ES2694659T3 - Método de equilibrado de rotores de turbina eólica - Google Patents

Método de equilibrado de rotores de turbina eólica Download PDF

Info

Publication number
ES2694659T3
ES2694659T3 ES14382538.8T ES14382538T ES2694659T3 ES 2694659 T3 ES2694659 T3 ES 2694659T3 ES 14382538 T ES14382538 T ES 14382538T ES 2694659 T3 ES2694659 T3 ES 2694659T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
blades
wind turbine
blade
rotor
mass
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
ES14382538.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Teresa Arlabán Gabeiras
Ander Gaston Lujambio
Alvaro GOROSTIDI MAGAÑA
José Miguel García Sayés
Miguel NÚÑEZ POLO
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nordex Energy Spain SA
Original Assignee
Nordex Energy Spain SA
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 Nordex Energy Spain SA filed Critical Nordex Energy Spain SA
Application granted granted Critical
Publication of ES2694659T3 publication Critical patent/ES2694659T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • F03D1/00Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06Rotors
    • F03D1/065Rotors characterised by their construction elements
    • F03D1/0675Rotors characterised by their construction elements of 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
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/30Commissioning, e.g. inspection, testing or final adjustment before releasing for production
    • F03D13/35Balancing static or dynamic imbalances
    • 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
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/10Assembly of wind motors; Arrangements for erecting wind motors
    • 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
    • F03D80/00Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • 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
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/96Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
    • 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
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/96Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
    • F05B2260/966Preventing, counteracting or reducing vibration or noise by correcting static or dynamic imbalance
    • 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
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Método de equilibrado de rotor de turbina eólica que comprende las siguientes etapas: * una etapa de fabricación de palas (1) realizada en una planta de fabricación (2) de palas (1); * una etapa de almacenamiento de palas (1) realizada en la planta de fabricación (2) de palas (1); * una etapa de cuantificación del valor de al menos un parámetro relacionado con la masa de la pala (1); * una etapa de identificación de las palas (1) que formarán el rotor de una turbina eólica (7) de acuerdo con el al menos un parámetro relacionado con la masa de cada pala; * al menos una etapa de transporte de las palas desde la planta de fabricación (2) de palas (1) a una primera zona de almacenamiento (5) de palas (1); * una etapa de almacenamiento de palas realizada en la primera zona de almacenamiento (5) de palas (1), comprendiendo la etapa de almacenamiento de palas el almacenamiento de un número mayor de palas (1) que el número de palas (1) que comprende el rotor (3) de la turbina eólica; en el que la etapa de identificación de las palas se realiza después de la etapa de almacenamiento de palas realizada en la primera zona de almacenamiento (5) de palas (1), siendo dicha primera zona de almacenamiento (5) de palas (1) de mayor capacidad que el almacenamiento realizado en la planta de fabricación (2) de palas (1).

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
DESCRIPCION
Método de equilibrado de rotores de turbina eólica Objeto de la invención
La presente invención se refiere a un método de equilibrado de rotor de turbina eólica que hace que sea posible reducir el material y el tiempo usados para lograr que cada una de las palas que integran un rotor cumplan las especificaciones de masa y la máxima diferencia de masa permitida entre las mismas.
El objeto de la presente invención es un método de equilibrado de rotor de turbina eólica que hace que sea posible aumentar la posibilidad de agrupar las palas en parejas, en el caso de rotores de dos palas, y en tríos, para rotores de tres palas, con valores similares de un parámetro relacionado con la masa de la pala.
Antecedentes de la invención
Para evitar la aparición de cargas no deseadas para las que no se ha diseñado la turbina eólica, los componentes de la misma tienen que fabricarse de acuerdo con tolerancias dimensionales y de masa máximas entre los mismos.
Uno de los componentes más críticos en este sentido son las palas de rotor, ya que las desviaciones en su peso nominal y en su momento estático con respecto al eje de rotor pueden introducir altas cargas y vibraciones en la turbina eólica. Estas no solo deben fabricarse individualmente de acuerdo con las tolerancias de peso máximas, la tolerancia habitualmente dada como un porcentaje con respecto al peso nominal, sino también verificar las condiciones en la relación entre los valores tomados por los parámetros de cada una de las dos palas que forman el rotor en el caso de los rotores de dos palas, o de las tres palas que forman el rotor en el caso de los rotores de tres palas.
