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ES2601216T3 - Turbina de viento con góndolas múltiples - Google Patents

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ES2601216T3
ES2601216T3 ES12849845.8T ES12849845T ES2601216T3 ES 2601216 T3 ES2601216 T3 ES 2601216T3 ES 12849845 T ES12849845 T ES 12849845T ES 2601216 T3 ES2601216 T3 ES 2601216T3
Authority
ES
Spain
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blade
wind turbine
gondola
unit
tower
Prior art date
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Active
Application number
ES12849845.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Ki Hak Lee
Sang Il Lee
Jong Po Park
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Doosan Heavy Industries and Construction Co Ltd
Original Assignee
Doosan Heavy Industries and Construction Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=48426058&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2601216(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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Priority claimed from KR1020110134749A external-priority patent/KR20130067436A/ko
Priority claimed from KR1020120118594A external-priority patent/KR101388494B1/ko
Application filed by Doosan Heavy Industries and Construction Co Ltd filed Critical Doosan Heavy Industries and Construction Co Ltd
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Abstract

Una turbina eólica de tipo múltiple, que comprende: una torre (10); una góndola principal (20) fijada a la torre (10); diversos brazos (30) fijados a la góndola principal (20) en dirección radial con respecto a la góndola principal (20); una sub-góndola (40) colocada en los brazos (30), para formar un generador de la unidad (G); y una pala (50) en combinación con la sub-góndola (40), para formar el generador de la unidad (G) junto con la sub-góndola (40), donde el brazo (30) se coloca de tal manera que un punto estacionario (A) fijado a la góndola principal (20) y un punto fijo (B) combinado con el generador de la unidad (G) se encuentran a ambos lados de la misma, en la base de línea central de la altura direccional de la torre (10).

Description

DESCRIPCION
Turbina de viento con gondolas multiples.
5 Campo tecnico
[0001] La presente descripcion se refiere a una turbina eolica de tipo multiple con diversas unidades de generador en una torre.
10 Antecedentes de la tecnica
[0002] La generacion de energla eolica se refiere a un procedimiento de generacion para convertir la energla generada por el viento en energla mecanica (fuerza de rotacion) a traves de un husillo utilizando un molino de viento, y permitiendo que la energla mecanica accione un generador, obteniendo de este modo potencia electrica
15 convertida en energla electrica.
[0003] La generacion de energla eolica tiene la mayor eficiencia economica de todas las fuentes de energla que se han desarrollado hasta el momento, y proporciona la ventaja de ser capaz de generar electricidad a partir del viento, que es una fuente de energla limpia, sin costo por un perlodo indefinido de tiempo, y por lo tanto una los
20 desarrolladores americanos, asiaticos y europeos han realizado una inversion activa.
[0004] La turbina eolica anteriormente mencionada, disenada para la generacion de energla eolica se puede dividir en una turbina eolica de eje vertical y una turbina eolica de eje horizontal segun la direccion del eje de rotacion. Hasta ahora, la turbina eolica de eje horizontal ha presentado una alta eficiencia y un rendimiento estable
25 en comparacion con la turbina eolica de eje vertical, y por lo tanto, la turbina eolica de eje horizontal se ha aplicado principalmente a la combinacion de la energla eolica comercial.
[0005] Con el fin de obtener mas potencia, un generador de viento tlpico de tipo horizontal deberla tener un mayor tamano de pala o deberla ir montado con un generador que tuviera una capacidad proporcional al tamano de
30 la pala. Sin embargo, al aumentar el tamano de la pala o la capacidad del generador, el peso del generador podrla aumentar y por lo tanto la escala de la torre y la estructura para soportar una pala y un generador tan pesados deberla aumentar tambien. Como resultado, cuando una instalacion de generacion de energla que incluye la pala y el generador se incrementa en peso, el peso de los componentes, como los cojinetes que soportan el peso, debe aumentar tambien, y se debe instalar un dispositivo especlfico separado para operar la guinada para hacer girar la 35 pala giratoria de acuerdo con la direccion del viento.
[0006] Debido a esto, los costes de instalacion y mantenimiento aumentan en progresion geometrica, lo cual provoca un problema, siendo un obstaculo importante para la holgada distribucion de las turbinas de viento, debido a un aumento del grado tecnico de dificultad y del coste.
