DK2222955T3 - Vindmøllevinge og fremgangsmåde til at styre belastningen på en vinge - Google Patents

Vindmøllevinge og fremgangsmåde til at styre belastningen på en vinge Download PDF

Info

Publication number
DK2222955T3
DK2222955T3 DK08846171.0T DK08846171T DK2222955T3 DK 2222955 T3 DK2222955 T3 DK 2222955T3 DK 08846171 T DK08846171 T DK 08846171T DK 2222955 T3 DK2222955 T3 DK 2222955T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
wind turbine
regulating means
blade
sensor
buoyancy regulating
Prior art date
Application number
DK08846171.0T
Other languages
English (en)
Inventor
Imad Abdallah
Jonas Romblad
Chee Kang Lim
Carsten Hein Westergaard
Original Assignee
Vestas Wind Sys As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vestas Wind Sys As filed Critical Vestas Wind Sys As
Application granted granted Critical
Publication of DK2222955T3 publication Critical patent/DK2222955T3/da

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • F03D7/02Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/022Adjusting aerodynamic properties of the blades
    • F03D7/0232Adjusting aerodynamic properties of the blades with flaps or slats
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • F03D7/02Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0244Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for braking
    • F03D7/0252Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for braking with aerodynamic drag devices on the blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • F03D7/02Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0256Stall control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00Control
    • F05B2270/10Purpose of the control system
    • F05B2270/109Purpose of the control system to prolong engine life
    • F05B2270/1095Purpose of the control system to prolong engine life by limiting mechanical stresses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00Control
    • F05B2270/30Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/331Mechanical loads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00Control
    • F05B2270/80Devices generating input signals, e.g. transducers, sensors, cameras or strain gauges
    • F05B2270/808Strain gauges; Load cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Claims (14)