Estos parámetros son:
• momento estático con respecto al eje de rotor;
• máxima diferencia de peso entre las palas.
Habitualmente, es necesario hacer correcciones en las palas para lograr que tanto las palas individualmente como las parejas o tríos de palas entren dentro de las especificaciones. Con este fin, las cámaras de equilibrado se disponen, en general, dentro de las palas para alojar la cantidad de material necesario para lograrlo, dependiendo de la magnitud de los parámetros anteriores.
Dada la importancia de que las palas estén perfectamente dentro de las tolerancias mencionadas anteriormente, es habitual que dicho agrupamiento en parejas o tríos de palas para un rotor y la corrección consiguiente, si fuera necesaria, se realicen en las plantas de fabricación de palas.
Dependiendo de los requisitos y plazos de entrega, es habitual que cada pareja o trío consecutivo de palas, es decir, consecutivamente fabricado, se agrupe para formar un rotor, lo que implica que es necesario corregir las diferencias entre las palas, habitualmente debidas a la dispersión en la fabricación, para formar parejas o tríos de palas equilibradas de manera que puedan agruparse como rotores.
No realizar una corrección adecuada de las dispersiones entre las palas para alcanzar un equilibrio adecuado de los rotores, para lograr que el momento estático resultante de todos ellos en el eje de rotor sea cero, puede tener repercusiones importantes en términos de cargas y vibraciones en los generadores eólicos en los que se montan, que, en ocasiones, implican acciones costosas in situ para mitigarlas una vez que se han instalado las palas en la turbina eólica; se requiere implementar métodos para realizar el equilibrado de rotor in situ, tal como el que se desvela en la patente US5140856 A o en el documento “Reducing vibration by balancing rotor blades”. Erneuerbare Energien 08/2009. Prúftechnik.
En la planta de fabricación de palas, se realiza la etapa de medición y/o caracterización del peso y/o momento estático de las palas. Algunos métodos para la caracterización del momento estático de las palas se describen en las patentes EP2233904B1 y US4078422.
Se considera una aproximación válida que un rotor esté equilibrado cuando la suma de vectores de los momentos estáticos de las palas con respecto al eje de rotor sea cero. En general, se considera que un rotor cumple con las especificaciones si el desequilibrio estático resultante está por debajo de un valor umbral que se tuvo en cuenta al hacer los cálculos de carga y diseño de la turbina eólica.
Los documentos US2003/141721A1 y CN103335059A desvelan otros ejemplos de la técnica anterior de métodos de equilibrado de rotor de turbina eólica.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Si dichas especificaciones no se alcanzan con las palas que se fabrican, deben equilibrarse los rotores, lográndose esto, en general, a posteriori mediante la colocación de masas en ciertos puntos de las palas.
El método de equilibrado de rotor de turbina eólica de la presente invención reduce la cantidad requerida de material para equilibrar los rotores de un parque eólico, con la consiguiente reducción de tiempo, además de ser aún capaz de reducir las tolerancias en los rotores a una tolerancia próxima a cero y, por lo tanto, reducir al mínimo las vibraciones y las cargas periódicas asociadas al desequilibrio de masa de rotor, por pequeño que sea.
Descripción de la invención
El método de equilibrado de rotor de turbina eólica de la presente invención comprende realizar la identificación de las palas que formarán un rotor de turbina eólica, es decir, el agrupamiento de palas para formar rotores, de acuerdo con al menos un parámetro seleccionado a partir de la diferencia de peso entre las palas y el momento estático de cada una de las mismas con respecto a un punto de referencia después de una etapa de almacenamiento de palas realizada en una zona de almacenamiento con mayor capacidad que el almacenamiento realizado en la planta donde se fabrican las palas antes de la etapa de transporte. En otras palabras, cuando ya hay un gran número de palas fabricadas y se han medido sus parámetros, aumenta estadísticamente la probabilidad de tener más palas con valores similares de los parámetros de acuerdo con los que se agrupan las palas, de manera que este agrupamiento tiende a realizarse de forma natural.