40
[0007] Teniendo esto en cuenta, se ha creado en los ultimos anos, una turbina eolica de tipo multiple en la que diversas unidades generadoras estan dispuestas en circunferencia alrededor de una torre tal y como se ilustra en la figura. 1. Para la turbina eolica de tipo multiple, se instala una gondola principal 2 para una torre 1, y se combinan de forma giratoria diversos brazos de soporte 3 con la gondola principal 2 en direccion radial, y se instala
45 un generador de la unidad (G) para cada uno de los brazos de soporte 3, respectivamente. El generador de la unidad (G) puede incluir una sub-gondola 4 que incluya un generador (no mostrado), un rotor (no mostrado) en combinacion giratoria con la sub-gondola 4, y una pala de tamano pequeno 5 en combinacion con el rotor para que gire con este.
50 [0008] La turbina eolica de tipo multiple anterior puede aumentar el numero de generadores de las unidades
(G) sin aumentar el tamano de la pala 5 para obtener una gran cantidad de energla, y por lo tanto no es necesario aumentar excesivamente la escala de la torre 1 ni su estructura, puesto que el peso de la pala 5 no se incrementa excesivamente y, como resultado, el tamano de los componentes, tales como cojinetes para soportar cada generador de la unidad (G), no debe aumentar, lo cual reduce los costes de instalacion y mantenimiento.
55
[0009] El documento US 2006/093483 A1 describe una turbina de torre cuyas palas impulsoras poseen
diversos paneles que pueden plegarse hacia el interior y desplegarse hacia el exterior. Consta de un ala con dos vainas montada de forma pivotante en una torre. Cada vaina tiene ejes delanteros y traseros, de los cuales salen cuatro palas. Los servomotores hacen que el ala gire de forma que su centro de simetrla sea paralelo a la direccion
en la que se mueva el viento, que el angulo de ataque de las palas cambie y que los paneles de las palas se plieguen y se desplieguen.
Description de la invention Problema tecnico 5
[0010] Sin embargo, a pesar de tener las ventajas anteriores, de acuerdo con la turbina eolica de tipo multiple anteriormente descrita en la tecnica relacionada, como el brazo de soporte 3 se hace girar con respecto a la gondola principal 2, la variation de la velocidad del viento es terrible, el ruido se agrava, y la carga de fatiga de un sistema aumenta, reduciendose la resistencia estructural del brazo de soporte 3, lo cual hace que no pueda aplicarse a una
10 gran capacidad de unidades de generador (G).
[0011] Ademas, de acuerdo con una turbina eolica de tipo multiple descrita en la tecnica relacionada, cada generador de la unidad (G) esta dispuesta en la direction del viento sobre la superficie frontal de la torre 1 y por lo tanto puede ser diflcil de mantener un espacio de separation (T1) entre el filo de la pala de cada pala 5 y la torre 1,
15 lo cual hace que la pala 5 pueda danarse y chocar con la torre 1.
[0012] Ademas, de acuerdo con una turbina eolica de tipo de multiple descrita en la tecnica relacionada, el peso de cada pala es significativo y por lo tanto debe consumirse una gran cantidad de energla para controlar el angulo de cada pala de acuerdo con las condiciones de viento y la velocidad de reaction es lenta, y el rendimiento
20 aerodinamico disminuye para reducir la cantidad de la production de energla dado que la zona cercana a la ralz de la pala tiene forma cillndrica, y la velocidad en el borde de la pala debe aumentar con el fin de mejorar la cantidad de produccion de energla, aumentando de este modo el ruido.
[0013] Un objeto de la presente descripcion es proporcionar una turbina eolica de tipo de multiple con una 25 baja variacion de la velocidad del viento y con poco ruido y con una carga baja de fatiga del sistema que pueda ser
facilmente aplicable a una gran capacidad de unidades de generador.
[0014] Ademas, otro objeto de la presente descripcion es proporcionar una turbina eolica de tipo multiple capaz de mantener un espacio suficiente entre la pala y la torre, mejorando as! la estabilidad y la fiabilidad.
30
[0015] Ademas, otro objeto de la presente descripcion es proporcionar una turbina eolica de tipo multiple capaz de reducir la energla consumida y controlar el angulo de cada pala de acuerdo con las condiciones de viento y de controlar rapidamente el angulo, aumentando el rendimiento aerodinamico en la zona cercana a la ralz de la pala para aumentar la produccion de energla, y reduciendo el ruido ocasionado por la rotation de las palas incluso en
35 condiciones de velocidad del viento inferiores.
