BRPI0720184A2

BRPI0720184A2 - Turbina eólica, turbina eólica compreendendo um rotor com pás da turbina eólica cada uma possuindo uma extremidade de raiz conectada a um cubo da turbina eólica e uma extremidade de ponta, e pá de turbina eólica possuindo uma extremidade de raiz com meios para acoplamento da referida extremidade de raiz a um cubo de uma turbina eólica e uma extremidade de ponta possuindo a pequena aleta

Info

Publication number: BRPI0720184A2
Application number: BRPI0720184-2A2A
Authority: BR
Inventors: Kristian Balschmidt Godsk; Thomas Steiniche Bjertrup Nielsen
Original assignee: Vestas Wind Sys As
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2013-12-31
Also published as: EP2122163B1; WO2008077403A3; CN101622446A; US20090257885A1; MX2009006076A; AU2007336537A1; CN101622446B; US7931444B2; AU2007336537B2; DK2122163T3; WO2008077403A2; EP2122163A2; CA2673544C; ES2426198T3; CA2673544A1

Description

I TURBINA EÓLICA, TURBINA EÓLICA COMPREENDENDO UM ROTOR COM PÁS DA TURBINA EÓLICA CADA UMA POSSUINDO UMA EXTREMIDADE DE RAIZ CONECTADA A UM CUBO DA TURBINA EÓLICA E UMA EXTREMIDADE DE PONTA, E PÁ DE TURBINA EÓLICA POSSUINDO UMA 5 EXTREMIDADE DE RAIZ COM MEIOS PARA ACOPLAMENTO DA REFERIDA EXTREMIDADE DE RAIZ A UM CUBO DE UMA TURBINA EÓLICA E UMA EXTREMIDADE DE PONTA POSSUINDO A PEQUENA ALETA

A presente invenção está relacionada a uma turbina eólica que possui um rotor com pás de turbina eólica equipadas com pequenas aletas e possuindo um particular esboço de aerofólio para melhorar a performance da turbina eólica

Fundamentos da Invenção

Durante muitos anos tem sido prática comum no projeto de asas para fins aeronáuticos dispor diferentes tipos de pequenas aletas ou outros meios na ponta da asa para reduzir ou impedir o fluxo de ar ao longo da envergadura proveniente do pressurizado (inferior) do perfil de asa até o lado de sucção (superior) do perfil ao redor da ponta, que resulta na criação do turbilhão de ponta e um reduzido coeficiente de sustentação na seção de ponta da asa, devido principalmente à reduzida sucção no lado de sucção. Rotores de turbinas eólicas possuindo pás equipadas com pequenas aletas são também conhecidas na arte, principalmente para o propósito de reduzir a emissão de ruídos provenientes de uma turbina eólica devido a presença de vórtices de ponta mas também para melhorar a performance da turbina eólica como um todo.

A patente internacional WO 2004/061298 A2 revela tal pá para uma turbina eólica, onde um particular projeto de pequenas aletas é propriamente revelado.

A patente européia EP 1 500 814 Al mostra uma pá de turbina eólica com uma projeção terminal possuindo um perfil de seção transversal aerodinâmico, que se situa em 10 um plano que se estende em um ângulo relativamente ao plano da pá do rotor. A projeção terminal é assimétrica relativamente ao eixo longitudinal da pá do rotor, com uma redução progressiva ou escalonada na espessura da pá na transição entre a projeção terminal e o restante da pá do 15 rotor.

A patente internacional WO 2005/078277 A2 está relacionada a um rotor pá para uma turbina eólica com uma relação de arrasto, em particular na região de bordo central ou principal do referido rotor, cujo valor excede a 20 80% e preferivelmente 90% do valor máximo da referida relação na faixa de + /- 2° do passo ótimo do referido rotor.

