[發明專利]風輪機葉片與制造風輪機葉片的方法

有效

• 申請號: 201280070912.5
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN104160148A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 安東·貝什;H·阿魯普;M·霍耶爾;S·哈德斯
• 申請（專利權）人: 維斯塔斯風力系統有限公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00;F03D1/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東

技術領域

本發明大體涉及風輪機葉片與制造風輪機葉片的方法。更具體地說，本發明涉及包括雷電保護系統的風輪機葉片。

背景技術

近年來，人們日益關注減少由燃燒化石燃料而產生的溫室氣體的釋放。一種減少溫室氣體釋放的解決方案是開發可再生能源。具體地說，來自風的能量已被證明是對環境安全而可靠的能源，該能源可減少對化石燃料的依賴。

可由風輪機捕獲風中的能量，風輪機是將風的動能轉換成機械能，而后將機械能轉換成電能的旋轉的機器。普通的水平軸風輪機包括塔架、定位在塔架頂端的機艙以及轉子，該轉子借助軸被支撐在機艙中。軸使轉子直接或間接與容納在機艙內部的發電機的轉子組件聯接。多個風輪機可布置在一起以形成風電場或風力發電站。

雷擊是關系風輪機持續性的主要原因。在風輪機位于集風最佳的偏遠區域的情況下，風輪機因其高度及材料成分而對于雷擊是特別有吸引力的目標。

風輪機葉片通常包括先進的雷電保護系統，一些這種先進的雷電保護系統包括諸如雷電接收器與雷電引下線之類的用于將雷電引導至地面從而防止雷擊損壞風輪機葉片的特征。

發明內容

在本發明的第一方面中，提供一種包括雷電保護系統的風輪機葉片，該雷電保護系統包括：雷電導體，該雷電導體沿風輪機葉片的縱向部分定位并聯接至電接地；雷電接收器模塊，該雷電接收器模塊布置在風輪機葉片的外表面上并且電聯接至雷電導體；以及細長接收器帶，該細長接收器帶安裝在風輪機葉片的外表面上，位于雷電接收器模塊之上，該接收器帶被布置成接收雷擊并通過雷電接收器模塊將來自雷擊的電流傳送至雷電導體，其中，細長接收器帶包括在該細長接收器帶的縱向剖面輪廓中的皺折。

附圖說明

參照附圖，以實施例的方式解釋本發明的實施方式。要注意的是，附圖僅示出了本發明的實施方式的實施例，因此不應視為限制本發明的范圍，因為本發明可容許其它等效實施方式。

圖1示出了風輪機。

圖2示出了根據一個實施方式的包括雷電保護系統的風輪機葉片。

圖3示出了圖2的風輪機葉片的剖面圖。

圖4示出了圖2的葉片的一部分的放大縱剖面圖。

圖4a示出了根據另一實施方式的葉片的一部分的放大縱剖面圖。

圖4b示出了根據再一實施方式的葉片的一部分的放大縱剖面圖。

圖4c示出了根據另一實施方式的葉片的一部分的放大縱剖面圖。

具體實施方式

在詳細描述附圖之前，先要論述本實施方式的一些一般項目。

典型的雷電保護系統的一個實施例是這樣一種系統，其中，離散的雷電接收器被設置成雷電保護系統的一部分，這些離散的雷電接收器是始自葉片殼體并在葉片的表面終止的金屬導體。離散的雷電接收器通常由金屬制成并且被認為吸引雷擊連接至接收器，而不是至風輪機葉片。離散的雷電接收器也連接至葉片內部的雷電引下線，該雷電引下線使雷電接收器聯接至電接地。

然而，本領域中示出的這種雷電保護系統不像設計的那樣有效。在建立包括具有這種雷電保護系統的葉片的風輪機上進行的研究已經表明：未因離散雷電接收器的存在而充分規避雷擊連接葉片本身的危險。

下文中參考了本發明的實施方式。然而，應理解本發明不限于具體描述的實施方式。相反，為了實施及實踐本發明可構想下面的特征及元件(無論是否有關不同的實施方式)的任何組合。

而且，在多種實施方式中，本發明提供許多勝過現有技術的優勢。然而，盡管本發明的實施方式可實現勝過其它可行方案及/或現有技術的優勢，但是不管給出的實施方式是否實現具體的優勢并不限制本發明。因此，下面的方面、特征、實施方式及優勢僅是示例性的，除權利要求中明確列舉之處外并不被認為是所附權利要求的元素或限制。同樣，“本發明”的提法不應解釋為在此公開的任何發明主題的上位，并且不應認為是除權利要求中明確列舉之處外的所附權利要求的元素或限制。

在第一方面中，提供一種包括雷電保護系統的風輪機葉片，該雷電保護系統包括：雷電導體，該雷電導體沿風輪機葉片的縱向部分定位并聯接至電接地；雷電接收器模塊，該雷電接收器模塊布置在風輪機葉片的外表面上并且電聯接至雷電導體；以及細長接收器帶，該細長接收器帶安裝在風輪機葉片的外表面上，位于雷電接收器模塊之上，該接收器帶被布置成接收雷擊并通過雷電接收器模塊將來自雷擊的電流傳送至雷電導體，其中，細長接收器帶包括在該細長接收器帶的縱向剖面輪廓中的皺折。