1. Vindmøllevinge (1) omfattende et vingelegeme (2) og opdrift-regulerende organ (3,7) indrettet til bevægelse i forhold til vingelegemet (2) med mindst et aktiveringsorgan (4) styret afen aktiveringskontroller (5), hvor aktiveringskontrolleren (5) styrer en indstilling af det opdrift-regulerende organ baseret på et input fra en sensor (6), hvor sensoren (6) er en kraftsensor (6) indrettet til at registrere en kraft fra en vindstrøm der indvirker på det opdrift-regulerende organ (3,7), kendetegnet ved at sensoren er anbragt ved det opdrift-regulerende organ eller på aktiveringsorganet til at registrere kraften fra vinden der indvirker direkte på kun det opdrift-regulerende organ.
2. Vindmøllevinge (1) ifølge krav 1, hvor det opdrift-regulerende organ (3, 7) er en bagkantsflap (7).
3. Vindmøllevinge (1) ifølge krav 2, hvor flappen (7) omfatter en flerhed af individuelt bevægelige flapsegmenter.
4. Vindmøllevinge (1) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor det opdrift-regulerende organ (3, 7) er indrettet til at tilvejebringe en i det væsentlige kontinuerlig formændring i længderetningen på vingen (1).
5. Vindmøllevinge (1) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor aktiveringskontrolleren (5) er indrettet til at modtage data der vedrører et eller flere af følgende parametre: vindhastighed (v), vindforskydning, vindstrømhastighed lokalt ved mindst en position på en eller flere vinger (1), vingevibrationer, vejrbetingelser såsom luftdensitet, turbulens, regn og sne, aktiveringsorganets (4) energiforbrug, faktisk vingebelastning, og vingebelastningshistorie.
6. Vindmøllevinge (1) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor det opdrift-regulerende organ (3, 7) er forbundet med vingen (1) ved hjælp af mindst et hængsel (19) der muliggør at det opdrift-regulerende organ (3, 7) bevæger sig i forhold til vingen (1) og hvor sensoren (6) er indrettet til at registrere et drejningsmoment der indvirker på det opdrift-regulerende organ (3, 7) rundt om hængslet (19).
7. Vindmøllevinge (1) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor sensoren omfatter et ekstensometer, såsom et ekstensometer på aktiveringsorganet (4), en trykmåler, en piezo-elektriske opstilling eller en effekttransformer til at måle strømforbruget af aktiveringsorganet (4).
8. Vindmølle (10) omfattende en vindmøllevinge (1) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor aktiveringskontrolleren (5) af en vinge (1) er indrettet til at modtage input fra en kontroller af en anden vinge (1) af vindmøllen (10).
9. Vindmølle (10) ifølge krav 8, hvor vindmøllen (10) omfatter en pitchkontroller (31) indrettet til at modtage input fra en aktiveringskontroller (5) afen eller flere af vingerne (1).
10. Fremgangsmåde til at styre belastningen på en vindmøllevinge, hvilken fremgangsmåde omfatter trinnene: - at tilvejebringe et opdrift-regulerende organ justerbart med en aktuator, - at tilvejebringe en kontroller til at styre aktuatoren baseret på input fra en sensor, og at anvende styringsstrategi til at justere det opdrift-regulerende organ baseret på input fra sensoren, kendetegnet ved at sensoren er anbragt ved det opdrift-regulerende organ eller på aktiveringsorganet til kun at registrere kraften fra vinden der indvirker direkte på det opdriftregulerende organ.
11. Fremgangsmåde ifølge krav 10, hvor fremgangsmåden endvidere omfatter trinnene • at levere outputsignalet fra sensoren (6) til en aktiveringskontroller (5), og • at styre en indstilling af det opdrift-regulerende organ (3, 7) i forhold til vingen (1) på basis af et input fra aktiveringskontrolleren (5), hvor inputtet er etableret på basis af outputsignalet fra kraftsensoren (6).
12. Fremgangsmåde ifølge krav 10, hvor fremgangsmåden endvidere omfatter trinnene • at levere outputsignalet fra sensoren (6) til en vindmøllehovedkontroller, og • at styre en indstilling af det opdrift-regulerende organ (3, 7) i forhold til vingen (1) på basis af et input fra hovedkontrolleren, hvor inputtet er etableret på basis af outputsignalet fra kraftsensoren (6).
13. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 10 til 12, hvor fremgangsmåden endvidere omfatter trinnet at styre en indstilling af et første opdrift-regulerende organ (3, 7) placeret på en første vinge (1), på basis af et input fra en første aktiveringskontroller (5), hvor inputtet er yderligere etableret på basis af et outputsignal fra en anden aktiveringskontroller (5), hvor den anden aktiveringskontroller (5) styrer et andet opdrift-regulerende organ (3, 7) placeret på en yderligere vinge (1).
14. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 10 til 13, hvor vingen (1) omfatter mere end et opdrift-regulerende organ (3, 7) hver styret af en uafhængig aktiveringskontroller (5) og hvor fremgangsmåden endvidere omfatter trinnet at tjekke en samlet ensartethed af mindst to af de uafhængige aktiveringskontrollerere (5) for at sikre at det opdrift-regulerende organ (3, 7) koordinerer reaktionerne.
DK08846171.0T 2007-10-29 2008-10-29 Vindmøllevinge og fremgangsmåde til at styre belastningen på en vinge DK2222955T3 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA200701545 2007-10-29
PCT/DK2008/000380 WO2009056136A2 (en) 2007-10-29 2008-10-29 Wind turbine blade and method for controlling the load on a blade

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2222955T3 true DK2222955T3 (da) 2017-02-27

Family

ID=40591544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK08846171.0T DK2222955T3 (da) 2007-10-29 2008-10-29 Vindmøllevinge og fremgangsmåde til at styre belastningen på en vinge