Uma das conseqüências de produzir sustentação em uma asa finita é a geração de fluxo ao longo da envergadura ao redor da ponta que influencia o trajeto de fluxo da região da ponta como um todo. Em particular, os gradientes de pressão provocados pelas baixas pressões na superfície superior relativamente às altas pressões na superfície inferior levam a um fluxo ao longo da envergadura voltado para dentro (no sentido do cubo) na superfície superior e 5 um fluxo ao longo da envergadura voltado para fora (no sentido da ponta) na superfície inferior. No bordo de fuga, a conjugação desses dois fluxos possuindo diferentes direções gera o turbilhonamento que é decorrente de uma asa finita e é a origem do arrasto induzido bem como do ruído 10 aerodinâmico.

Uma chapa terminal na ponta de uma asa finita pode reduzir o fluxo ao longo da envergadura e desse modo reduzir o arrasto induzido. Infelizmente, para ser efetiva, a chapa terminal precisaria ser tão grande que o aumento do 15 arrasto na área umedecida seria de longe mais expressiva que qualquer redução de arrasto. Uma pequena aleta, preferentemente se ser uma simples barreira que limita o fluxo ao longo da envergadura, sustenta uma carga aerodinâmica que produz um campo de fluxo, isto é, uma 20 força no lado interno que permite ao seu próprio campo de velocidade induzida a parcialmente cancelar aquele da asa principal, reduzindo desse modo a quantidade de fluxo ao longo da envergadura. Principalmente, a pequena aleta difunde ou espalha a influência do turbilhão de ponta tal 25 que o turbilhonamento da massa de ar descendente, e por sua vez o arrasto induzido, sejam reduzidos. Desse modo, a pequena aleta atua como uma chapa terminal na redução do fluxo ao longo da envergadura porém por sustentar a própria carga aerodinâmica, ela consegue isso com muito menos área umedecida.

0 deslocamento da ponta da asa para fora e em

afastamento da vista em planta da asa principal reduz o efeito do turbilhonamento decorrente sobre a asa mediante deslocar o turbilhonamento concentrado para longe da asa. Desse modo, a pequena aleta emula o efeito de uma extensão 10 planar de envergadura e um aumento no comprimento do perimetro de carga.

O processo de difusão é também percebido como uma expansão da esteira no campo remoto devido às velocidades induzidas provenientes dos compostos não planares das 15 pequenas aletas. O turbilhão com limitação fora de plano em uma pequena aleta voltada para cima induz velocidades horizontais na esteira livre que induz um espalhamento ao longo da envergadura do campo da esteira. Isso também emula o efeito de um aumento de envergadura.

Um outro beneficio das pequenas aletas, que não é

conseguido por uma simples ampliação de envergadura, é o efeito sobre a distribuição da sustentação ao longo da envergadura, particularmente na região da ponta da asa. A influência das pequenas aletas efetivamente produz carga na 25 vista em planta na região da ponta, aumentando os coeficientes de sustentação locais . e preenchendo a distribuição da sustentação ao longo da envergadura. Eficiências da vista em planta maiores que aquelas de uma asa elíptica são possíveis. Isso ocorre porque, como evidenciado pela amplitude dos coeficientes de sustentação 5 a grosso modo constante para além do real posicionamento da ponta, a distribuição da sustentação ao longo da envergadura por carregamento da ponta fica, de fato, se comportando como aquele de uma vista em planta de uma envergadura maior carregada quase que elipticamente. Quando 10 referenciada à real envergadura, a eficiência é maior que aquela de um carregamento elíptico.

Em resumo, os benefícios completos da pequena aleta vs. ampliação da ponta são:

1. A instalação das aletas é descoberta induzir um maior aumento no coeficiente de potência e um menor aumento

no momento de flexão do flape que nas pás de rotor radialmente estendidas

2. O menor diâmetro da turbina para a mesma velocidade de ponta resulta em menor relação de engrenagens

3. Em algumas localizações as regulamentações

locais ditam a altura máxima da turbina eólica (torre + ponta de pá na posição mais alta)

4. Redução do ruído proveniente dos turbilhonamentos nas pontas.

Breve Descrição dos Desenhos

As vantagens discutidas acima decorrentes da β aplicação das pequenas aletas nas pás da turbina eólica levam a uma tendência de projeto onde a parte de pá que se estende desde o cubo e até a extremidade de ponta das pás imediatamente adjacentes à pequena aleta, isto é, a raiz da 5 pequena aleta, seja projetada como a parte interna de uma pá mais alongada de turbina eólica porque a presença das pequenas aletas reduz os adversos efeitos de ponta sobre o coeficiente de sustentação na parte externa da pá próximo da ponta e uma maior performance daquela parte da pá pode 10 ser conseguida, o que é particularmente interessante porque essa parte varre uma grande seção da área total varrida pelo rotor. Esse projeto leva a comprimentos de cordas relativamente grandes na parte externa da pá, isto é, o exterior cerca de 5% do raio completo do rotor.

