NO322988B1 - Stoysvakt rotorblad og vindkraftanlegg med slike rotorblad - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et rotorblad og et vindkraftanlegg med et rotorblad, hvor rotorbladet er forsynt med en rotorbladbakkant og blir mindre frem til rotorbladbakkanten.

Rotorblader for vindkraftanlegg er kjent i mange forskjellige former. Dess-verre har mange rotoblader fra den kjente teknikk det problem at de i en ikke ubetydelig grad under drift av vindkratfanlegget og vindstyrker fra omkring 5-6 m pr. se-kund tilveiebringer ikke ubetydelig lydemisjon. Lydemisjonen som hittil oppstår fø-rer bla. til at vindkraftanlegg pga. dannelsen av støy skaper motstand i store lag av befolkningen. Dette fører til at vindkraftanlegg delvis meget vanskelig eller slett ikke har slått igjennom, fordi godkjennelsesmyndigheter pga. de eksisterende miljøkrav - også støy hører med til miljøbelastning - er tilbakeholdne med godkjenning av opp-stilling av vindkraftanlegg. Særlig i nærheten av bolighus er det derfor av støybe-skyttelsesgrunner for å oppfylle de vedtatte forskrifter og for å øke aksepteringen av vindkraftanlegg ønsket å redusere de nevnte betydelig lydemisjoner.

Det er derfor et formål med den foreliggende oppfinnelse å redusere lydemisjonen fra vindkraftanlegg. Dette formål oppnås ifølge oppfinnelsen med et rotorblad av typen nevnt i innledningen som har de karakteristiske trekk som angitt i krav 1.

Oppfinnelsen utmerker seg ved at graden av forminskningen av rotorbladet øker i bestemte avstander i retning mot rotorbladbakkanten. Det er særlig foretrukket at det i avstander er dannet knekker i tverrsnittet av rotorbladets bakkantavsnitt, dvs. et avsnitt som er nærliggende rotorbladbakkanten, og at dette avsnitt av rotorbladet mellom disse knekker er i det vesentlige plant. Ved denne form av oppfinnelsen danner så planene som ligger mellom knekkene en meget plan vinkel med hverandre slik at det samlet fremkommer nesten formen av en konveks krummet overflate av tverrsnittet av rotorbladets bakkantavsnitt.

I en ytterligere fordelaktig utførelsesform av rotorbladet ifølge oppfinnelsen er tre knekker dannet forløpende i det vesentlige parallelt med rotorbladbakkanten. Denne utførelsesform fremstiller et optimalt kompromiss mellom kostnader ved fremstillingen av knekkede i rotorbladet og en ønsket tydelige redusering av støyni-vået for det bevegende rotorblad.

Det er særlig foretrukket at de skrå plan som grenser mot hverandre i form av knekker, og som danner forminskningen av rotorbladene i retning mot rotorbladbakkanten, bare er dannet på en side av rotorbladet. Her er det fordelaktig dersom knekkene bare er dannet på sugesiden av et rotorblad som har en trykkside og en sugeside. På denne måten innstiller det seg en spesiell tydelig redusering av lydemisjonen. Samtidig har det vist seg hensiktsmessig at de spisse vinkler som danner planene for rotorbladets sugeside med rotorbladets trykkside som ligger mellom knekkene blir stadig spissere. Reduseringen av vinkelstørrelsen skjer her fra rotorbladbakkanten i retning mot rotorbladets forkant. Delplanet av sugesiden som ligger nærmest rotorbladbakkanten danner så med den plane trykkside den nesten skarpe rotorbladbakkant.

Vindkraftanlegg forsynt med rotorblad ifølge oppfinnelsen oppviser samlet pga. den reduserte lydemisjon fra det enkelte rotorblad en tydelig redusering av det utstrålte støynivå. Således oppviser vindkraftanleggene ifølge oppfinnelsen en tydelig mindre støybelastning for befolkningen. Derfor blir de innledningsvis nevnte ulemper ved vindkraftanlegg fra den kjente teknikk betydelig redusert ved hjelp av vindkraftanleggene ifølge oppfinnelsen, som øker aksepteringen av vindkraftanlegg i befolkningen og lettere oppfyller eksisterende støybeskyttelsesbestemmelser.

Ytterligere fordelaktige utførelsesformer ved oppfinnelsen er angitt i de u-selvstendige krav.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et ut-førelseseksempel og under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et tverrsnitt gjennom et bakre avsnitt av en utførelsesform av rotorbladet ifølge oppfinnelsen som er vendt mot rotorbladbakkanten, fig. 2 viser et utsnitt 10 på fig. 1 i større målestokk.

Fig. 1 viser en utførelsesform av et rotorblad 1 ifølge oppfinnelsen. På fig. 1 er det bare vist den bakre del av rotorbladet 1, som er nærliggende en rotorbladbakkant 2. På rotorbladbakkanten 2 møtes de to sider av rotorbladet 1, en sugeside 4 øverst og en trykkside 6 nederst. Møtet mellom de to sider av rotorbladet 1 skjer i en spiss vinkel a. Vinkelen a blir dannet av et plan 8 som i det vesentlige inneholder rotorbladets 1 plane trykkside 6 og et skrått plan a. Planet a inneholder et avsnitt 4a av rotorbladets 1 sugeside 4 som er direkte nærliggende rotorbladbakkanten 2. Det i det vesentlige plane avsnitt 4a bestemmer derfor i et avsnitt A graden av forminskningen av rotorbladet 1 mot rotorbladbakkanten 2. Til avsnittet 4a er det trinnløst til-sluttet et avsnitt 4b av sugesiden 4, dvs. uten dannelsen av en trinnlignende avtrapping. Avsnittet B er del av et plan b, som danner en vinkel p med planet 8. Vinkelen P er mindre enn vinkelen a slik at sugesidens 4 avsnitt 4b danner en spiss vinkel med trykksiden 6, som er tilfellet mellom avsnittet 4a og planet 8. I området B på fig. 1 blir derfor graden av forminskningen av rotorbladet 1 bestemt av stigningen av avsnittet 4b. Graden av forminskningen i området B av avsnittet 4b er mindre enn i området A av avsnittet 4a. Innenfor de aktuelle områder B hhv. A er graden av forminskningen imidlertid nesten konstant, fordi avsnittene 4b og 4a av sugesiden 4 i seg selv i det vesentlige er plane.