El método de equilibrado de rotor de turbina eólica de la presente invención comprende las siguientes etapas:
• una etapa de fabricación de palas realizada en una planta de fabricación de palas;
• una etapa de almacenamiento de palas realizada en la planta de fabricación de palas;
• una etapa de cuantificación del valor de al menos un parámetro relacionado con la masa de cada pala;
• una etapa de identificación de las palas que formarán el rotor de turbina eólica de acuerdo con el al menos un
parámetro relacionado con la masa de la pala;
• al menos una etapa de transporte de las palas desde la planta de fabricación de palas a una primera zona de almacenamiento de palas;
• una etapa de almacenamiento de palas realizada en la primera zona de almacenamiento, comprendiendo la etapa de almacenamiento de palas el almacenamiento de un número mayor de palas que el número de palas que comprende el rotor de la turbina eólica;
en el que la etapa de identificación de las palas se realiza después de la etapa de almacenamiento de palas realizada en la primera zona de almacenamiento de palas, siendo dicha primera zona de almacenamiento de palas de mayor capacidad que el almacenamiento realizado en la planta de fabricación de palas.
La etapa de identificación de las palas puede realizarse en la primera zona de almacenamiento de palas.
Habitualmente, la planta de fabricación de palas tiene una segunda zona de almacenamiento de palas en la que puede realizarse el almacenamiento de algunas palas, antes de la etapa de transporte de las palas desde la planta de fabricación de palas a la primera zona de almacenamiento de palas y siempre que los plazos y la disponibilidad de los medios de transporte así lo permitan. Sin embargo, habitualmente, el número de palas almacenadas antes del transporte en esta segunda zona de almacenamiento de palas es reducido. Esto trae como consecuencia disparidades entre los valores de los parámetros relacionados con la masa de dichas palas que pueden ser grandes y, por lo tanto, conducirían a grandes desequilibrios en los rotores que las comprenden. Para evitar esto, en el estado de la técnica, dichas diferencias se corrigen en la planta de fabricación, de manera que los rotores ya equilibrados se entregan al comprador, lo que requiere grandes cantidades de material.
Opcionalmente, en la etapa de cuantificación del valor de al menos un parámetro relacionado con la masa de la pala, se cuantifica uno o varios de entre los siguientes parámetros:
° la masa nominal de la pala;
° el centro de gravedad de la pala;
° el momento estático de la pala.
En la etapa de identificación de las palas que formarán el rotor de turbina eólica de acuerdo con el al menos un parámetro relacionado con la masa de la pala, se obtiene como resultado las palas que se montarán en la misma turbina eólica, formando de este modo su rotor. De este modo, por ejemplo, numerando en un parque eólico de 30 turbinas eólicas los rotores del 1 al 30, las palas se identifican como 1.1, 1.2 1.3, 2.1, 2.2, 2.3, ... y así sucesivamente hasta 30.1, 30.2, 30.3, donde las palas 1.1, 1.2, 1.3 son las que se montarán en la turbina eólica 1, las palas 2.1, 2.2, 2.3 son las que se montarán en la turbina eólica 2, y así sucesivamente hasta 30.1, 30.2, 30.3 que serán las montadas en la turbina eólica 30.
La primera zona de almacenamiento a donde se transportan las palas desde la planta de fabricación en la etapa de transporte de las palas puede encontrarse a varios kilómetros de distancia de la planta de fabricación.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Opcionalmente, el método comprende además una etapa de transporte de las palas desde la primera zona de almacenamiento de palas a la turbina eólica en el lugar.
En la primera zona de almacenamiento de palas, se realiza preferentemente el almacenamiento de un mayor número de palas del tipo suministrado para la turbina eólica especificada que el almacenamiento de palas del mismo tipo realizado en una zona asignada para dicho fin en las proximidades de la planta de fabricación antes de la etapa de transporte a la primera zona de almacenamiento.
El hecho de realizar la etapa de identificación de palas después de la etapa de almacenamiento de palas realizada en la primera zona de almacenamiento permite el agrupamiento de las palas, entendiendo por agrupamiento identificar las parejas en rotores de dos palas, y/o los tríos en rotores de tres palas que formarán el rotor de la turbina eólica, a partir de una población de palas mayor que la disponible en la planta de fabricación, de manera que se logre aumentar estadísticamente la probabilidad de tener más palas con valores similares al parámetro relacionado con la masa de pala.