É um objetivo da presente invenção proporcionar um

aperfeiçoado projeto de uma pá de turbina eólica com uma pequena aleta que resulta numa aperfeiçoada performance da turbina eólica com respeito à produção anualizada e preferivelmente também com reduzida emissão de ruídos.

Foi descoberto pela presente invenção que a

otimização da performance da turbina eólica pode ser conseguida mediante projetar a parte externa da pá muito mais fina, isto é, com um comprimento de corda mais curto projetado dentro de uma faixa mais estreita de valores 25 definidos com respeito ao comprimento das pequenas aletas, isto é, a extensão na direção transversa relativamente à direção longitudinal da pá. A redução no comprimento de corda tem mostrado reduzir o arrasto vigente mais que a redução na sustentação e resulta numa aperfeiçoada performance. Assim, a presente invenção está relacionada a 5 uma turbina eólica compreendendo um rotor com pás da turbina eólica cada uma possuindo uma extremidade de raiz conectada a um cubo da turbina eólica e uma extremidade de ponta, a extremidade de ponta de cada uma delas estando equipada com uma pequena aleta se estendendo a uma 10 distância numa direção perpendicular a uma direção perpendicular da pá, em que a combinada plenitude específica do raio (Solr) do rotor na extremidade de ponta das pás imediatamente adjacentes da pequena aleta é 0,085 vezes a extensão das pequenas aletas dividido pelo raio do 15 rotor, mais um valor dentro da faixa de 0,0012 e 0,0048. Entretanto, para um efeito ótimo das pequenas aletas, os estudos conduzidos pelos requerentes indicam que o referido valor preferivelmente esteja dentro da faixa de 0,0016 e 0,0042, e muito preferido dentro da faixa de 0,0024 e 20 0, 0040. A extensão das pequenas aletas e o raio do rotor são tomados em valores absolutos, tal que seus raios, isto é, a extensão das pequenas aletas divido pelo raio do rotor, será uma fração, tipicamente da ordem de 0,01 a 0,04. Desse modo, um exemplo de um típico cálculo da 25 combinada plenitude específica de raio (Solr) do rotor na extremidade de ponta da pá imediatamente adjacente da pequena aleta é para uma pá onde a relação da extensão da pequena aleta e o raio do rotor é de 0, 025 e o referido valor é selecionado como um valor mediano da última faixa mencionada: (0,085 vezes 0,025) + 0,0032 = 0,0053.

A plenitude de um rotor de turbina eólica é a relação entre a área da pás projetada para dentro do plano do rotor e a área total coberta pelo giro das pás, AbIade · A combinada plenitude, isto é, a soma das plenitudes das pás, é portanto:

Sol = nAb,ade nR2

Onde n é o número de pás da turbina eólica, por exemplo 2, 3 ou 4 .

A plenitude pode ser também estabelecida por um raio específico, r, a partir do centro do plano do rotor. A plenitude específica do raio da pá de turbina eólica diminui como uma função do raio específico, r, e a plenitude específica radial combinada Solr. A plenitude específica radial combinada (Solr) é definida como

Sol^

InR

onde n é o número de pás no rotor, normalmente 2 ou 3, Cr o comprimento da corda na distância r a partir do cubo e R o raio do rotor.

