo menos debería proponerse una solución alternativa .

Para lograr el objeto señalado, se propone de acuerdo con la invención una pala de rotor de conformidad con la reivindicación 1. Una pala de rotor de este tipo para una instalación de energía eólica presenta una raíz de pala de rotor para vincular la pala de rotor a un cubo de rotor y una punta de pala de rotor dispuesta en el lado alejado con respecto a la raíz de la pala de rotor. Al respecto, un espesor relativo del perfil, que se define como relación entre el espesor del perfil y la profundidad del perfil, presenta un máximo local en una región central entre la raíz de la pala de rotor y la punta de la pala de rotor. En lo que sigue, la expresión "profundidad del perfil" se refiere a la longitud del perfil, es decir la distancia entre la nariz del perfil y el borde posterior del perfil. La expresión "espesor del perfil" se refieren a la distancia entre el lado superior del perfil y el lado inferior del perfil. Con ello, el espesor relativo del perfil presenta un valor reducido cuando el espesor del perfil es pequeño y/o la profundidad del perfil es grande.

El espesor relativo del perfil presenta un máximo local entre la raíz de la pala del rotor y la punta de la pala del rotor. El máximo local se encuentra en la región central entre la raíz de la pala del rotor y la punta de la pala de rotor, preferentemente en una región del 30 al 60% de la longitud total de la pala del rotor, medida desde la raíz de la pala del rotor hacia la punta de la pala del rotor. Por lo tanto, en el caso de una longitud total de por ejemplo 60 m, el máximo local se encuentra en una región de preferentemente 18 m a 36 m. Por lo tanto, el espesor relativo del perfil disminuye inicialmente partiendo desde la raíz de la pala del rotor y vuelve a aumentar en la región central hasta el máximo local, a saber hasta un lugar en cuyo entorno el espesor relativo del perfil no muestra ningún valor superior. El máximo local en la región central de la pala de rotor se origina en especial por el hecho de que la profundidad del perfil, partiendo de la raíz de la pala de rotor disminuye considerablemente hasta la región central. Al mismo tiempo, o como alternativa es posible aumentar el espesor del perfil, o bien no disminuye tan fuertemente como la profundidad del perfil. De esta manera, se logra reducir el insumo de material, en especial entre la raíz de la pala del rotor y la región central, y con ello se obtiene una reducción del peso. Debido a la elevación del espesor del perfil se genera una elevada estabilidad de la pala del rotor.

Se reconoció que si bien una reducción de la profundidad del perfil en la región central puede tener como consecuencia una reducción de la capacidad portante, al mismo tiempo se logra una reducción del peso de la pala del rotor. Cualquier empeoramiento de la eficiencia de la pala del rotor se asume para lograr un peso menor. Al respecto, en la región central, junto con una eficiencia lo más elevada posible se enfoca más considerablemente sobre la estabilidad y rigidez y en la región externa se enfoca más fuertemente sobre una elevada eficiencia. Con ello se propone un perfil en el que la profundidad del perfil desde la región central hacia afuera hacia la punta de la pala de rotor se reduce menos fuertemente que en la región central .

Es preferible que el espesor relativo del perfil del máximo local represente del 35% al 50%, en especial del 40% al 45%. Usualmente el espesor relativo del perfil empieza en la raíz de la pala de rotor con un valor del 100% al 40%. Al respecto, un valor de aproximadamente el 100% significa que el espesor del perfil es aproximadamente igual a la profundidad del perfil. Después de ello, el valor decae de forma monótona. En una forma de modalidad de acuerdo con la invención el valor decae inicialmente partiendo desde la raíz de la pala de rotor, hasta lograr un mínimo local. Después del mínimo local el espesor relativo del perfil registra un incremento hasta llegar a un valor de aproximadamente el 35% al 50%.

En una forma de modalidad preferida, la pala de rotor presenta en la región central y/o en la región del máximo local una profundidad de perfil de 1,500 mm a 3,500 mm, en especial de aproximadamente 2,000 mm. Cuando la pala de rotor presenta en la región de la raíz de la pala del rotor una profundidad de perfil de aproximadamente 6,000 mm, se reduce, por lo tanto, la profundidad del perfil hasta la región central y/o hasta la región del máximo local, en aproximadamente un tercio.

