Pala del rotor de una planta de energía eólica, planta de energía eólica y método para operar una planta de energía eólica.

Una pala del rotor (2) de una planta de energia eolica con una extension longitudinal que se extiende desde la raiz de la pala del rotor (4) hasta la punta de la pala del rotor (6),

en donde la pala del rotor (2) tiene un perfil transversal aerodinamico (8, 9) en al menos un area de su extension longitudinal, que tiene un borde delantero del perfil (10) y un borde trasero del perfil (12), que se conectan a traves de un lado de succion (14) y un lado de presion (16) del perfil transversal, en donde el perfil transversal aerodinamico (8, 9) tiene un area con un borde trasero romo (13), en donde, en un area cercana a la raiz de la pala, al menos parcialmente en el area con el borde trasero romo (13), se dispone un dispositivo de reduccion de la elevacion (20) en el lado de succion (14), que se puede mover entre una posicion de elevacion neutra (20I), sin reduccion de la elevacion, y una posicion operativa de reduccion de la elevacion (20ll), en donde se dispone, al menos en un area del borde trasero romo (13), un dispositivo de reduccion de la resistencia a la presion (30), cuya longitud es sustancialmente igual a la mitad de la altura hasta la altura completa del borde trasero romo (13).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2014/000578.

Solicitante: Senvion Deutschland GmbH.

Inventor/es: ERBSLÖH,SASCHA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F03D1/06 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F03 MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO, DE RESORTES, O DE PESOS; PRODUCCION DE ENERGIA MECANICA O DE EMPUJE PROPULSIVO O POR REACCION, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR.F03D MOTORES DE VIENTO.F03D 1/00 Motores de viento con el eje de rotación dispuesto sustancialmente paralelo al flujo de aire que entra al rotor (su control F03D 7/00). › Rotores.

PDF original: ES-2811599_T3.pdf

 

Pala del rotor de una planta de energía eólica, planta de energía eólica y método para operar una planta de energía eólica.

Reivindicaciones:

1. Una pala del rotor (2) de una planta de energía eólica con una extensión longitudinal que se extiende desde la raíz de la pala del rotor (4) hasta la punta de la pala del rotor (6) , en donde la pala del rotor (2) tiene un perfil transversal aerodinámico (8, 9) en al menos un área de su extensión longitudinal, que tiene un borde delantero del perfil (10) y un borde trasero del perfil (12) , que se conectan a través de un lado de succión (14) y un lado de presión (16) del perfil transversal, en donde el perfil transversal aerodinámico (8, 9) tiene un área con un borde trasero romo (13) , en donde, en un área cercana a la raíz de la pala, al menos parcialmente en el área con el borde trasero romo (13) , se dispone un dispositivo de reducción de la elevación (20) en el lado de succión (14) , que se puede mover entre una posición de elevación neutra (20I) , sin reducción de la elevación, y una posición operativa de reducción de la elevación (20ll) , en donde se dispone, al menos en un área del borde trasero romo (13) , un dispositivo de reducción de la resistencia a la presión (30) , cuya longitud es sustancialmente igual a la mitad de la altura hasta la altura completa del borde trasero romo (13) .

2. La pala del rotor (2) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo de reducción de la resistencia a la presión (20) está construido como una aleta giratoria o extensible o como una serie de dos o más aletas (22.1 - 22.3) que son giratorias o extensibles independientemente una de la otra y que se hacen, en particular, de materiales compuestos de fibras.

3. La pala del rotor (2) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque el dispositivo de reducción de la elevación (20) está pegado a una superficie del lado de succión (14) por medio de elementos guía (26, 26') a través de un eje de rotación (24) , en donde el dispositivo de reducción de la elevación (20) se puede mover, en particular sobre el eje de rotación (24) , por medio de un actuador (28) o un sistema mecánico, dispuestos en particular en la raíz (4) de la pala del rotor.