Em uma modalidade preferida da presente invenção, a extremidade externa das pás são projetadas tal que a plenitude específica radial combinada (Solr) do rotor aumenta continuamente desde a extremidade de ponta da pá e até um valor na faixa de 0,0065 a 0,013 numa posição 5% do raio do rotor R a partir da ponta na direção do cubo, 5 preferivelmente na faixa de 0,008 a 0,011 e muito preferido dentro de uma faixa de 0,0085 a 0,01. É particularmente preferido que a plenitude especifica radial combinada aumente substancialmente de modo linear, isto é, dentro de um desvio de +/- 5-8% a partir de um aumento linear como 10 uma função da distância a partir da ponta.

De acordo com uma outra modalidade preferida da presente invenção, a parte externa inteira das pás do rotor é projetada em um modo particular para melhorar a performance do motor como um todo. Foi descoberto que o projeto ótimo depende fortemente da altura das pequenas aletas, e a invenção está adicionalmente relacionada a uma turbina eólica compreendendo um rotor com pás da turbina eólica cada uma possuindo uma extremidade de raiz conectada a um cubo da turbina eólica e uma extremidade de ponta, a extremidade de ponta de cada uma das quais estando equipada com uma pequena aleta se estendendo uma distância Xheight numa direção perpendicular a uma direção longitudinal da pá, em que a plenitude específica radial combinada (Solr) do rotor nas partes terminais das pontas das pás é substancialmente projetada de acordo com a fórmula Solr = -0,34087

R

+ 0,6004

V-tvZ

1,236

height

+ 0,12548

rY Λ

height

0,25276 +C

r sendo a distância ao cubo e R o raio do rotor, em que C se define como uma constante para o projeto do rotor como um todo sendo escolhido dentro da faixa de -0,006 e 0,006, a plenitude específica radial combinada (Solr) do rotor sendo definido como

SoL =

n-Cr

2 7rR

n sendo o número de pás no rotor, Cr o comprimento da corda na distância r a partir do cubo.

A ampla faixa do projeto reflete o fato de que os rotores de turbinas eólicas são projetados para o tipo de vento ao qual a turbina eólica será individualmente submetida, isto é, a esperada distribuição das velocidades de vento.

Esse projeto de ponta de pá pode ser vantajosamente combinado com o já mencionado esboço de acordo com a presente invenção.

É preferido que C seja escolhido dentro da faixa de -0,004 e 0,004, preferivelmente dentro da faixa de -0,003 e 0,003.

Em uma modalidade preferida da presente invenção, a referida parte que é projetada de acordo com a referida fórmula constitui pelo menos os 5% externo do comprimento de pá de cada uma das pás do rotor, preferivelmente pelo menos os 8% externo do comprimento de pá de cada uma das pás do rotor, e muito preferido pelo menos os 10% externo do comprimento de pá de cada uma das pás do rotor.

A plenitude específica radial combinada (Solr) da 5 referida parte de ponta é substancialmente projetada de acordo com a fórmula, que em uma modalidade preferida significa que ela desvia menos que 12% da plenitude específica radial combinada (Solr) definida pela referida fórmula, preferivelmente menos que 8% e muito preferido 10 menos que 6%.

A extensão da pequena aleta pode com a presente invenção exceder a comumente aplicada relação de raio do rotor de 1,2% a 1,5% a 1.5% com aprimorada performance da turbina eólica. Desse modo a pequena aleta se estende 15 preferivelmente na faixa de 0,5% a 5% do raio R do rotor, e muito preferido na faixa de 2% a 4% do raio.

É preferido que o coeficiente máximo de sustentação Ci, máx das pás, onde Ci,máX é válido para um fluxo bidimensional passante a uma superfície de perfil liso, nos 20 10% exterior do raio R do rotor esteja contido na faixa de 0,9 e 2,0 sendo além disso mais preferido que o coeficiente máximo de sustentação Ci,R nas terminações de ponta das pás esteja dentro da faixa de 0,2 e 1,4. Para uma discussão adicional do coeficiente máximo de sustentação, referir a 25 WO 2006/090215.

