ES2554863T3 - Pala de turbina eólica - Google Patents

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Abstract

Pala (1) de turbina eólica, que comprende múltiples generadores (3) de torbellinos, sobresaliendo cada uno de una superficie de la pala (1) y teniendo una longitud predeterminada, por lo que los generadores (3) de torbellinos están dispuestos sobre una banda (2), caracterizada porque la anchura de la banda (2) es de 2 a 10 veces mayor que la longitud de un generador (3) de torbellinos.

Description

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PALA DE TURBINA EOLICA DESCRIPCION
La presente invencion se refiere a una pala de turbina eolica, que comprende multiples generadores de torbellinos, sobresaliendo cada uno de una superficie de la pala y teniendo una longitud predeterminada, por lo que los generadores de torbellinos estan dispuestos sobre una banda.
Las turbinas eolicas estan dotadas de un arbol de rotor que forma parte de un generador electrico que produce electricidad durante el movimiento del rotor en relacion con un estator del generador. El estator comprende varias bobinas, el rotor comprende varios imanes permanentes de modo que se induce una tension electrica cuando se hace girar el rotor. Normalmente, el rotor comprende tres palas de turbina eolica.
De manera convencional, los generadores de torbellinos se unen sobre palas de turbina eolica con el fin de reducir la tendencia de separacion del flujo de aire sobre la superficie de las palas de rotor de turbina eolica. Otro efecto es que los generadores de torbellinos contrarrestan la entrada en perdida.
En el documento WO 00/15961 A1 se da a conocer una pala de turbina eolica que comprende multiples generadores de torbellinos. Cada generador de torbellinos tiene forma de cuna y se extiende perpendicularmente fuera de la superficie de pala. Existe un alto riesgo de que los generadores de torbellinos se danen o se arranquen durante el manejo de la pala, por ejemplo cuando la pala se eleva en correas elevadoras, debido al fragil diseno de los generadores de torbellinos. Los generadores de torbellinos pueden formarse de manera solidaria con la pala, por lo que cada generador de torbellinos se produce como un elemento separado que tiene una cara inferior que se sujeta a la superficie de la pala mediante adhesion.
En el documento WO 2008/113350 A2 se propone una pala de turbina eolica con multiples generadores de torbellinos que estan dispuestos en dos o mas filas paralelas.
El documento WO 2007/140771A da a conocer una pala de turbina eolica segun el preambulo de la reivindicacion 1.
Otra pala de turbina eolica con generadores de torbellinos se conoce del documento EP 1 314 885 A1. Los generadores de torbellinos estan dispuestos sobre una banda que se fija sobre una superficie de la pala de rotor.
En la practica, se ha experimentado que fuerzas centnfugas altas asf como fuerzas aerodinamicas estan actuando sobre las bandas unidas de generadores de torbellinos de modo que existe el riesgo de que se arranquen con el tiempo. Los generadores de torbellinos instalados en la punta y parte de la pala de rotor son los mas afectados por este problema. Por tanto, se reduce la eficiencia de los generadores de torbellinos, ademas, ajustarlos de nuevo es caro y requiere mucho tiempo.
Por tanto, un objeto de la presente invencion es proporcionar una pala de turbina eolica con una instalacion mejorada de generador de torbellinos.
Segun la presente invencion, este objeto se logra en la pala de turbina eolica definida anteriormente porque la anchura de la banda es de 2 a 10 veces mayor que la longitud de un generador de torbellinos.
En contraposicion a las bandas que se usan para unir generadores de torbellinos a palas de turbina eolica convencionales, la banda segun la pala de turbina eolica inventiva tiene una gran zona de contacto que evita que la banda se arranque con los generadores de torbellinos.
Segun la invencion, la anchura de la banda es de 2 a 10 veces mayor que la longitud de un generador de torbellinos. Por consiguiente, se genera una gran zona de contacto que garantiza que la banda pueda fijarse de manera segura sobre una superficie de la pala de turbina eolica inventiva.
Segun la invencion, puede aplicarse un adhesivo sobre la superficie inferior de la banda. Debido a la gran zona de contacto se logra una buena union adhesiva, de modo que se reduce el riesgo de aflojar los generadores de torbellinos, incluso cuando los generadores de torbellinos estan unidos en la parte de extremo de punta de la pala de turbina eolica.
Preferiblemente, la superficie inferior de la banda puede estar dotada de una ranura avellanada a lo largo de su direccion longitudinal. Preferiblemente, puede aplicarse una cinta adhesiva de doble cara sobre o en dicha ranura avellanada para mantener la banda en su sitio aunque el adhesivo, que se aplica al resto de la zona de contacto de la banda, sea de secado. Por consiguiente, el proceso de unir la banda que comprende los generadores de torbellinos sobre la superficie de la pala de turbina eolica se simplifica mediante la ranura avellanada.
Segun un desarrollo adicional de la invencion, un primer extremo de dicha banda puede estar dotado de una forma predeterminada y un segundo extremo de dicha banda puede estar dotado de una forma correspondiente,
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respectivamente. Por consiguiente, la instalacion de varias bandas en la direccion longitudinal de la pala de rotor es mas facil, puesto que un primer extremo de una banda puede combinarse con un segundo extremo de una banda vecina, por lo que el primer extremo y el segundo extremo tienen una forma correspondiente. Debido a la forma correspondiente, las bandas vecinas se disponen automaticamente de manera correcta.
Segun una realizacion preferida, el primer extremo y el segundo extremo de la banda tienen forma de lengueta y ranura. Sin embargo, son posibles otras formas siempre que el primer extremo y el segundo extremo tengan una forma correspondiente.
Con el fin de facilitar adicionalmente el manejo de las bandas durante la instalacion, una banda puede estar dotada de un cable. En este caso, los generadores de torbellinos individuales se grnan para colocarse correctamente unos en relacion con los otros.
La invencion y su principio subyacente se entenderan mejor cuando se considere la siguiente descripcion detallada de realizaciones preferidas.
En los dibujos adjuntos:
la figura 1 es una vista de una pala de turbina eolica inventiva; la figura 2 es una vista de una banda que comprende generadores de torbellinos; la figura 3 es una vista en seccion de la banda de la figura 2; y la figura 4 es una vista de secciones de extremo de una banda.
La figura 1 muestra una pala 1 de rotor para una turbina eolica que comprende multiples generadores de torbellinos dispuestos sobre bandas 2, estando dispuestas varias bandas 2 sobre la superficie de la pala 1 de rotor unas junto a otras en direccion longitudinal cerca del borde de ataque.
La figura 2 es una vista en perspectiva de una banda 2 que comprende multiples generadores 3 de torbellinos que sobresalen de la superficie. Cada generador 3 de torbellinos tiene forma de triangulo que esta colocado en una posicion en angulo con respecto al borde de ataque de la pala 1 de rotor. Los generadores 3 de torbellinos reducen la tendencia de separacion del flujo de aire sobre la superficie de la pala 1 de rotor.
Tal como puede observarse en la figura 2, la anchura de la banda 2 es varias veces mayor que la longitud de un generador de torbellinos individual, por consiguiente, una gran zona de contacto esta presente sobre el lado inferior de la banda 2.
La figura 3 es una vista en seccion de la banda 2 de la figura 2. Normalmente, la anchura de la banda 2 es de 2 a 10 veces mayor que la longitud de un generador 3 de torbellinos. En la realizacion representada, la relacion longitud de banda/longitud de generador de torbellinos es de aproximadamente 7. Como los generadores 3 de torbellinos se fijan de manera segura a la banda 2, se minimiza el riesgo de que se aflojen los generadores de torbellinos individuales. En otras realizaciones, las bandas 2 se forman de manera solidaria sobre la superficie de la banda 2.
Tal como puede observarse en la figura 3, se forma una ranura 4 avellanada en la superficie inferior de la banda 2 a lo largo de su direccion longitudinal.
Con el fin de facilitar la fijacion de las bandas 2 sobre una superficie de una pala 1 de rotor, se aplica una cinta adhesiva de doble cara (no mostrada) en dicha ranura 4 avellanada. La cinta adhesiva se aplica para mantener la banda 2 en su sitio mientras se aplica el adhesivo sobre las zonas 5, 6 de contacto en el lado inferior de la banda 2. Cuando el adhesivo esta secandose, la cinta adhesiva mantiene la banda 2 en su sitio.
La figura 4 muestra un primer extremo 7 de una banda y un segundo extremo 8 de una banda vecina. Ambas bandas estan dotadas de generadores 3 de torbellinos sobre sus superficies superiores. En la realizacion representada, las secciones de extremo de las bandas estan dotadas de formas correspondientes, en particular con una lengueta 9 y una ranura 10 que garantizan una conexion ajustada de las bandas adyacentes.
Normalmente, una banda puede tener una longitud de 0,5 m y una anchura de 0,1 m. Varias bandas 2 se unen sobre la superficie de las palas 2 de rotor poniendose en contacto unas con otras en direccion longitudinal.
Aunque la presente invencion se ha descrito en detalle con referencia a la realizacion preferida, la presente invencion no esta limitada por los ejemplos dados a conocer a partir de los cuales el experto puede deducir otras variaciones sin apartarse del alcance de la invencion, que se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (7)