Preferentemente, antes de la etapa de identificación de las palas, se realiza en la primera zona de almacenamiento el almacenamiento de un número de palas suficiente para el agrupamiento natural de las palas de acuerdo con los valores de los parámetros relacionados con la masa de las palas, es decir, un número que aumenta la probabilidad de tener más palas con valores similares de los parámetros relacionados con la masa de las palas. Se ha identificado que a partir de un número de palas equivalente al número de palas de al menos tres rotores de turbina eólica, los parámetros indicativos de las palas tienden a agruparse en tres grupos de forma natural, minimizando la cantidad de masa requerida para el equilibrado. Por lo tanto, preferentemente en la etapa de almacenamiento de palas realizada en la primera zona de almacenamiento de palas, se realiza el almacenamiento de un número de palas equivalente al número de palas de al menos tres rotores de turbina eólica. En cualquier caso, es preferible almacenar las palas principalmente como lo permiten los plazos de entrega o las dimensiones de los medios de transporte seleccionados.
De esta manera, el método de la presente invención, al hacer que el número de palas almacenadas antes de la etapa de identificación de las palas sea independiente del número de palas que es posible almacenar en la planta de fabricación de palas, ya sea debido a la capacidad de la planta de fabricación o debido a los plazos de entrega, ofrece las siguientes ventajas:
• por una parte, las tolerancias permitidas en el desequilibrio de masa de rotor pueden ser menores, lo que lleva a un menor nivel de cargas y vibraciones cuando la turbina eólica está en funcionamiento;
• además, la masa requerida para el equilibrado de rotor debe ser más pequeña, e incluso puede reducirse, lo que significa un menor peso final de las palas y un menor uso de materiales;
• además, de esta manera, la distribución de masa de pala no se altera artificialmente, lo que implicaría un cambio en la distribución de las rigideces y en su frecuencia natural, lo que también alteraría su comportamiento con respecto al diseño.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra una vista en alzado de la planta de fabricación de palas que comprende una primera zona de almacenamiento de palas del método de equilibrado de rotor de turbina eólica de la presente invención.
La figura 2 muestra una vista esquemática que representa la etapa de transporte de las palas desde la planta de fabricación de palas a la planta de almacenamiento de palas.
La figura 3 muestra una vista en planta de la planta de almacenamiento de palas que comprende una primera zona de almacenamiento de palas en la que se realiza la etapa de agrupamiento de palas del método de equilibrado de rotor de turbina eólica de la presente invención.
La figura 4 muestra una vista esquemática que representa la etapa de transporte de las palas ya agrupadas desde la planta de almacenamiento de palas a la turbina eólica en el sitio.
La figura 5 muestra una vista en alzado de una pala con al menos una cámara de equilibrado para realizar la etapa de equilibrado de rotor del método de equilibrado de rotor de turbina eólica de la presente invención.
La figura 6 muestra una vista en sección AA de la figura 5.
Realización preferida de la invención
El método de equilibrado de rotor de turbina eólica de la presente invención, que comprende las siguientes etapas, se describirá en detalle a continuación:
• una etapa de fabricación de palas (1) realizada en una planta de fabricación (2) de palas (1);
• una etapa de cuantificación del valor de al menos un parámetro relacionado con la masa de la pala (1);
• una etapa de identificación de las palas (1) que formarán el rotor de una turbina eólica (7) de acuerdo con el al
menos un parámetro relacionado con la masa de cada pala;
• al menos una etapa de transporte de las palas desde la planta de fabricación (2) de palas (1) a una primera zona
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
de almacenamiento (5) de palas (1);
• una etapa de almacenamiento de palas (1) realizada en la primera zona de almacenamiento (5), comprendiendo la etapa de almacenamiento de palas (1) el almacenamiento de un número mayor de palas (1) que el número de palas (1) que comprende el rotor (3) de la turbina eólica, realizándose la etapa de identificación de las palas después de la etapa de almacenamiento de palas (1).
La etapa de identificación de las palas (1) puede realizarse en la primera zona de almacenamiento de palas.