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20100215493A1 (da)
EP (1) EP2222955B1 (da)
CN (1) CN101874158A (da)
DK (1) DK2222955T3 (da)
WO (1) WO2009056136A2 (da)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT504818A1 (de) * 2004-07-30 2008-08-15 Windtec Consulting Gmbh Triebstrang einer windkraftanlage
US8678324B2 (en) 2008-02-21 2014-03-25 Cornerstone Research Group, Inc. Passive adaptive structures
US8418967B2 (en) 2008-02-21 2013-04-16 Cornerstone Research Group, Inc. Passive adaptive structures
DK200900420A (en) * 2009-03-26 2010-09-27 Vestas Wind Sys As A wind turbine blade comprising a trailing edge flap and a piezoelectric actuator
WO2010151230A2 (en) * 2009-06-26 2010-12-29 Vestas Wind Systems A/S Actuator system, wind turbine blade, and wind turbine
WO2011000628A2 (en) * 2009-06-30 2011-01-06 Vestas Wind Systems A/S Improved wind turbine blade control
WO2011029447A2 (en) * 2009-09-09 2011-03-17 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine rotor blade
US9039366B2 (en) 2009-11-11 2015-05-26 Vestas Wind Systems A/S Control of wind turbine blade lift regulating means
EP2333322A3 (en) * 2009-11-30 2017-02-22 Vestas Wind Systems A/S Measuring loads on wind turbine blades
EP2516264B1 (en) 2009-12-21 2016-11-02 Ramot at Tel Aviv University, Ltd. Oscillatory vorticity generator and applications thereof
DE102010025474A1 (de) * 2010-06-29 2011-12-29 Airbus Operations Gmbh Messvorrichtung für die Messung von Kräften in Strukturbauteilen
US20110144814A1 (en) * 2010-06-29 2011-06-16 Detlef Menke Wind turbine and method for operating a wind turbine
CA2803481C (en) * 2010-06-30 2018-09-25 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine system for detection of blade icing
DE102010027229A1 (de) * 2010-07-15 2012-01-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung eines Abstellwinkel-Korrektursignals für ein vorbestimmtes Rotorblatt eier Windkraftanlage
US8011887B2 (en) * 2010-07-21 2011-09-06 General Electric Company Rotor blade assembly
DE102010047918A1 (de) * 2010-10-08 2014-04-30 Smart Blade Gmbh Flexible Hinterkante eines Rotorblattes einer Windkraftanlage
WO2012055419A2 (en) * 2010-10-27 2012-05-03 Vestas Wind Systems A/S A method of controlling a wind turbine
US8743196B2 (en) 2010-12-16 2014-06-03 General Electric Company System and method for performing an external inspection on a wind turbine rotor blade
WO2012097475A1 (en) * 2011-01-21 2012-07-26 General Electric Company System and method for performing an internal inspection on a wind turbine rotor blade
EP2712401B1 (en) * 2011-04-28 2016-10-05 Vestas Wind Systems A/S Improved wind turbine noise control methods
ES2475722T3 (es) * 2011-06-03 2014-07-11 Wilic S.�R.L. Turbina e�lica y método de control para controlar la misma
WO2013167141A1 (en) * 2012-05-11 2013-11-14 Vestas Wind Systems A/S A power system and method for operating a wind power system with a dispatching algorithm
US11136958B2 (en) * 2012-08-06 2021-10-05 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Swallow tail airfoil
NL2009286C2 (en) * 2012-08-06 2014-02-10 Stichting Energie Swallow tail airfoil.
US9388792B2 (en) * 2013-03-15 2016-07-12 Frontier Wind, Llc Distributed control system
FR3011818B1 (fr) 2013-10-11 2015-12-25 Eurocopter France Pale a vrillage adaptatif, et aeronef muni d'une telle pale
US10225629B2 (en) * 2013-11-25 2019-03-05 Chi Hung Louis Lam System for monitoring condition of adjustable construction temporary supports
CN106460793B (zh) * 2014-06-19 2019-01-15 维斯塔斯风力系统集团公司 响应于风切变而对风力涡轮机的控制
CN104234929B (zh) * 2014-07-24 2017-11-07 南京航空航天大学 一种控制风力机叶片载荷与变形的装置
US9926911B2 (en) * 2014-09-12 2018-03-27 Ge Infrastructure Technology, Llc Wind turbine air deflector system control
DE102015209109A1 (de) * 2015-05-19 2016-11-24 Wobben Properties Gmbh Messanordnung an einer Windenergieanlage
EP3587803B1 (en) * 2016-12-08 2024-10-16 Cytroniq Co., Ltd. Energy converting apparatus, energy converting system including same, and operating method thereof
EP3489641B1 (en) 2017-11-27 2024-04-17 Goodrich Actuation Systems Limited Improved system for detecting a mechanical fault in a rotating shaft
CN109519341A (zh) * 2018-10-16 2019-03-26 安徽科技学院 一种风力机叶片及其风力机
CN110374801B (zh) * 2019-07-02 2024-04-05 中国大唐集团新能源科学技术研究院有限公司 叶根独立变桨装置
EP3978748A1 (en) * 2020-10-01 2022-04-06 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Wind turbine component, wind turbine, and method for manufacturing of a wind turbine component
CN116265733B (zh) * 2021-12-16 2025-08-05 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组保护控制方法、装置、主控制器及介质
CN119467194B (zh) * 2024-11-06 2025-08-08 新疆洁净能源技术研究院 自适应调节抵抗风力机叶片弯曲的风力机装置和控制方法
CN120369307B (zh) * 2025-06-27 2025-08-22 上海东海风力发电有限公司 一种风电叶片强度预测设备及其预测方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5347870A (en) * 1992-01-29 1994-09-20 State University Of New York Dual function system having a piezoelectric element
US5320491A (en) * 1992-07-09 1994-06-14 Northern Power Systems, Inc. Wind turbine rotor aileron
DE19731918B4 (de) * 1997-07-25 2005-12-22 Wobben, Aloys, Dipl.-Ing. Windenergieanlage
KR20020021809A (ko) * 1999-08-12 2002-03-22 추후기재 형상 기억 합금 액추에이터 및 제어 방법
DE10021850A1 (de) * 2000-05-05 2001-11-08 Olaf Frommann Adaptive Profilierung für Windenergierotoren
US6481667B1 (en) * 2001-03-05 2002-11-19 Northrop Grumman Corporation System and method for deflecting an aerodynamic control surface
DE10116479C2 (de) * 2001-04-03 2003-12-11 Eurocopter Deutschland Verfahren und Regeleinrichtung zur Verstellung einer im Rotorblatt eines Hubschraubers schwenkbar gelagerten Klappe
US6769873B2 (en) * 2002-10-08 2004-08-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Dynamically reconfigurable wind turbine blade assembly
EP1597476A1 (en) * 2003-02-18 2005-11-23 Forskningscenter Riso Method of controlling aerodynamic load of a wind turbine based on local blade flow measurement
DK200300670A (da) * 2003-05-05 2004-11-06 Lm Glasfiber As Vindmölleving med opdriftsregulerende organer
FR2863320B1 (fr) * 2003-12-09 2007-11-16 Ocea Sa Pale d'aerogenerateur equipee de moyens deflecteurs, et aerogenerateur correspondant
DK176352B1 (da) * 2005-12-20 2007-09-10 Lm Glasfiber As Profilserie til vinge til vindenergianlæg
EP1994281B1 (en) * 2006-03-16 2013-05-22 Vestas Wind Systems A/S A method and control system for reducing the fatigue loads in the components of a wind turbine subjected to asymmetrical loading of the rotor plane

