[发明专利]用于风力涡轮机的适应性转子叶片

说明书

技术领域

本专利申请涉及用于风力涡轮机的转子叶片。本专利申请还涉及 用于使风力涡轮机适应场地约束(site constraint)的成套部件。最后，本 专利申请涉及用于使风力涡轮机的转子适应场地约束的方法。

发明背景

近年来风能系统作为一种能源已经获得越来越多的重视。因此， 风力涡轮机的生产商建造了更多尺寸不断增大的大功率风力涡轮机， 以至于风力涡轮机的转子叶片可容易地达到60米的长度。风力涡轮 机根据用于技术认证的不同类型等级或风力等级来分类。风力等级或 类型等级通过不同的极限风速和长期的年平均风速来分类。现有四种 不同的类型等级。因此，风力涡轮机设计成用于四种可用等级中的一 种特定的风力等级或类型等级。相应地，生产商对于风力涡轮机的各 类型等级仅提供了受限的一组叶片，其中该叶片适于不同的平均风速 或者其它特定风力等级的情况。通常，竖立风力涡轮机的场地并未准 确地与场地风力等级的典型风力情况相配。因此，涡轮机几乎从不以 它们设计成用于的状况使用。

除了以上所述之外，风电场的作业员经常选择涡轮机将经受20 年服务期的特定风力等级或者类型等级。由于风力等级覆盖了大范围 的风速，故用于特定风力等级的风力涡轮机甚至将能够以最高可能的 风速运行，即该等级范围的上限。但对于大多数的场地而言，风速并 没有达到该特定风力等级的范围上限。因此，为该风力等级而提供的 风力涡轮机无法利用它的全部能力。即使在风电场内，对于单个的风 力涡轮机也可有不同的约束。例如，有些风力涡轮机可因行政法规而 允许比其它风力涡轮机产生更大的噪音；有些风力涡轮机可位于山脊 上；有些可安置在不太有利的地方因而可以比设计更适度的负荷运 行。

发明内容

鉴于以上所述，提供了用于风力涡轮机的转子叶片，其具有第一 类型的第一模块和第二类型的第二模块，各模块均具有远端端部和近 端端部，其中，第一模块的远端端部和第二模块的近端端部适合于彼 此附接以形成转子叶片的至少一部分，其中，模块中的至少一个选自 一组相同类型的至少两种不同形状的模块。

根据另一个方面，提供了用于使风力涡轮机适应场地约束的成套 部件，所述成套部件包括用于组装模块化转子叶片的若干模块，其中 所述若干模块包括至少一个根部类型模块和至少一个尖端类型模块 以及根部类型或尖端类型的至少一个另外的模块，其中所述至少一个 另外的模块与相同类型的另一个模块相比具有不同的形状。

根据另一个方面，提供了用于使风力涡轮机的转子适应场地约束 的方法，包括：评估风力涡轮机的场地约束；从相同类型的至少两种 不同形状的第一模块中选出第一模块或者从相同类型的至少两种不 同形状的第二模块中选出第二模块，第一模块和第二模块分别具有近 端端部和远端端部；以及将第一模块的远端端部固定到第二模块的近 端端部上，使得它们在风力涡轮机的运转期间相对于彼此固定并且形 成转子叶片的至少一部分。

根据从属权利要求、描述以及附图，本专利申请的其它方面、优 势和特征是显而易见的。

附图说明

本发明全面及对于本领域普通技术人员而言可实施的公开内容 包括其最佳实施方式，具体地在说明书的其余部分包括参考附图进行 了阐述，附图中：

图1示出了风力涡轮机的示意图；

图2示出了根据第一实施例的转子叶片的示意图；

图3示出了一组尖端模块；

图4示出了另一组尖端模块；

图5示出了一组根部模块；

图6示出了转子叶片模块的截面；

图7示出了根据另一个实施例的转子叶片的示意图；

图8示出了两个不同模块的连接件；

图9显示了模块的连接件的截面；

图10显示了模块的连接件的另一种截面；

图11显示了模块的连接件的另一种截面；以及

图12示出了方法的流程图。

部件清单

1叶片

10根部模块

10a、10b、10c  根部模块

12近端端部

12a、12b、12c  近端端部

14远端端部

14a、14b、14c  远端端部

20尖端模块