Videre er det neste avsnitt 4c av sugesiden 4 som også er dannet som skrått plan deretter - på den måten som nevnt ovenfor - dannet trinnløst mot avsnittet 4b i retning av rotorbladforkanten (ikke vist). Avsnittet 4c er del av et plan c, som danner en vinkel y med planet 8. Vinkelen y er igjen mindre enn vinkelen p. Området C av rotorbladet 1 hvis utstrekning blir bestemt av lengden av sugesidens 4 avsnitt 4c har også en nesten konstant grad av forminskning av rotorbladet 1, fordi avsnittet 4c og den i dette området motstående trykkside 6 også i det vesentlige er plane.

Sett fra rotorbladbakkanten 2 slutter et avsnitt 4d igjen seg trinnløst bak avsnittet 4c. Fro avsnittet 4d gjelder også tilsvarende det som er sagt for avsnittene 4a-4c. Alt etter kravene til rotorbladet 1 kan den tidligere beskrevne rekkefølge av skrå plan innenfor sugesiden 4, som slutter seg til hverandre med økende spisser i vinkel med trykksiden 6, fortsette etter ønske. I denne forbindelse skal det bemerkes at de virkelige forhold er sterkt overdrevet på tegningen av klarhetsgrunner.

På fig. 2 er det for ytterligere tydeliggjørelse vist et utsnitt 10 på fig. 1 i stør-re målestokk. På fig. 2 er det særlig tydelig at det mellom skråningen 4a og skråningen 4b ikke er noen avtrapping i form av et trappetrinn, men avsnittene 4a og 4b grenser mot hverandre i et knekk 12 på sugesiden 4. Likeledes er det tydelig at vinkelen a, som ligger mellom avsnittet 4a og trykksiden 6, er større enn vinkelen P, som er innelukket mellom sugesidens 4 avsnitt 4b og trykksiden 6.

Claims (10)

1. Rotorblad (1) for vindkraftanlegg med en rotorbladbakkant (2), hvor rotorbladet blir mindre frem til rotorbladbakkanten, karakterisert ved at graden av forminskningen av rotorbladet i området ved rotorbladbakkanten (2) øker i retning mot rotorbladbakkanten, at graden av forminskning øker i avstander (A, B, C) og er konstant mellom økningens steder (12).

2. Rotorblad ifølge krav 1, karakterisert ved at graden av forminskning øker i form av minst en knekk (12) i rotorbladet (1).

3. Rotorblad ifølge krav 2, karakterisert ved at knekken/knekkene (12) for-løper i det vesentlige parallelt med rotorbladbakkanten (2).

4. Rotorblad ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at det er anordnet tre knekker (12).

5. Rotorblad ifølge ett av kravene 2-4, karakterisert ved at knekken/ knekkene (12) bare er anordnet på en side (4, 6) av rotorbladet (1).

6. Rotorblad ifølge ett av kravene 2-5, med en trykkside og en sugeside, karakterisert ved at knekken/knekkene (12) bare er anordnet på sugesiden (4).

7. Rotorblad ifølge ett av de foregående krav, med et rotorbladkantavsnitt (14) av rotorbladet som er nærliggende rotorbladbakkanten (2), karakterisert ved at en side (4, 6) av rotobladkantavsnittet (14) er i det vesentlige plant.

8. Rotorblad ifølge foregående krav, karakterisert ved at den i det vesentlige plane side (4, 6) av rotorbladbakkantavsnittet (14) danner økende spissere vinkler (a, p, y) i retning mot rotorbladforkanten sett fra rotorbladbakkanten (2).

9. Vindkraftanlegg med en rotor som har et eller flere rotorblader (1) ifølge ett av de foregående krav.

8. Holder ifølge krav 6, karakterisert ved to like og utbøyde visningssider (311, 312) og en enkelt rekke festebånd (339) i anlegg mot sitt respektive kantparti (335, 435) for anlegg på hver visningsside (311, 312) og hengslet i to tilsvarende respektive kant-partier (304, 404) på en ombøyd del (302, 402) av et emneark et standardformat og som forlenger visningssidene (311,312).

9. Holder ifølge krav 8, karakterisert ved at de ombøyde deler (302, 402) som forlenger visningssidene (311,312) danner en tredje kombinert visningsside (313).

10. Holder ifølge ett av kravene 1-7, karakterisert ved flere visningssider (111, 112), hver med et første kantparti (134, 234) for hengsling av festebånd, og et andre kantparti (135, 235) for anlegg mot disse, idet en hengseldel 118 av festebåndene (39) på en av visningssidene likeledes er hengslet til det andre tilsvarende kantparti på en tilstøtende visningsside.