En una forma de modalidad especialmente preferida, la pala del rotor está compuesta de una primera sección de pala de rotor y de una segunda sección de pala del rotor, y la primera sección de pala de rotor presenta la raíz de la pala del rotor y la segunda sección de pala del rotor presenta la punta de la pala de rotor. Las secciones primera y segunda de la pala de rotor están unidas entre sí en un lugar de separación. Al respecto, el lugar de la separación está dispuesto en la región central entre la raíz de pala de rotor y la punta de pala de rotor y/o en la región del máximo local .

Gracias a la yuxtaposición o al ensamble de la pala de rotor a partir de dos secciones de pala de rotor se simplifica considerablemente el transporte de la pala de rotor hasta el respectivo lugar de montaje de la instalación de energía eólica. En el caso de un rotor con un diámetro superior a los 80m, si el lugar de la separación se halla en la región central, esto significa, que por ejemplo sólo será necesario transportar dos secciones de pala de rotor cada una de las cuales con aproximadamente 40 m de longitud. Además, en la región central y/o en la región del máximo local el espesor relativo del perfil, en especial la profundidad del perfil con un elevado espesor del perfil, es reducido. Debido a ello en este lugar la pala de rotor tiene una configuración estable. De esta manera las cargas adicionales que se presentan en el lugar de la separación son absorbidas en su mayor parte .

Es preferible que la pala de rotor esté diseñada para una relación de velocidades en un intervalo de 7 a 10, preferiblemente de 8 a 9. Al respecto, la relación de velocidades se define como la relación entre la velocidad circunferencial de la punta de la pala de rotor y la velocidad del viento. Las elevadas relaciones de velocidades conducen a una elevado coeficiente de potencia y pueden conducir a palas de rotor esbeltas de rápida rotación.

En otra forma de modalidad la pala de rotor presenta en una región de 90% a 95% de la longitud total de la pala de rotor, medida desde la raíz de la pala del rotor hacia la punta de la pala de rotor, una profundidad de perfil que se corresponde a aproximadamente 5% al 15%, en especial aproximadamente 10%, de la profundidad del perfil en la región de la raíz de la pala de rotor.

Gracias a una profundidad de perfil reducida de este tipo en la región de la pala de rotor, se reducen las cargas que actuantes en la maquinaria y en la torre, en especial las cargas aerodinámicas. Esencialmente se propone una pala de rotor relativamente esbelta.

En una forma de modalidad preferida, la pala de rotor presenta junto a la raíz de la pala de rotor una profundidad del perfil de por lo menos 3,900 mm, en especial en una región de 4,000 mm a 8,000 mm, y/o en la región de 90 a 95% de la longitud total, en especial del 90%, partiendo de la raíz de la pala de rotor, una profundidad de perfil de un máximo de 1,000 mm, en especial en una región de 700 mm a 400 mm.

Es preferible que la pala de rotor presente en la región central, en especial en aproximadamente al 50% de la longitud total de la pala de rotor y/o en la región del máximo local, una profundidad de perfil que se corresponde a aproximadamente el 20% al 30%, en especial a aproximadamente el 25%, de la profundidad del perfil en la región de la raíz de la pala de rotor. En el caso en que por ejemplo la profundidad del perfil en la región de la raíz de la pala de rotor represente por ejemplo 6,000 mm, en este caso la profundidad del perfil en la región del máximo local y/o en la región central será de tan sólo aproximadamente 1.500 mm. Gracias a esta rápida reducción de la profundidad del perfil desde la raíz de la pala de rotor hasta la región central, se origina un perfil esbelto con reducidas cargas, en especial con reducidas cargas aerodinámicas. Las cargas son menores que en el caso de otras palas de rotor conocidas. En el caso de los perfiles conocidos, lo usual es que la profundidad de la pala de rotor disminuya esencialmente de manera lineal. De esta manera, en especial entre la raíz de la pala de rotor y la región central se dispone de un perfil de mayor profundidad, y con ello también de una mayor cantidad de material .