Com respeito ao projeto das pequenas aletas, é preferido que a plenitude específica radial combinada da corda de ponta da pequena aleta esteja dentro da faixa de 0,0 e 0,02 para o raio r da pá tomado como o raio do rotor R, e o coeficiente máximo de sustentação (Ci,raáx) para a corda da ponta da pequena aleta esteja dentro da faixa de 0,0 e 0,4. É além disso preferido que a plenitude específica radial combinada (Solr) do rotor numa extremidade de ponta da pás imediatamente adjacentes a pequena aleta seja substancialmente igual a plenitude específica radial combinada na corda da raiz da pequena aleta, e que a plenitude específica radial combinada diminua de modo substancialmente contínuo, mais preferivelmente linearmente com a distância até a ponta, desde a corda da raiz da pequena aleta até a corda da ponta da pequena aleta.

A pequena aleta pode se estender até o lado de pressão, o que é o mais comum, afim de evitar interferência com a torre da turbina eólica, ou a pequena aleta pode se estender até ao lado de pressão bem como ao lado de sucção 20 da pá. Entretanto, é preferido que as pequenas aletas se estendam uma referida distância (Xheight) até o lado de sucção das pás do rotor de modo em combinação com a presente que tem mostrado proporcionar aperfeiçoada performance da turbina eólica.

É além disso preferido que o ângulo de ataque do

influxo da pequena aleta aA0A esteja na faixa de -5 a 10°, preferivelmente na faixa de -2 a 8° e muito preferido na faixa de 0 a 5o.

É também uma modalidade preferida da presente invenção que o ângulo de ataque da inclinação da pequena aleta relativamente à pá esteja dentro da faixa de 70 a 150°, preferivelmente na faixa de 80 a 120° e muito preferido na faixa de 90 a 100°.

É ainda uma modalidade preferida da presente invenção que o deslocamento do bordo de ataque da pequena aleta XLEd seja menor que a corda da raiz da pequena aleta, preferivelmente dentro da faixa de 5% a 75% dela e muito preferido com a faixa de 10% a 50% dela.

É ainda uma modalidade preferida adicional da presente invenção que o deslocamento do bordo de fuga da 15 pequena aleta Xted seja menor que mais ou menos 30 % da corda da raiz da pequena aleta, isto é que o bordo de fuga das pequenas aletas bem na ponta das pequenas aletas pode ser deslocado para adiante ou para trás do bordo de fuga da asa principal, preferivelmente na faixa de mais ou menos 2% 20 a mais ou menos 20% dela e muito preferido dentro da faixa de mais ou menos 5% a mais ou menos 10% dela.

A presente invenção também está relacionada a pás da turbina eólica possuindo uma extremidade de raiz com meios para acoplar a referida extremidade de raiz a um cubo de uma turbina eólica e uma extremidade de ponta possuindo a pequena aleta, a pá sendo adequada para uso em uma turbina eólica que possui as características como descrito acima, em que o número de pás da turbina eólica é n=2 ou n=3.

Breve Descrição das Figuras As Figuras anexas ilustram termos e efeitos

relacionados com a presente invenção:

A Figura 1 ilustra a inclinação das pequenas aletas relativamente a pá,

A Figura 2 ilustra a altura da pequena aleta, a corda da raiz da pequena aleta, a corda da ponta da pequena aleta, o deslocamento do bordo de ataque e o deslocamento do bordo de fuga,

A Figura 3 ilustra o ângulo de ataque da pequena

aleta,

A Figura 4 mostra uma preferida plenitude

específica radial combinada dos 10% externos de um rotor de turbina eólica possuindo uma elevação da pequena aleta de I s-

1 o ,

A Figura 5 mostra uma preferida plenitude específica radial combinada dos 10% externos de um rotor de turbina eólica possuindo uma elevação da pequena aleta de

2 %, e

Fig. 6 mostra uma preferida plenitude específica radial combinada dos 10% externos de um rotor de turbina eólica possuindo uma elevação da pequena aleta de 4%. Descrição Detalhada dos Termos e Modalidades Na Figura 1, a extremidade de ponta de uma pá é mostrada como vista em perspectiva a pequena aleta apontando para cima, e a inclinação das pequenas aletas 5 relativamente a pá é mostrada como um ângulo de inclinação da pequena aleta relativamente a pá, ccinciinaÇão i definido como o ângulo entre a linha central da asa principal e a linha central da pequena aleta.

