[发明专利]具有电加热元件的风能装置转子叶片

说明书

技术领域

本发明涉及一种风能装置转子叶片，它具有纤维增强的塑料材料和电加热装置，所述电加热装置包括在叶片根部侧的端部上的各电接头。

背景技术

将风能装置优选建立在具有高的和尽可能不变的风速的地点。在那里通常存在低温，从而在确定的气候条件下在转子叶片上可能形成冰。冰在转子叶片上的沉积妨碍风能装置的运行。因此在寒冷的地带中使用冰报警系统或除冰系统。

冰报警系统确保，在相应的气候条件下预防性关闭风能装置。这造成收益损失的后果。除冰系统防止在转子叶片上形成冰晶。因此除冰系统能够允许风能装置继续运行并减少或甚至避免收益损失。

由现有技术已知，将加热元件安装在风能装置的转子叶片的外表面上。优选在接近叶片中心直到叶片尖端的区域内安装加热元件，在那里冰晶的形成对风能装置转子叶片的空气动力的效率产生不利影响并由此是干扰性的。这些加热元件借助于各导电线连接在风能装置的电源上，其中这些导电线从加热元件的叶片尖端侧的端部和从加热元件的叶片根部侧的端部开始通向转子叶片根部并由常见的电缆构成。

由文件WO 2011/127997A1已知，在风能装置转子叶片的外侧上设置圈环形延伸的加热垫。加热垫的各电接头位于圈环形的加热垫的接近叶片根部的两个自由端上。从那里加热垫的第一部分和第二部分分别导向叶片尖端。加热垫在叶片尖端上转向，从而两个部分在过渡区域内相互过渡。在一个实施例中加热垫的两个部分沿转子叶片的凸起边缘（Nasenkanten）重叠。在另一个实施例中加热垫具有第三部分，它可以具有另一个接近叶片根部的电接头。在该已知的方案中，不需要将电连接线导向加热垫的叶片尖端侧的端部。由此应降低雷击的危险。

发明内容

由此出发，本发明的目的在于，提供一种具有电加热装置的风能装置转子叶片，所述电加热装置具有在叶片根部侧的端部上的各电接头，所述转子叶片可以较简单地制造和发挥符合需要的加热功率，本发明还提供一种用于制造风能装置转子叶片的方法。

通过具有权利要求1的特征的风能装置转子叶片来实现所述目的。后面的各从属权利要求中给出优选的实施形式。

风能装置转子叶片由纤维增强的塑料材料构成并具有电加热装置，所述电加热装置包括在叶片根部侧的端部上的各电接头。所述风能装置转子叶片由纤维增强的塑料材料构成的第一转子叶片半壳和第二转子叶片半壳组成。电加热装置具有下列部分：

第一加热元件，它具有叶片根部侧的端部和叶片尖端侧的端部并且在制造第一转子叶片半壳时与第一转子叶片半壳的增强纤维同时通过液态的塑料材料的硬化埋入塑料基体中，

第二加热元件，它具有叶片根部侧的端部和叶片尖端侧的端部并且在制造第一转子叶片半壳时与第一转子叶片半壳的增强纤维同时通过液态的塑料材料的硬化埋入塑料基体中，

第三加热元件，它与第一转子叶片半壳和第二转子叶片半壳连接并具有叶片根部侧的端部和叶片尖端侧的端部，

其中第一、第二和第三加热元件的叶片尖端侧的各端部导电地相互连接，以及

第一、第二、第三加热元件的叶片根部侧的各端部分别与一个电连接线连接。

风能装置转子叶片可以例如设置为用于具有基本上水平的轴线的转子的风能装置，转子可以具有转子毂，在转子毂上例如固定两个、三个或更多个风能装置转子叶片。为此每个风能装置转子叶片在叶片根部的区域内可以都具有固定凸缘。

三个加热元件的每一个都可以基本上沿转子叶片的纵向方向设置并且在其叶片根部的与叶片尖端的端部之间具有一长度，该长度例如为风能装置转子叶片的总长的至少30％、至少50%或至少70%。各加热元件的叶片尖端侧的端部可以与叶片尖端隔开间距设置，各加热元件的叶片根部的端部可以与叶片根部隔开间距设置。

这样设置三加热元件，使得它们在运行中可以加热元件风能装置转子叶片的一个区域，以便由此防止冰晶的形成和沉积较大的冰量。该区域特别位于和接近转子叶片的凸起边缘上，在那里最可能出现冰晶体的形成。各加热元件可以例如具有电阻丝，特别是由铜或其他适合的金属或金属合金如康铜、锰镍铜合金或依若坦（Isotan）制成的电阻丝。