En este ejemplo de realización preferida, el almacenamiento de al menos un número de palas equivalente al número de palas de al menos tres rotores de la turbina eólica (7) se realiza en la etapa de almacenamiento de palas (1).
La etapa de identificación de las palas (1) que formarán el rotor de una turbina eólica (7) de acuerdo con el al menos un parámetro relacionado con la masa de cada pala (1) comprende realizar una comparación entre los parámetros relacionados con la masa de cada una de las palas (1).
La etapa de identificación de las palas (1) que formarán el rotor de una turbina eólica (7) de acuerdo con el al menos un parámetro relacionado con la masa de cada pala (1) comprende, además, agrupar las palas (1) en grupos de tantas palas (1) como palas (1) tenga cada rotor por criterios de proximidad de los parámetros relacionados con la masa de cada pala (1).
Se identifican las palas (1) y se guardan los registros de las características de cada pala de ese rotor en caso de que sea necesario reemplazar o reparar cualquiera de las palas (1). Por lo tanto, se conocen las características deseadas para la pala (1) que tendría que reemplazar a la que se ha roto.
La etapa de cuantificación del valor de al menos un parámetro relacionado con la masa de la pala se realiza en la planta de fabricación (2) de palas (1). Este parámetro relacionado con la masa de la pala se cuantifica usando una o dos escalas, que permiten determinar la masa de la pala (1), el momento estático de la pala (1) y/o el centro de gravedad de la pala (1).
El parámetro relacionado con la masa de la pala (1) calculado es uno o varios de entre los siguientes:
° la masa nominal de la pala (1);
° el centro de gravedad de la pala (1);
° el momento estático de la pala (1).
En un primer ejemplo de realización, el método de equilibrado de rotor de turbina eólica (7) comprende además las siguientes etapas:
• una etapa de estimación de un momento estático resultante de las palas (1) que formarán el rotor de una turbina eólica (7) con respecto a una referencia geométrica común;
• una etapa de comparación del momento estático resultante con un primer umbral predeterminado; y,
• una etapa de equilibrado de rotor si el momento estático resultante está por encima del primer umbral predeterminado.
Dichas etapas se realizan para cada uno de los rotores resultantes de la etapa de identificación de las palas (1).
La referencia geométrica común con respecto a la que se realiza la etapa de estimación del momento estático resultante de cada grupo de palas (1) es el punto donde se cruzan los ejes de las palas (1).
El primer umbral determinado establece el nivel a partir del que debe realizarse el equilibrado de rotor. Para realizar el equilibrado, las masas se incluirán en las cámaras de equilibrado (6) proporcionadas para dicho fin en las palas (1).
En un segundo ejemplo de realización alternativa a la primera, el método de equilibrado de rotor de turbina eólica comprende además las siguientes etapas:
• una etapa de cálculo, para cada una de las posibles combinaciones de las palas (1) en parejas que formarán el
rotor de una turbina eólica (7), de la diferencia entre los momentos estáticos de las palas (1);
• una etapa de determinación de la mayor de las diferencias de los momentos estáticos de las palas (1) de cada
una de las posibles combinaciones de las palas (1) en parejas que formarán el rotor de una turbina eólica (7);
• una etapa de comparación de la mayor de las diferencias de los momentos estáticos de las palas (1) con un
segundo umbral predeterminado; y,
• una etapa de equilibrado de rotor si la mayor de las diferencias de los momentos estáticos de las palas (1) supera el segundo umbral predeterminado.
Para el primero de los ejemplos descritos anteriormente, en la etapa de equilibrado de rotor, se realiza una
5
10
15
20
25
30
monitorización del momento estático resultante de cada grupo de palas (1) resultante de la etapa de identificación de las palas (1).
Para realizar la etapa de equilibrado de rotor de los ejemplos anteriores, una masa de equilibrado se coloca en el interior de al menos una pala (1) de cada grupo de palas (1). Habitualmente, al menos una cámara de equilibrado (6) está dispuesta en el interior de cada pala (1), cuyo fin es alojar la cantidad de masa necesaria para lograr que el desequilibrio esté dentro de las tolerancias. Esta cámara de equilibrado debe localizarse en una posición predeterminada, localizándose, de manera preferente, sustancialmente alejada de la raíz de pala con el objetivo de anular o introducir dentro de las tolerancias el momento estático resultante del rotor con respecto al eje de rotación con la menor cantidad de masa necesaria.