Además, de acuerdo con la invención se propone una instalación de energía eólica con por lo menos una pala de rotor de acuerdo con por lo menos una de las formas de modalidad anteriormente descritas. Una instalación de energía eólica de este tipo es económicamente eficiente gracias a la por lo menos una pala de rotor esbelta y de rápida rotación, por medio de una elevada relación de velocidades de dimensionamiento y un elevado coeficiente de potencia. Por ello, la instalación de energía eólica es especialmente adecuada también para operar en el intervalo de carga parcial y/o para viento débil y con ello también en emplazamientos tierras adentro. Es preferible que la instalación de energía eólica presente tres palas de rotor.

Breve Descripción de las Figuras Seguidamente se explica la invención con mayor detenimiento y con ayuda de ejemplos de modalidad, haciéndose referencia a las figuras adjuntas. Al respecto, las Figuras contienen representaciones esquemáticas, parcialmente simplificadas .

La Figura 1 muestra una representación esquemática de una pala de rotor.

La Figura 2 muestra un diagrama en el que se ha representado el espesor relativo del perfil referido al radio normalizado del rotor.

La Figura 3 muestra un diagrama en el que se ha representado la profundidad a lo largo del radio.

La Figura 4 muestra un diagrama en el que se ha representado el espesor a lo largo del radio.

La Figura 5 muestra una instalación de energía eólica, en una vista en perspectiva.

La Figura 6 muestra una pala de rotor en una vista lateral .

La Figura 7 muestra la pala de rotor de la Figura 6 en otra vista lateral.

Descripción Detallada de la Invención La Figura 1 muestra una distribución de diversas geometrías de perfil de una pala de rotor 1 en una forma de modalidad. En la pala de rotor 1 se han representado de a secciones los espesores de perfil 2 y las profundidades de perfil 3. En uno de sus extremos la pala de rotor 1 presenta la raíz de pala de rotor 4 y en la extremidad alejada con respecto a la raíz una sección de empalme 5 para aplicar una punta de pala de rotor. En la raíz de la pala de rotor 4, la pala de rotor presenta una gran profundidad de perfil 3. En cambio, en la región de empalme 5, la profundidad de perfil 3 es mucho más pequeña. Partiendo de la raíz de pala de rotor 4, que también puede llevar a la denominación de raíz de perfil 4, la profundidad del perfil se reduce manifiestamente hasta una región central 6. En la región central 6 puede haberse previsto un lugar de separación (no representado aquí) . Desde la región central 6 hasta la región de empalme 5, la profundidad del perfil 3 es casi constante. La pala de rotor mostrada 1 ha sido prevista para aplicar una punta de pala de rotor pequeña, que representa menos del 1% de la longitud de la pala de rotor mostrada 1 y que en este caso no es significativo.

La Figura 2 muestra un diagrama, en el que en cada caso se ha registrado para diversas palas de rotor de una instalación de energía eólica, el espesor relativo del perfil a lo largo del radio de rotor normalizado. El espesor relativo del perfil ha sido indicado en % en el eje de las ordenadas, y se extiende en secciones de 5%, del 10% al 60%. En cada caso, en el eje de las abscisas se ha indicado el radio de rotor normalizado de 0 a 1, en pasos de a 0.1. En este caso, el radio del rotor se refiere en cada caso a un rotor con por lo menos una pala de rotor montado en un cubo de rotor del rotor. La longitud de la correspondiente pala de rotor se extiende desde la raíz de la pala de rotor hacia la punta de la pala de rotor. La pala de rotor empieza con su raíz de pala de rotor en un valor de aproximadamente 0.05 del radio de rotor normalizado, y termina con su punta de pala de rotor en el valor 1 del radio de rotor normalizado. En la región de la punta de la pala de rotor, el valor del radio de rotor normalizado se corresponde aproximadamente a la longitud porcentual de la pala de rotor del caso. En especial, el valor 1 del radio de rotor normalizado es aproximadamente igual al 100 % de la longitud de la pala de rotor.

