[发明专利]可适配风力涡轮机叶片的安全状态

说明书

描述了一种用于控制流体向可扩张容器（5）中的流入（57）以及从可扩张容器（5）中的流出（47）的布置（1），所述可扩张容器（5）被布置成改变安装在风力涡轮机转子叶片（12）处的可适配流动调节装置（15）的状态，所述布置包括：流入阀（3），其被布置成控制流体向所述容器（5）中的流入（57）；流出阀（7），其被布置成控制流体从所述容器（5）中的流出（47）；其中所述流入阀（3）和所述流出阀（3'）被配置成：在安全性停止事件的情况下禁止流体流入所述容器（5）中和/或从所述容器（5）中流出。

技术领域

本发明涉及一种用于控制流体向可扩张容器（expandable container）中的流入以及从可扩张容器中的流出的布置和方法，该可扩张容器被布置成改变安装在风力涡轮机转子叶片处的可适配流动调节（adaptable flow regulating）装置的状态。此外，本发明涉及用于调节风力涡轮机转子叶片的空气流的流动调节系统，并且进一步涉及可适配风力涡轮机转子叶片。

背景技术

风力涡轮机转子叶片可以在其表面上安装有可适配流动调节装置，诸如扰流板（spoiler）或襟翼（flap）。可以在扰流板的不同状态下调整扰流板。扰流板的状态可能与扰流板从转子叶片的其他表面部分延伸或相对于转子叶片的其他表面部分有角度地倾斜的突出高度和/或倾斜角度有关。一般来说，流动调节装置可以被认为包括如下装置：该装置在某些条件下能够例如通过增加转子叶片的边界层的能量水平来增强翼型截面（airfoilsection）的升力系数（lift coefficient）。

EP 1 623 111 B1公开了一种风力涡轮机叶片，其包括可调升力调节部件和致动部件，该可调升力调节部件被布置在风力涡轮机叶片的表面上或表面处并且在叶片的纵向方向上延伸，通过该致动部件，可以调整该升力调节部件，并且由此更改叶片的空气动力学性质。升力调节部件包括一个或多个柔性襟翼。

US 8 851 840 B2公开了一种风力涡轮机叶片，其包括叶片主体、以及用于改变叶片的空气动力学表面或形状的装置，其中气动致动器控制该装置的位置和/或移动，其中存在定位在叶片主体内的压力腔。压力腔可以被加压，从而改变该装置的状态，从而改变叶片的空气动力学表面或形状。

US 5 106 265公开了一种风力涡轮机翼状物（wing），该翼状物包括可垂直于气流移动的气动致动的（pneumatically actuated）扰流板。

WO 2018/041420公开了一种转子叶片，其包括用于影响从转子叶片的前缘部分流动到转子叶片的后缘部分的空气流的空气动力学装置，其中该空气动力学装置安装在转子叶片的表面处，并且包括气动或液压致动器，诸如软管（hose）或空腔，其体积取决于气动或液压致动器内部存在的流体的压力。

当风力涡轮机转子叶片配备有可适配流动调节装置（诸如，扰流板或襟翼）时，在流动调节装置处发生功率故障的情况下，风力涡轮机的组件损坏的风险可能会逐步发展。因此，可能需要一种用于控制流体向可扩张容器中的流入以及从可扩张容器中的流出的布置和方法，该可扩张容器被布置成改变安装在风力涡轮机转子叶片处的可适配流动调节装置的状态，其中在紧急情况下或者特别是在功率故障的情况下，可以确保流动调节装置的安全状态。

特别地，当在风力涡轮机转子叶片处引入了可能影响转子叶片处或附近的空气流（涉及空气流失速（stall））的一个或多个装置时，可能需要定义可适配转子叶片的安全状态。否则，将需要考虑最坏情况的状态，例如在超速（over speed）的情况下或电网下降（grid drop）的情况下的完全停用。传统上，关于定义风力涡轮机的安全状态，可能尚未考虑转子叶片上的活动附加装置（add-on），诸如扰流板或襟翼。

独立权利要求的主题可以满足该需要。从属权利要求指定了本发明的特定实施例。

发明内容