Solucion al problema
[0016] Con el fin de lograr el objeto anterior de la presente descripcion, se proporciona una turbina eolica de 40 tipo multiple de acuerdo con la revindication independiente. La turbina eolica de tipo multiple incluye una torre; una
gondola principal fijada a la torre; diversos brazos fijados a la gondola principal en direccion radial con respecto a la gondola principal; una sub-gondola en los brazos para formar un generador de la unidad; y una pala combinada con la sub-gondola para formar un generador de la unidad junto con la sub-gondola, donde el brazo esta colocado de tal manera que un punto estacionario fijado a la gondola principal y un punto estacionario en combination con el 45 generador de la unidad se encuentre a ambos lados de la misma, respectivamente, sobre la base de la llnea central de la altura direccional de la torre.
[0017] Ademas, los diversos brazos pueden combinarse unos con otros por medio de un elemento de refuerzo, o los diversos brazos pueden ir apoyados sobre un elemento de refuerzo combinado con la torre.
50
[0018] De acuerdo con un aspecto de la presente descripcion, se puede proporcionar una turbina eolica de tipo multiple que incluya una torre; diversos brazos colocados en la torre en direccion radial; una gondola colocada en los brazos, para formar un generador de la unidad; y una pala combinada con la gondola, para formar un generador de la unidad junto con la gondola, donde las palas de al menos dos de los generadores de las unidades
55 tengan direcciones de rotacion opuestas.
[0019] Aqul, las palas de los generadores de las unidades adyacentes entre si en direccion circunferencial pueden tener sentidos de rotacion opuestos, o los generadores de las unidades pueden clasificarse en diversas regiones en base a la altura direccional de la torre de tal modo que las velocidades de rotacion, los angulos de
inclinacion o las longitudes de las palas sean diferentes entre si segun la region.
[0020] Ademas, los diversos brazos pueden ser fijos y combinados con la torre.
5 [0021] Ademas, puede proporcionarse una gondola en la torre, y los diversos brazos se pueden combinar de
forma giratoria con la gondola.
[0022] De acuerdo con otro aspecto de la presente description, se puede proporcionar una turbina eolica de
tipo multiple que incluya una torre; diversos brazos colocados en la torre en direction radial; una gondola colocada 10 en los brazos, para formar un generador de la unidad; una pala combinada con la gondola, para formar un generador de la unidad junto con la gondola; y un controlador de la velocidad del viento configurado para controlar el angulo de la velocidad de rotation o inclinacion de la pala segun la velocidad de viento, donde las palas de al menos dos de los generadores de las unidades tengan direcciones opuestas de rotacion.
15 [0023] Ademas, el correspondiente controlador de la velocidad del viento puede estar conectado
electricamente a un sensor de localization para detectar la altura del generador de la unidad para controlar la velocidad de rotacion o el angulo de inclinacion de la pala en base a un valor detectado por el sensor de localizacion.
[0024] Ademas, el correspondiente controlador de la velocidad del viento puede controlar la velocidad de
20 rotacion o el angulo de inclinacion de la pala para cada generador de la unidad, o unir los diversos generadores de
las unidades en varios grupos para controlarlos conjuntamente, o controlarlos en base a su ubicacion.
[0025] Por otra parte, correspondiente controlador de la velocidad del viento puede dividir cualquier region en base a la altura en diversos grupos, y controlar los generadores de las unidades que queden en una region dada
25 para que tengan una velocidad de rotacion o un angulo de inclinacion predeterminados.
[0026] Ademas, el brazo puede incluir ademas una unidad de transferencia para el mantenimiento.
[0027] Ademas, los diversos brazos se pueden combinar de forma giratoria con respecto a la torre, y ademas
30 puede proporcionarse entre la torre y el brazo una unidad de freno para mantener un estado de frenado del brazo.
[0028] Ademas, la pala puede combinarse con la direccion del viento en position contraria ala direccion del viento.
35 [0029] Ademas, la pala puede tener un conducto rodeando los bordes de la pala.
[0030] Ademas, la pala puede incluir una pala principal que tenga un gran radio de rotacion y una sub-pala
que tenga un pequeno radio de giro, y la parte estacionaria puede estar formada en la ralz de la pala de la pala principal en forma de pilar similar a una section transversal circular o circularidad, y la parte aerodinamica pueden
40 formarse a partir de un extremo de la parte estacionaria y hasta un borde de pala de la misma en forma de placa con una curvatura, y la sub-pala se puede formar de tal manera que al menos parte de la portion aerodinamica se encuentre dentro del alcance de la parte estacionaria de la pala principal.