En el diagrama pueden reconocerse en total seis gráficos. Los gráficos representan el desarrollo de los espesores de perfil relativos de palas de rotor de diversas instalaciones de energía eólica conocidas y planificadas de Enercon GmbH. Al respecto, el gráfico 100 muestra una instalación de energía eólica cuyo rotor tiene un diámetro de aproximadamente 70 m (Tipo E-70) , el gráfico representa una instalación de energía eólica cuyo rotor tiene un diámetro de aproximadamente 82 m( Tipo E-82) , el gráfico 103 representa una instalación de energía eólica cuyo rotor tiene un diámetro de aproximadamente 92m (Tipo E-92) , el gráfico 104 representa una instalación de energía eólica cuyo rotor tiene un diámetro de aproximadamente 101 m (Tipo E-101) , el gráfico 105 muestra una instalación de energía eólica cuyo rotor tiene un diámetro de aproximadamente 115 m (Tipo E-115) , y el gráfico 106 representa una instalación de energía eólica cuyo radio tiene un diámetro de aproximadamente 126 m (Tipo E-126). Los gráficos 100, 102, 104 y 106 representan el estado conocido de la técnica, y los gráficos 103 y 105 representan el desarrollo de los espesores de perfil relativos en cada caso correspondiente a un ejemplo de modalidad de acuerdo con la invención. En base a los gráficos cabe reconocer que el desarrollo del espesor relativo de perfil de los gráficos 100 y 102 se desarrolla esencialmente de manera descendente monótona. Los gráficos 100 y 102 empiezan en la región de la raíz de la pala de rotor, es decir entre un radio de rotor normalizado de 0.0 y 0.1 con un espesor de perfil relativo entre 45% y 50%. Los gráficos correspondientes no muestran valores máximos ni mínimos hasta un radio de rotor normalizado de 1.0. Los valores de los espesores relativos de perfil disminuyen de manera constante.

El gráfico 103 de acuerdo con una forma de modalidad empieza con un espesor de perfil relativo de aproximadamente 55% en la raíz de la pala de rotor, es decir para aproximadamente un radio de rotor normalizado entre 0 y 0.1, después lo cual decae inicialmente hasta un espesor de perfil relativo de aproximadamente 40%, para un radio de rotor normalizado de 0.3. Después de ello aumenta el desarrollo del espesor de perfil relativo, hasta llegar para un radio de rotor normalizado de 0.4, a su máximo local con aproximadamente 42%. El espesor de perfil negativo aumenta con ello nuevamente en aproximadamente 2% hasta su máximo local . El máximo local se encuentra en la región central de la pala del rotor. Con ello presenta una desviación de más del 1%. Después de ello el espesor de perfil relativo se extiende hasta un radio de rotor normalizado de 1,0, y con ello hasta una longitud de la pala de rotor del 100%, cayendo monótonamente hasta un valor de aproximadamente 15%.

El desarrollo del gráfico 105 de la forma de modalidad adicional es similar al del gráfico 103. El espesor de perfil relativo empieza en la raíz de pala de rotor a aproximadamente 45%, decae seguidamente para un radio de rotor normalizado de aproximadamente 0.25 hasta un valor inferior a 40%, y a continuación aumenta. Para un radio de rotor normalizado de aproximadamente 0.45, el valor del espesor de perfil relativo llega a un máximo local con un valor de aproximadamente 42%. Esto corresponde a un nuevo ascenso de aproximadamente 3%. Seguidamente el desarrollo del espesor de perfil relativo decae de manera esencialmente monótona, hasta que para un espesor de perfil relativo de aproximadamente 0.8, se llega a un valor de 15%. El desarrollo ulterior hasta la punta de la pala de rotor permanece aproximadamente constante en un valor de A diferencia de los gráficos 100 y 102, los gráficos 103 y 105 presenta un máximo local en la región central. En este caso, el máximo local se origina por la reducción de la profundidad del perfil junto con una menor reducción simultánea del espesor del perfil en esta región. El perfil que se logra mediante este desarrollo del espesor de perfil relativo es una pala de rotor esbelta, que a diferencia de las palas de rotor conocidas absorbe menores cargas, ya que la profundidad del perfil sobre la longitud total de la pala de rotor disminuye inicialmente de manera rápida partiendo de la raíz de la pala de rotor. Con ello se reducen también las cargas aerodinámicas y se reducen también las cargas que se presentan sobre la sala de máquinas. Además, la pala de rotor puede presentar un espesor de perfil aproximadamente constante a partir de la región central. Con ello la pala de rotor obtiene estabilidad. En el caso de las palas de rotor conocidas, el perfil presenta esencialmente una forma trapezoidal que se hace observable en el diagrama por intermedio de un desarrollo monótonamente descendente del espesor relativo.