Na Figura 2 a extremidade de ponta de uma pá é mostrada como a partir de sua extremidade, isto é, a pá propriamente se estende em afastamento do observador da Figura 3. A altura da pequena aleta, Xheight é definida como a distância desde a linha de corda da asa principal bem na ponta até a linha de corda bem na ponta das pequenas aletas. A corda da raiz da pequena aleta, Xrootchord é definida como a distância desde o bordo de ataque até o bordo de fuga da asa principal bem na ponta onde a pequena aleta está fixada. A corda da ponta da pequena aleta, Xtipchord í é definida como a distância desde o bordo de ataque até o bordo de fuga das pequenas aletas bem na ponta das pequenas aletas. A deslocamento do bordo de ataque da pequena aleta, Xled, é definido como a distância desde o bordo de ataque da asa principal bem na ponta até o bordo de ataque das pequenas aletas bem na ponta das pequenas aletas. 0 deslocamento do bordo de fuga da pequena aleta, Xtedr é definida como a distância desde o bordo de fuga da asa principal bem na ponta até o bordo de fuga das pequenas aletas bem na ponta das pequenas aletas.

Na Figura 3 a extremidade de ponta de uma pá é mostrada como vista a partir do lado para o qual a ponta da 5 pequena aleta aponta, isto é a ponta das pequenas aletas da Fig. 3 aponta na direção do observador. 0 ângulo de ataque da pequena aleta, ocAoa, se define como o ângulo entre a linha paralela ao plano da corda da asa principal na ponta e o plano da corda da raiz da pequena aleta.

A modificação da pá com diferentes pequenas aletas

tem se mostrado aumentar a eficiência do rotor isto é a quantidade de energia que o rotor extrai do vento.

O aumento anual em produção para uma turbina com uma velocidade média de vento de 8,5 m/s para um rotor de turbina eólica padrão foi calculado teoricamente para diversas extensões das pequenas aletas:

original Pequena Pequena Pequena aleta a 1% aleta a 2% aleta a 4% Porcentagem O CTt 1,5 2,4 de aumento O O na produção anual para uma velocidade média de vento de 8,5 m/s É observado que o efeito principal do projeção da pá de acordo com a invenção aumenta para velocidades de vento entre 5-11 m/s. Isso é altamente vantajoso, na medida em que em velocidades de vento maiores, a produção máxima 5 já é alcançada e para velocidades de vento menores, o movimento radial do vento tem efeito limitado. Parece que o aumento tende a ser maior para pequenas aletas com alturas maiores, porém um limite prático com respeito à construção mecânica e forças sobre a parte de ponta das pás devido à 10 presença da pequena aleta é de cerca de 5% do raio da turbina eólica.

A plenitude específica radial combinada dos 10% externos das pás da turbina eólica foi calculada para três diferentes exemplos de esboços de pá de acordo com a presente invenção são mostradas nas Figuras 4-6.

Na Figura 4, um esboço com a altura da pequena aleta de 1% do raio do rotor é mostrado. A plenitude específica radial combinada (Solr) do rotor na extremidade de ponta da pás imediatamente adjacente a pequena aleta é escolhida ser 0,00435 que resulta numa constante C=-

0,00355 para a fórmula acima. Para uma turbina eólica com 3 pás com um diâmetro de rotor de 90 metros isso iguala a uma altura de pequena aleta de 45 cm, um comprimento da corda de ponta de cerca de 41 cm e um comprimento da corda no raio r=90% do raio do rotor de 45 metros de cerca de 92 cm.

Na Figura 5, um esboço com a altura da pequena aleta de 2% do raio do rotor é mostrado. A plenitude específica radial combinada (Solr) do rotor numa extremidade de ponta da pás imediatamente adjacente a pequena aleta é escolhido ser 0,0057 que resulta em uma 5 constante C = -0,003085 para a fórmula acima. Para uma turbina eólica com 3 pás com um diâmetro de rotor de 90 metros isso iguala a uma altura da pequena aleta de 90 cm, um comprimento da corda de ponta de cerca de 54 cm e um comprimento da corda no raio r = 90% do raio do rotor de 45 10 metros de cerca de 98 cm.