[0031] Una turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la presente descripcion puede tener una baja 45 variation de la velocidad del viento y un nivel de ruido reducido para reducir la carga de fatiga del sistema, y la
resistencia estructural del brazo de soporte puede estar reforzada para ser facilmente aplicable a una gran capacidad de generador de la unidad, implementandose de esta forma una turbina eolica de gran capacidad.
[0032] Ademas, se puede mantener un hueco suficiente entre las palas y la torre para evitar que las palas se 50 danen al chocar con la torre, mejorando as! la estabilidad y fiabilidad de la turbina eolica.
[0033] Ademas, puede proporcionarse una unidad de transferencia en el brazo para facilitar el mantenimiento de el generador de la unidad, y puede proporcionarse un conducto en el exterior de las palas para mejorar el efecto de la energla eolica.
55
[0034] Ademas, la pala del generador de la unidad puede incluir una pala principal y una sub-pala para reducir la energla consumida y controlar el angulo de la pala de acuerdo con las condiciones de viento, controlando tambien rapidamente el angulo, mejorando as! la eficiencia energetica.
[0035] Ademas, el rendimiento aerodinamico de una pala puede aumentar incluso en condiciones de baja velocidad del viento para mejorar la produccion de energla, y puede producirse la misma energla incluso con una velocidad de rotacion reducida gracias a un mayor par de giro de la pala, reduciendose as! el ruido causado por la rotacion de la pala.
5
Ventajas de la invencion
[0036] Una turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la presente descripcion puede tener una baja variacion de la velocidad del viento y un nivel de ruido reducido para reducir la carga de fatiga del sistema, y la
10 resistencia estructural del brazo de soporte puede estar reforzada para ser facilmente aplicable a una gran capacidad de generador de la unidad, implementandose de esta forma una turbina eolica de gran capacidad.
[0037] Ademas, se puede mantener un hueco suficiente entre las palas y la torre para evitar que las palas se danen al chocar con la torre, mejorando as! la estabilidad y fiabilidad de la turbina eolica.
15
[0038] Ademas, puede proporcionarse una unidad de transferencia en el brazo para facilitar el mantenimiento de el generador de la unidad, y puede proporcionarse un conducto en el exterior de las palas para mejorar el efecto de la energla eolica.
20 [0039] Ademas, la pala del generador de la unidad puede incluir una pala principal y una sub-pala para
reducir la energla consumida y controlar el angulo de la pala de acuerdo con las condiciones de viento, controlando tambien rapidamente el angulo, mejorando as! la eficiencia energetica.
[0040] Ademas, el rendimiento aerodinamico de una pala puede aumentar incluso en condiciones de baja 25 velocidad del viento para mejorar la produccion de energla, y puede producirse la misma energla incluso con una
velocidad de rotacion reducida gracias a un mayor par de giro de la pala, reduciendose as! el ruido causado por la rotacion de la pala.
Breve descripcion de los dibujos
30
[0041] Los dibujos adjuntos, que se incluyen para permitir la mejor comprension de la invencion y se incorporan en y constituyen una parte de esta especificacion, ilustran las formas de realizacion de la invencion y junto con la descripcion sirven para explicar los principios de la invencion.
35 [0042] En los dibujos:
La figura 1 es una vista en perspectiva que ilustra un ejemplo de turbina eolica de tipo multiple descrita en la tecnica relacionada;
La figura 2 es una vista lateral que ilustra una turbina eolica segun la figura 1;
40 La figura 3 es una vista en perspectiva que ilustra un ejemplo de turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la presente descripcion;
La figura 4 y la figura 5 son una vista lateral y una vista frontal e ilustran una turbina eolica segun la figura 3;
La figura 6 es una vista esquematica que ilustra el interior de un brazo de soporte en una turbina eolica de acuerdo con la figura 4 y la figura 5;
45 La figura 7 es una vista esquematica para explicar el control de la direccion de rotacion de una pala que forma parte de cada generador de la unidad en una turbina eolica de tipo multiple segun la figura 3;
La figura 8 es un diagrama de bloques que ilustra un controlador de la velocidad del viento para el control de una pala de cada generador de la unidad segun la figura 7;
La figura 9 es una vista frontal que ilustra otro ejemplo de generador de la unidad en una turbina eolica de tipo 50 multiple segun la figura 3;
La figura 10 es una vista lateral que ilustra otra realizacion de una estructura de instalacion principal de gondola en una turbina eolica segun la figura 4;
La figura 11 es una vista en perspectiva que ilustra una realizacion para reforzar la resistencia estructural de un brazo de soporte en una turbina eolica segun la figura 3;
55 La figura 12 y la figura 13 son vistas laterales que ilustran realizaciones de una estructura de refuerzo que soporta una gondola principal en una turbina eolica segun la figura 3;
La figura 14 es una vista lateral que ilustra una realizacion de una pala que tiene un conducto en una turbina eolica segun la figura 4;
La figura 15 es una vista en seccion transversal a lo largo de la llnea "I-I" en la figura 14;
La figura 16 es una vista en perspectiva que ilustra otra realizacion de una turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la presente descripcion;
La figura 17 es una vista lateral que ilustra una turbina eolica segun la figura 16;
La figura 18 es un diagrama de bloques que ilustra un controlador de la velocidad del viento para controlar una pala 5 de cada generador de la unidad de acuerdo con las figuras 16 y 17;
La figura 19 es una vista en perspectiva que ilustra otra realizacion para una turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la presente descripcion; y
La figura 20 y la figura 21 son una vista en perspectiva y una vista frontal e ilustran otra realizacion de una turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la presente realizacion.