El espesor de perfil relativo del gráficos 104 empieza en la raíz de pala de rotor, para un 44%. El espesor de perfil negativo decae inicialmente para un radio normalizado de 0.1, a un valor de aproximadamente 42%.

Después de ello crece hasta un radio de rotor normalizado 0.2, lo que corresponde a aproximadamente 15% de la longitud de la pala de rotor, reducido a un valor de aproximadamente 42.5 %. Con ello, si bien el desarrollo del gráfico 104 presenta un máximo local, que sin embargo no se halla en la región central de la pala de rotor y que presenta un incremento apenas significativo. En especial, un desarrollo de este tipo es poco adecuado para una pala de rotor de dos componentes con una región de separación en la región central .

También es ventajoso un desarrollo lineal del espesor desde la raíz de la pala de rotor hacia la región central, como se ha representado en ambos gráficos de la Figura 4. Un desarrollo lineal de este tipo, que no presenta la pala de rotor del gráfico 104, es ventajoso desde el punto de vista constructivo. Una pala de rotor de este tipo es de una fabricación menos complicada y tiene un desarrollo de tensiones más uniforme. Además, cabe prever una deformación más uniforme cuando actúen las cargas externas. Un desarrollo lineal de este tipo es fundamentalmente ventajoso, no solamente para las formas de modalidad mostradas. Se propone el desarrollo lineal de los espesores en la región de 5% a 25% de la longitud total de la pala de rotor, preferiblemente de 5% a 35%, en especial desde la raíz de pala de rotor hasta la región central.

El desarrollo del espesor de perfil relativo del gráfico 106 empieza en la región de raíz de pala de rotor, en aproximadamente 52%. Seguidamente decae el valor hasta un radio de rotor normalizado de 0.2, a aproximadamente 42.5%. A continuación el espesor de perfil relativo se desarrolla con un valor casi constante, o bien presenta un incremento irrelevante. Este intervalo también puede llevar la denominación del lugar de silla de montar o tangente horizontal en el sentido matemático. A partir de un radio de rotor de aproximadamente 0.3 el espesor de perfil relativo se desarrolla de manera estrictamente monótona.

En la región de la raíz de pala de rotor empieza el desarrollo de los espesores de perfil relativos de las formas de modalidad mostradas, no con un 100 % como era el caso para las palas de rotor conocidas . En este caso la profundidad del perfil y el espesor del perfil en la región de la raíz de pala de rotor son casi idénticos. En cambio, el desarrollo representado empieza entre 40% y 55%. Esto tiene ventajas aerodinámicas, en especial desde el punto de la formación de los torbellinos en la región de la raíz de la pala de rotor, que se inhibe o por lo menos se reduce, gracias a un perfil de esta forma.

En la Figura 3, se ha representado un diagrama que representa la profundidad de perfil -que en los diagramas se designa como "profundidad" a título de simplificación - en milímetros a lo largo del radio de rotor- que en el diagrama se designa "radio" por razones de sencillez - en milímetros. La profundidad del perfil se indica en incrementos de a 500, de 0 mm a 6,000 mm. El radio de la pala de rotor se muestra en incrementos de 5,000, de 0 mm a 6,000 mm. En la Figura 3 cabe reconocer dos gráficos, 200 y 202, en donde el gráfico 200 representa el desarrollo de la profundidad del perfil de un ejemplo de modalidad de acuerdo con la invención. El gráfico 202 muestra un desarrollo de gráfico de otra pala de rotor, a fines de comparación. El gráfico 200 muestra el desarrollo del perfil de una instalación de energía eólica de Enercon GmbH del tipo E-115.