Como alternativa, en la etapa de equilibrado de rotor de los ejemplos anteriores, se coloca una masa de equilibrado en el cubo de rotor.
La etapa de equilibrado de rotor del primer ejemplo de realización comprende además una etapa de estimación de la cantidad de masa a incluir, de manera que el momento estático resultante esté por debajo de un tercer umbral predeterminado que también puede ser el primer umbral predeterminado.
En cualquiera de los dos ejemplos anteriores de realización, la etapa de equilibrado de rotor se realiza:
• con las palas no montadas en el cubo, o
• con las palas montadas en el cubo pero sin montar el conjunto de turbina eólica, o
• con las palas montadas en el cubo y en el conjunto de turbina eólica.
Preferentemente, la etapa de equilibrado se realiza en la primera zona de almacenamiento (5) o en un parque eólico.
La primera zona de almacenamiento (5) de palas (1) en la que la etapa de almacenamiento de palas (1) se realiza antes de la etapa de identificación de las palas (1) está en un punto intermedio entre la planta de fabricación (2) de palas (1) y un parque eólico, como un depósito cercano a una zona portuaria, un depósito dispuesto en una zona
portuaria o una embarcación para el transporte de palas (1), o la primera zona de almacenamiento (5) de palas (1)
en la que la etapa de almacenamiento de palas (1) se realiza en el parque eólico.

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Método de equilibrado de rotor de turbina eólica que comprende las siguientes etapas:
    • una etapa de fabricación de palas (1) realizada en una planta de fabricación (2) de palas (1);
    • una etapa de almacenamiento de palas (1) realizada en la planta de fabricación (2) de palas (1);
    • una etapa de cuantificación del valor de al menos un parámetro relacionado con la masa de la pala (1);
    • una etapa de identificación de las palas (1) que formarán el rotor de una turbina eólica (7) de acuerdo con el al menos un parámetro relacionado con la masa de cada pala;
    • al menos una etapa de transporte de las palas desde la planta de fabricación (2) de palas (1) a una primera zona de almacenamiento (5) de palas (1);
    • una etapa de almacenamiento de palas realizada en la primera zona de almacenamiento (5) de palas (1), comprendiendo la etapa de almacenamiento de palas el almacenamiento de un número mayor de palas (1) que el número de palas (1) que comprende el rotor (3) de la turbina eólica; en el que la etapa de identificación de las palas se realiza después de la etapa de almacenamiento de palas realizada en la primera zona de almacenamiento (5) de palas (1), siendo dicha primera zona de almacenamiento (5) de palas (1) de mayor capacidad que el almacenamiento realizado en la planta de fabricación (2) de palas (1).
  2. 2. Método de equilibrado de rotor de turbina eólica de acuerdo con la reivindicación 1, en el que en la etapa de almacenamiento de palas (1) realizada en la primera zona de almacenamiento (5) de palas (1) se realiza el almacenamiento de un número de palas equivalente al número de palas de al menos tres rotores de la turbina eólica (7).
  3. 3. Método de equilibrado de rotor de turbina eólica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de identificación de las palas (1) que formarán el rotor de una turbina eólica (7) de acuerdo con el al menos un parámetro relacionado con la masa de cada pala (1) comprende realizar una comparación entre los parámetros relacionados con la masa de cada una de las palas (1).
  4. 4. Método de equilibrado de rotor de turbina eólica de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la etapa de identificación de las palas (1) que formarán el rotor de una turbina eólica (7) de acuerdo con el al menos un parámetro relacionado con la masa de cada pala (1) comprende agrupar las palas (1) en grupos de tantas palas (1) como palas (1) tenga cada rotor por criterios de proximidad de los parámetros relacionados con la masa de cada pala (1).
  5. 5. Método de equilibrado de rotor de turbina eólica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de cuantificación del valor de al menos un parámetro relacionado con la masa de cada pala (1) se realiza en la planta de fabricación (2) de palas (1).