  2. 2.
    10
  3. 3.
  4. 4. 15
  5. 5.
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  6. 6.
  7. 7.
    25
    REIVINDICACIONES
    Pala (1) de turbina eolica, que comprende multiples generadores (3) de torbellinos, sobresaliendo cada uno de una superficie de la pala (1) y teniendo una longitud predeterminada, por lo que los generadores (3) de torbellinos estan dispuestos sobre una banda (2), caracterizada porque la anchura de la banda (2) es de 2 a 10 veces mayor que la longitud de un generador (3) de torbellinos.
    Pala de turbina eolica segun la reivindicacion 1, caracterizada porque se aplica un adhesivo sobre la superficie inferior de la banda (2).
    Pala de turbina eolica segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada porque la superficie inferior de la banda (2) esta dotada de una ranura (4) avellanada a lo largo de su direccion longitudinal.
    Pala de turbina eolica segun la reivindicacion 3, caracterizada porque se aplica una cinta adhesiva de doble cara sobre dicha ranura (4) avellanada.
    Pala de turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque un primer extremo de dicha banda (2) esta dotado de una forma predeterminada y un segundo extremo de dicha banda (2) esta dotado de una forma correspondiente.
    Turbina eolica segun la reivindicacion 5, caracterizada porque el primer extremo y el segundo extremo de la banda (2) tienen forma de lengueta (9) y ranura (10).
    Turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las bandas (2) estan previstas sobre un cable.
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