Ambos gráficos 200, 202 empiezan en la raíz de la pala de rotor con aproximadamente la misma profundidad de perfil. La profundidad del perfil se encuentra en un intervalo entre 5,500 mm y 6,000 mm. Después de ello decaen ambos gráficos 200, 202, hasta que para un radio entre 20,000 mm y 25,000 mm han alcanzado una profundidad de perfil en un intervalo entre 3,000 mm y 3,500 mm. Después de ello decae la profundidad de perfil 200 manifiestamente en mayor grado que el que en el caso del gráfico 202. Así, por ejemplo para un radio de 25,400 mm la profundidad del perfil del gráfico 200 representa ya solamente 2,500 mm y la del gráfico 202 solamente 3,000 mm . Para un radio de 35,000 mm, la profundidad del perfil del gráficos 200 representa solamente aproximadamente 1,550 mm y la del otro gráfico 202, todavía 2,500 mm. Recién en la región de la punta de ala, es decir para un radio en el intervalo de 55,000 mm a 600,000 mm, decaen las profundidades de perfil nuevamente aproximadamente juntos.

En la Figura 4, se muestran un diagrama en el que se ha representado en milímetros, referido a las profundidades de perfil de la Figura 3, en cada caso el espesor de perfil -que en el diagrama se designa como "espesor" , para simplificación- en mm a lo largo del radio de rotor- que en el diagrama también se designa como "radio" para simplificación. El espesor de perfil se indica de 0 mm a 2,800 mm en pasos de a 200 mm. El radio ha sido representado de 0 mm a 60,000 mm en pasos de a 5,000. Se representan dos gráficos, representando el primer gráfico 300 el desarrollo de los espesores de perfil de un ejemplo de modalidad de acuerdo con la intención, y el gráfico de 102 representa el desarrollo correspondiente a otra pala de rotor, a fines de comparación. El gráfico 300 muestra el desarrollo de los espesores de perfil de una pala de rotor de una instalación de energía eólica de Enercon GmbH de tipo E-115.

La pala de rotor del gráfico 200 o bien 300 de las Figuras 3 y 4 presenta un máximo local del espesor de perfil relativo en la región central entre la raíz de la pala de rotor y la punta de la pala de rotor.

La Figura 5 muestra una instalación de energía eólica 400 con una torre 402, que ha sido montada sobre una fundación 403. En el extremo superior, opuesto a la fundación 403, se encuentra una góndola 404 (sala de máquinas) con un rotor 405, que esencialmente consiste en un cubo de rotor 406 y palas de rotor aplicadas al mismo, 407, 408, y 409. El rotor 405 es acoplado a un generador eléctrico en el interior de la góndola 404 para convertir trabajo mecánico en energía eléctrica. La góndola 404 está apoyada sobre la torre 402 de manera de poder rotar, y su fundación 403 provee la estabilidad necesaria.

La Figura 6 muestra una vista lateral de una pala de rotor 500 de una forma de modalidad a lo largo de su longitud total, es decir, del 0% al 100%. La pala de rotor 500 presenta en uno de sus extremos una raíz de pala de rotor 504 y en su extremo alejado con respecto a la raíz, una punta de pala de rotor 507. La punta de pala de rotor 507 esta unida por intermedio de una región de empalme 505 con el resto de la pala de rotor. En la raíz de la pala de 504 la pala de rotor presenta un perfil de gran profundidad. En la región de unión 505 y en la punta de la pala de rotor 507, la profundidad del perfil es mucho más pequeña. La profundidad del perfil disminuye manifiestamente partiendo de la raíz de la pala de rotor 504, que también puede llevar la denominación de raíz de perfil 504, hasta una región central 506. En la región central 506 puede preverse un lugar de separación (no representado en este caso) . Desde la región central 506 hasta la región de empalme 505, la profundidad del perfil es casi constante.