  6. 6. Método de equilibrado de rotor de turbina eólica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que en la etapa de cuantificación del valor de al menos un parámetro relacionado con la masa de la pala (1) se cuantifica uno o varios de entre los siguientes:
    ° la masa nominal de la pala (1);
    ° el centro de gravedad de la pala (1);
    ° el momento estático de la pala (1).
  7. 7. Método de equilibrado de rotor de turbina eólica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además las siguientes etapas:
    • una etapa de estimación de un momento estático resultante de las palas (1) que formarán el rotor de una turbina eólica (7) con respecto a una referencia geométrica común;
    • una etapa de comparación del momento estático resultante con un primer umbral predeterminado; y, una etapa de equilibrado de rotor si el momento estático resultante está por encima del primer umbral predeterminado.
  8. 8. Método de equilibrado de rotor de turbina eólica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende, además, las siguientes etapas:
    • una etapa de cálculo, para cada una de las posibles combinaciones de las palas (1) en parejas que formarán el rotor de una turbina eólica (7), de la diferencia entre los momentos estáticos de las palas (1);
    • una etapa de determinación de la mayor de las diferencias de los momentos estáticos de las palas (1) de cada una de las posibles combinaciones de las palas (1) en parejas que formarán el rotor de una turbina eólica (7);
    • una etapa de comparación de la mayor de las diferencias de los momentos estáticos de las palas (1) con un segundo umbral predeterminado; y una etapa de equilibrado de rotor si la mayor de las diferencias de los momentos estáticos de las palas (1) supera el segundo umbral predeterminado.
  9. 9. Método de equilibrado de rotor de turbina eólica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 8, en el que
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    la etapa de equilibrado de rotor comprende una etapa de colocación de una masa de equilibrado en el interior de al menos una pala (1) de cada grupo de palas (1) para realizar la etapa de equilibrado.
  10. 10. Método de equilibrado de rotor de turbina eólica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 8, en el que la etapa de equilibrado de rotor comprende una etapa de colocación de una masa de equilibrado en el cubo de rotor.
  11. 11. Método de equilibrado de rotor de turbina eólica de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la etapa de equilibrado de rotor comprende, además, una etapa de estimación de la cantidad de masa que ha de colocarse de manera que el momento estático resultante esté por debajo de un tercer umbral predeterminado.
  12. 12. Método de equilibrado de rotor de turbina eólica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en el que la etapa de equilibrado de rotor se realiza:
    • con las palas (1) no montadas en el cubo, o
    • con las palas (1) montadas en el cubo pero sin montar el conjunto de turbina eólica, o
    • con las palas (1) montadas en el cubo y en el conjunto de turbina eólica.
  13. 13. Método de equilibrado de rotor de turbina eólica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, en el que la etapa de equilibrado se realiza en la primera zona de almacenamiento (5) o en un parque eólico.
  14. 14. Método de equilibrado de rotor de turbina eólica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera zona de almacenamiento (5) de palas (1) en la que se realiza la etapa de almacenamiento de palas (1) está en un punto intermedio entre la planta de fabricación (2) de palas (1) y un parque eólico, como un depósito cercano a una zona portuaria, un depósito dispuesto en una zona portuaria o una embarcación para transportar palas (1).
  15. 15. Método de equilibrado de rotor de turbina eólica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que la primera zona de almacenamiento (5) de palas (1) en la que se realiza la etapa de almacenamiento de palas (1) está en el parque eólico.