Na Figura 6, um esboço com a altura da pequena aleta de 4% do raio do rotor é mostrado. A plenitude específica radial combinada (Solr) do rotor numa extremidade de ponta da pás imediatamente adjacente a 15 pequena aleta é escolhido ser 0,0057 que resulta em uma constante C = -0,003212 para a fórmula acima. Para uma turbina eólica com 3 pás com um 'diâmetro de rotor de 90 metros isso iguala a uma altura da pequena aleta de 180 cm, um comprimento da corda de ponta de cerca de 62 cm e um 20 comprimento da corda no raio r = 90% do raio do rotor de 45 metros de cerca de 107 cm.

Claims

1. TURBINA EÓLICA, compreendendo um rotor com pás da turbina eólica cada uma possuindo uma extremidade de raiz conectada a um cubo da turbina eólica e uma extremidade de ponta, a extremidade de ponta de cada uma das quais estando equipada com uma pequena aleta que se estende a uma distância (Xheight) numa direção perpendicular relativamente a direção longitudinal da pá, caracterizada por a plenitude específica radial combinada (Solr) do rotor numa extremidade de ponta da pás imediatamente adjacente a pequena aleta é 0,085 vezes a extensão das pequenas aletas (Xheight) dividido pelo raio (R) do rotor mais um valor dentro da faixa de 0,0012 e 0,0048, mais, a plenitude específica radial combinada (Solr) do rotor que é definida como <formula>formula see original document page 20</formula> onde n é o número de pás no rotor, normalmente 2 ou 3, Cr o comprimento da corda na distância r a partir do cubo e R o raio do rotor.

2. Turbina eólica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a referida plenitude específica radial combinada (Solr) do rotor numa extremidade de ponta da pá estar dentro da faixa de 0,0016 e 0,0042, preferivelmente dentro da faixa de 0,0024 e 0,0040, mais 0,085 vezes a extensão das pequenas aletas (Xheight) dividido pelo raio (R) do rotor.

3. Turbina eólica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizada por a plenitude específica radial combinada (Solr) do rotor aumentar continuamente desde a extremidade de ponta da pá e até um valor na faixa de 0, 0065 to 0,013 numa posição 5% do raio do rotor R a partir da ponta na direção do cubo, preferivelmente na faixa de 0,008 a 0,011 e muito preferido dentro da faixa de 0,0085 a 0,01.

4. Turbina eólica, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por a plenitude específica radial combinada (Solr) do rotor aumentar de modo substancialmente linear desde a extremidade de ponta da pá e até uma posição a 5% do raio do rotor (R) a partir da ponta na direção do cubo.

5. TURBINA EÓLICA COMPREENDENDO UM ROTOR COM PÁS DA TURBINA EÓLICA CADA UMA POSSUINDO UMA EXTREMIDADE DE RAIZ CONECTADA A UM CUBO DA TURBINA EÓLICA E UMA EXTREMIDADE DE PONTA, a extremidade de ponta de cada uma das quais estando equipada com uma pequena aleta se estendendo a uma distância (Xheight) numa direção perpendicular relativamente a uma direção longitudinal da pá, caracterizada por a plenitude específica radial combinada (Solr) do rotor nas partes terminais das pontas das pás ser substancialmente projetada de acordo com a fórmula <formula>formula see original document page 21</formula> r sendo a distância ao cubo e R o raio do rotor, em que C se define como uma constante para o projeto do rotor como um todo sendo escolhido dentro da faixa de -0,006 e 0,006, a plenitude específica radial combinada (Solr) do rotor sendo definido como <formula>formula see original document page 22</formula> n sendo o número de pás no rotor, Cr o comprimento da corda na distância r a partir do cubo.

6. Turbina eólica, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por C ser escolhido dentro da faixa de - 0,004 e 0,004, preferivelmente dentro da faixa de -0,003 e 0,003.

7. Turbina eólica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 e 6, caracterizada por a referida parte que é projetada de acordo com a referida fórmula constituir pelo menos 5% do exterior do comprimento de pá de cada uma das pás do rotor.