En la región de raíz de pala de rotor 504, la pala de rotor 500 presenta una forma dividida en dos partes. Con ello la pala de rotor 500 consiste en un perfil básico 509, en el que en la región de la raíz de la pala de rotor 504 está dispuesta otra sección 508 para elevar la profundidad de pala de rotor de la pala de rotor 500. En este caso, la sección 508 ha sido por ejemplo encolada en el perfil básico 509. Una forma de dos partes de este tipo es más sencilla de manipular durante el transporte hacia el lugar de montaje, y de una fabricación más fácil.

Por otra parte, en la Figura 6 cabe reconocer una región de empalme de cubo, 510. Por intermedio de la región de empalme de cubo 510 se empalma la pala de rotor 500 al cubo de rotor.

En la Figura 7, se muestra otra vista lateral de la pala de rotor 500 de la Figura 6. Puede reconocerse la pala de rotor 500 con el perfil básico 509, la sección 508 para elevar la profundidad de la pala de rotor, la región central 506, la raíz de pala de rotor 504 y la región de empalme de cubo 510, así como también la región de empalme 505 para empalmar la punta de pala de rotor 507. La punta de pala de rotor 507 ha sido ejecutada como un denominado "winglet" o dispositivo de punta alar. De esta manera, se reducen los torbellinos en la punta de la pala de rotor.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (9)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Pala de rotor de una instalación de energía eólica, caracterizada porque comprende: - una raíz de pala de rotor para empalmar la pala de rotor en un cubo de rotor; y - una punta de pala de rotor dispuesta en el lado alejado con respecto a la raíz de pala de rotor, en donde espesor de perfil relativo que se define como la relación entre el espesor de perfil y la profundidad de perfil presenta un máximo local en una región central entre la raíz de la pala de rotor y la punta de la pala de rotor.

2. Pala de rotor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el espesor de perfil relativo del máximo local representa del 35% al 50%, en especial del 40 al 45%.

3. Pala de rotor de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la pala de rotor presenta un perfil con una profundidad de 1,500 mm a 3,500 mm, en especial de aproximadamente 2,000 mm.

4. Pala de rotor de conformidad con las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la pala de rotor está compuesta de una primera sección de pala y de una segunda sección de pala; y - la primera sección de pala del rotor presenta la raíz de pala de rotor y la segunda sección de raíz presenta la punta de la pala de rotor; y - las secciones primera y segunda de la pala de rotor están unidas entre sí en un lugar de separación; en donde el lugar de separación está dispuesto en la región central entre la raíz de pala de rotor y la punta de pala de rotor y/o en la región del máximo local.

5. Pala de rotor de conformidad con las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la pala de rotor ha sido diseñada para una relación de velocidades en un intervalo de 7 a 10, preferentemente de 8 a 9.

6. Pala de rotor de conformidad con las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque - la pala de rotor presenta en un intervalo del 90% al 95% de la longitud total de la pala de rotor, medida desde la raíz de la pala de rotor hacia la punta de la pala de rotor, un perfil con una profundidad que corresponde a aproximadamente 5 % a 15%, en especial aproximadamente 10%, de la profundidad de perfil en la región de la raíz de pala de, y/o - la pala de rotor presenta del 5 al 25% de la longitud total de la pala de rotor, preferentemente del 5% al 35%, en especial desde la raíz de pala de rotor hasta la región central, un espesor con un desarrollo lineal.

7. Pala de rotor de conformidad con las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la pala de rotor junto a la raíz de la pala de rotor presenta un perfil con una profundidad de por lo menos 3,900 mm, en especial en un intervalo de 4,000 mm a 8,000 mm, y/o en la región del 90% al 95% de la longitud total, en especial de 90%, partiendo de la raíz de la pala de rotor, presenta un perfil con una profundidad máxima de 1,000 mm, en especial en un intervalo de 700 mm a 400 mm.

8. Pala de rotor de conformidad con las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en la región central la pala de rotor presenta un perfil con una profundidad que se corresponde a aproximadamente el 20% -30%, en especial aproximadamente el 25%, de la profundidad del perfil en la región de la raíz de pala de rotor.

9. Instalación de energía eólica, caracterizada porque comprende por lo menos una pala de rotor de conformidad con las reivindicaciones precedentes.