ES14382538.8T 2014-12-18 2014-12-18 Método de equilibrado de rotores de turbina eólica Active ES2694659T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14382538.8A EP3034861B1 (en) 2014-12-18 2014-12-18 Balancing method of wind turbine rotors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2694659T3 true ES2694659T3 (es) 2018-12-26

Family

ID=52469568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14382538.8T Active ES2694659T3 (es) 2014-12-18 2014-12-18 Método de equilibrado de rotores de turbina eólica

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3034861B1 (es)
ES (1) ES2694659T3 (es)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10550823B2 (en) * 2016-08-10 2020-02-04 General Electric Company Method for balancing segmented wind turbine rotor blades
EP3824179B1 (en) 2018-07-20 2023-07-05 Vestas Wind Systems A/S A method of balancing turbine blades
CN116075635A (zh) * 2020-09-09 2023-05-05 维斯塔斯风力系统有限公司 风力涡轮机叶片
EP3974645A1 (en) * 2020-09-29 2022-03-30 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Imbalance estimation for the wind rotor of a wind turbine
CN113187675B (zh) * 2021-05-08 2023-03-21 天津派特瑞科技有限公司 一种调节风机叶片动平衡的方法
EP4148407A1 (en) 2021-09-13 2023-03-15 Nordex Energy SE & Co. KG A method for controlling the quality of a wind turbine rotor blade
EP4537070A1 (en) 2022-06-13 2025-04-16 Nordex Energy SE & Co. KG Eigenfrequency measuring device and system for determining an eigenfrequency of a wind turbine rotor blade

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2528007C2 (de) 1975-06-24 1984-04-19 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Verfahren zur Korrektur der Schwerpunktlage und des Gewichts von Rotorblättern
US5140856A (en) 1990-12-03 1992-08-25 Dynamic Rotor Balancing, Inc. In situ balancing of wind turbines
US6800956B2 (en) * 2002-01-30 2004-10-05 Lexington Bartlett Wind power system
DE102004014992A1 (de) * 2004-03-26 2005-10-13 Hofmann Mess- Und Auswuchttechnik Gmbh & Co. Kg Auswuchtvorrichtung zur Kompensation der Unwucht von Rotoren von Windkraftanlagen
CA2553896A1 (en) * 2006-07-28 2008-01-28 Sharolyn Vettese Horizontal wind turbine blade balancing accessory
ES2389325T3 (es) 2009-03-25 2012-10-25 Siemens Aktiengesellschaft Disposición para determinar un momento estático de una pala
DK177555B1 (en) * 2011-11-04 2013-10-07 Envision Energy Denmark Aps Wind Turbine with Additional Rotor Moment of Inertia
CN103335059A (zh) * 2013-06-09 2013-10-02 余科洋 风力发电机叶片分组配重系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP3034861A1 (en) 2016-06-22
EP3034861B1 (en) 2018-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2694659T3 (es) Método de equilibrado de rotores de turbina eólica
ES2861823T3 (es) Sistema modular para el transporte de palas de turbina eólica
ES2728685T3 (es) Sistema de limitación de empuje de turbinas eólicas
ES2806152T3 (es) Procedimiento para controlar una turbina eólica por medio de una estimación de la velocidad del viento incidente
ES2376283T5 (es) Sistema para contener y / o transportar componentes de turbina eólica
ES2237509T3 (es) Perfiles de pala para turbinas eolicas.
ES2748702T3 (es) Pala de rotor para turbina eólica
ES2360735T3 (es) Pala de rotor de turbina eólica.
ES2664787T3 (es) Procedimiento para la fabricación de una pala de rotor de un aerogenerador
ES2981689T3 (es) Método para la reducción de la carga sobre los cojinetes de paso de las palas de las turbinas eólicas
US8701286B2 (en) Rotationally balancing a rotating part
ES2622075T3 (es) Rejilla de alas perfiladas
ES2904620T3 (es) Procedimiento de equilibrado de rotor de aerogenerador, sistema y aerogenerador asociados
US1076713A (en) Air or water motor.
US20190136830A1 (en) Lift-driven wind turbine with force canceling blade configuration
US20200149511A1 (en) Vertical wind turbine comprising rotor blade-supporting pitch motor, as well as kit for same, and method for operating same
MXPA03000457A (es) Cubo de aspas de rotor.
ES2929189T3 (es) Pala de turbina eólica y procedimiento de fabricación de una pala de turbina eólica
ES2959803T3 (es) Corrección del ángulo de paso
SE448489B (sv) Vindturbin
ES2698000T3 (es) Procedimiento para el diseño de una torre para una planta de energía eólica, asi como torre para una planta de energía eólica
US11073031B2 (en) Blade for a gas turbine engine
US11333129B2 (en) Weighing device for a wind turbine rotor blade
CN109642546B (zh) 用于风力涡轮机叶片的运输和存储系统
ES3009723T3 (en) Wind turbine with auxiliary units