8. Turbina eólica, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por a referida parte que é projetada de acordo com a referida fórmula constituir pelo menos 8% do exterior do comprimento de pá de cada uma das pás do rotor, preferivelmente pelo menos 10% do exterior do comprimento de pá.

9. Turbina eólica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizada por a plenitude específica radial combinada (Solr) da referida parte de ponta se desviar menos que 12% da plenitude específica radial combinada (Solr) definida pela referida fórmula, preferivelmente menos que 8% e muito preferido menos que 6% .

10. Turbina eólica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada por a extensão das pequenas aletas (Xheight) se constituírem na faixa de 0,5% a 5% do raio (R) do rotor, preferivelmente na faixa de 2% a 4% do raio (R).

11. Turbina eólica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada por o coeficiente máximo de sustentação Ci,máX da pás onde Ci,máx seja válido para um fluxo bidimensional passante numa superfície de perfil liso, nos 10% externos do raio R do rotor estar dentro da faixa de 0,9 e 2,0.

12. Turbina eólica, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o coeficiente máximo de sustentação Ci,R nas terminações de ponta das pás estar dentro da faixa de 0,2 e 1,4.

13. Turbina eólica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada por a plenitude específica radial combinada da corda da ponta da pequena aleta (Solr) estar dentro da faixa de 0,0 e 0,02 quanto ao raio da pá r tomado como o raio do rotor R, e o coeficiente máximo de sustentação (Ci,máx) para a corda da ponta da pequena aleta estar dentro da faixa de 0,0 e 0,4.

14. Turbina eólica, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por a plenitude específica radial combinada (Solr) do rotor na extremidade de ponta da pás imediatamente adjacente a pequena aleta ser substancialmente igual à plenitude específica radial combinada na corda da raiz da pequena aleta, e a plenitude específica radial combinada diminuir de modo substancialmente contínuo desde a corda da raiz da pequena aleta até a corda da ponta da pequena aleta.

15. Turbina eólica, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada por a plenitude específica radial combinada diminuir de modo substancialmente linear entre a corda da raiz da pequena aleta e a corda da ponta da pequena aleta.

16. Turbina eólica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizada por as pequenas aletas se estenderem a referida distância (Xheight) até o lado de sucção das pás do rotor.

17. Turbina eólica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizada por o ângulo de ataque do influxo da pequena aleta aAoR estar na faixa de -5 a 10°, preferivelmente na faixa de -2 a 8 ° e muito preferido na faixa de 0 a 5o.

18. Turbina eólica, de acordo com qualquer uma das reivindicações I a 17, caracterizada por o ângulo de ataque da inclinação da pequena aleta relativamente a pá estar dentro da faixa de 70 a 150°, preferivelmente na faixa de 80 a 120° e muito preferido na faixa de 90 a 100° .

19. Turbina eólica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizada por o deslocamento do bordo de ataque da pequena aleta Xled ser menor que a corda da raiz da pequena aleta, preferivelmente dentro da faixa de 5% a 75% dela e muito preferido com a faixa de 10% a 50% dela.

20. Turbina eólica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizada por o deslocamento do bordo de fuga da pequena aleta XtEd ser menor que mais ou menos 30 % corda da raiz da pequena aleta, preferivelmente na faixa de mais ou menos 2% a mais ou menos 20% dela e muito preferido dentro da faixa de mais ou menos 5% a mais ou menos 10% dela.

21. Turbina eólica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 20, caracterizada por adicionalmente estar inserida no escopo de qualquer das reivindicações 1 a 4 .

22. PA DE TURBINA EÓLICA POSSUINDO UMA EXTREMIDADE DE RAIZ COM MEIOS PARA ACOPLAMENTO DA REFERIDA EXTREMIDADE DE RAIZ A UM CUBO DE UMA TURBINA EÓLICA E UMA EXTREMIDADE DE PONTA POSSUINDO A PEQUENA ALETA, a pá sendo adequada para uso em uma turbina eólica de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o pás da turbina eólica ser n=2 ou n=3.