4. La pala del rotor (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el dispositivo de reducción de la elevación (20) se extiende de 5 % a 65 %, en particular de 10 % a 50 %, en particular de 12 % a 30 %, del radio de la pala y/o se dispone en dirección de la cuerda del perfil transversal (8, 9) , medido desde el borde frontal (10) , entre 15 % y 100 %, en particular entre 15 % y 60 % o entre 50 % y 100 %, de la cuerda.

5. La pala del rotor (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el dispositivo de reducción de la elevación (20) se dispone, en dirección del flujo, detrás de una serie de generadores de vórtices (29) , que tienen, en particular, una extensión longitudinal en la pala del rotor (2) igual o mayor que el dispositivo de reducción de la elevación (20) .

6. La pala del rotor (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque tiene un perfil transversal aerodinámico (8, 9) con un grosor relativo (t/c) de 29 % o más, en particular de 32 % o más.

7. La pala del rotor (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el dispositivo de reducción de la resistencia a la presión (30) está construido en forma de placa, en particular de un material sándwich de espuma plástica reforzada con fibra de vidrio.

8. La pala del rotor (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la placa está conectada de forma fija al borde trasero romo (13) del perfil (9) a través de una pata en T o se puede mover desde una posición neutra a una posición de accionamiento.

9. Un método para operar una planta de energía eólica con al menos una pala del rotor (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque una reducción de la elevación en el área de la pala del rotor (2) cerca de la raíz de la pala se realiza mediante el movimiento del dispositivo de reducción de la elevación (20) a una posición operativa de reducción de la elevación (20ll) a altas velocidades del viento y/o grandes ángulos de inclinación de la pala, en donde, además, el ángulo de inclinación de la pala se reduce en comparación con la operación de elevación neutra.

10. El método de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque la reducción de la elevación se lleva a cabo antes de que la planta de energía eólica alcance un rango de funcionamiento con respecto a la velocidad del viento y/o al ángulo de inclinación de las palas del rotor, en el que se puede esperar una interrupción del flujo en el lado de la presión en un área de la punta de la pala del rotor (6) .1

11. El método de acuerdo con la reivindicación 9 o 10, caracterizado porque el dispositivo de reducción de la elevación (20) , en función de la velocidad del viento y/o del ángulo de inclinación de las palas del rotor, se coloca en posiciones intermedias escalonadas o continuas entre la posición de elevación neutra (20I) y una posición operativa con máxima reducción de la elevación (20II) y/o, partiendo del área más cercana a la raíz de la pala o a partir de una aleta (22.1) más cercana a la raíz de la pala, el número de aletas (22.1 - 22.3) , que se mueven a una posición operativa con reducción de la elevación (20I) , aumenta a medida que aumenta la velocidad del viento y/o se reduce el ángulo de ataque de forma escalonada o continua en una cantidad que depende de la velocidad del viento.

12. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque a velocidades del viento superiores a un valor límite máximo de velocidad del viento, en particular una velocidad de desconexión de la planta de energía eólica, el dispositivo de reducción de la elevación (20) se desplaza a la posición de elevación neutra (20l) , en donde en particular la pala del rotor (2) se desplaza a una posición de embanderado.

13. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque en el borde trasero romo (13) del perfil de las palas del rotor (9) , el dispositivo de reducción de la resistencia a la presión (30) se desplaza desde una posición neutra de resistencia a la presión a una posición operativa de reducción de la resistencia a la presión, cuando el dispositivo de reducción de la elevación (20) se desplaza a una posición operativa de reducción de la elevación (20II) y/o se desplaza a la posición neutra de resistencia a la presión cuando el dispositivo de reducción de la elevación (20) se desplaza a su posición de elevación neutra (20I) .

14. Un sistema de gestión operativa de una planta de energía eólica con al menos una pala del rotor (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el sistema de gestión operativa se construye y configura, en particular mediante un programa informático con medios de código de programa almacenado y/o cargado en el sistema de gestión operativa, para llevar a cabo un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13.

15. Una planta de energía eólica con al menos una pala del rotor (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 y un sistema de gestión operativa de acuerdo con la reivindicación 14.

 

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