Also Published As

Publication number Publication date
CN101874158A (zh) 2010-10-27
EP2222955A2 (en) 2010-09-01
WO2009056136A2 (en) 2009-05-07
WO2009056136A3 (en) 2009-12-03
US20100215493A1 (en) 2010-08-26
EP2222955B1 (en) 2017-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2222955T3 (da) Vindmøllevinge og fremgangsmåde til at styre belastningen på en vinge
US9556850B2 (en) Method of controlling a wind turbine
US7293959B2 (en) Wind turbine blade with lift-regulating means
US8267654B2 (en) Wind turbine with gust compensating air deflector
US10451037B2 (en) Wind turbine blade
DK2405129T3 (da) Vindmøllevinge med variabel bagkant
CA2845940C (en) Load distribution estimation
CA2845842C (en) Determining loads using various sensor locations
GB2479415A (en) Wind Turbine Independent Blade Control Outside The Rated Output
WO2004074681A1 (en) Method of controlling aerodynamic load of a wind turbine based on local blade flow measurement
CA2845322C (en) Blade balancing
AU2014201457A1 (en) Distributed control system
EP2122164A1 (en) Wind turbine blade with lift-regulating means in form of slots or holes
GB2479413A (en) Wind Turbine Independent Blade Control Outside The Rated Output
US9759191B2 (en) Wind turbine blade
EP4426933B1 (en) A method for reducing blade flap loads in a wind turbine
US10422318B2 (en) Wind turbine blade
CN121464275A (zh) 转子支撑缆索的张力控制