10
Mejor forma de llevar a cabo la invencion
[0043] En lo sucesivo, una turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la presente descripcion se describira en detalle en base a una forma de realizacion ilustrada en los dibujos adjuntos.
15
[0044] La figura 3 es una vista en perspectiva que ilustra un ejemplo de una turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la presente descripcion, y la figura 4 y la figura 5 son una vista lateral y una vista frontal e ilustran una turbina eolica segun la figura 3.
20 [0045] Como se ilustra en los dibujos, una turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la presente
descripcion puede incluir una torre 10 levantada e instalada desde el suelo a una altura predeterminada, y diversas generadores de las unidades (G) dispuestas en direction radial alrededor de un extremo superior de la torre 10 para generar electricidad de forma individual mientras giran en diferentes direcciones o con diferentes velocidades de rotation segun la velocidad del viento. El generador de la unidad (G) puede incluir una sub-gondola 40 que se 25 describira mas tarde y diversas palas 50 en combination con la sub-gondola 40.
[0046] La torre 10 puede tener una forma conica truncada donde un diametro exterior del extremo inferior de la misma sea mayor que el del extremo superior de la misma y el interior de la misma este vaclo. Ademas, pueden instalarse escaleras, un transportador o un ascensor dentro de la torre 10 facilitar el traslado del operador o del
30 material de trabajo para el mantenimiento del generador de la unidad.
[0047] El generador de la unidad (G) puede ser fijo y combinado con la torre 10 mediante un brazo de soporte 30 que se describira mas adelante o estar combinado de forma giratoria con respecto a la torre 10, junto con un brazo de pala 130 que se describira mas tarde. Un esquema en el que el generador de la unidad (G) es fijo y
35 combinado con la torre 10 puede denominarse turbina de tipo fijo, y un esquema en el que el generador de la unidad (G) se combina de forma giratoria con la torre puede denominarse turbina de tipo rotatorio.
[0048] Para la turbina de tipo fijo, una gondola principal 20 puede ser fija y combinada con un extremo
superior de la torre 10 en direccion horizontal, y diversos brazos de soporte 30 pueden ser fijos y combinados con la
40 gondola principal 20 extendiendose en direccion radial, y el generador de la unidad (G) se puede combinar con un extremo del brazo de soporte 30.
[0049] Aqul, solo la apariencia externa de la gondola principal 20 puede estar formado con una forma tlpica
de gondola porque el brazo de soporte 30 no desempena la funcion de una pala, y por lo tanto la caja de engranajes,
45 el generador o similares no pueden colocarse en la misma. Por supuesto, puede formarse la propia gondola principal con un bastidor que tenga forma de barra sencilla en lugar de una forma de gondola.
[0050] El brazo de soporte 30 puede estar formado de manera que tenga un diametro exterior mas pequeno, ya que se encuentra lejos de la gondola principal 20 y se fija y se combina con una superficie circunferencial exterior
50 de la gondola principal 20 en direccion radial. Ademas, el interior del brazo de soporte 30 se puede formar en forma de barra con el interior macizo, pero en caso de una extra grande, pueden instalarse en el mismo escaleras o una cinta transportadora, as! como equipos de transferencia tales como un ascensor para el mantenimiento del generador de la unidad (G) como se ilustra en la figura 6.
55 [0051] El brazo de soporte 30 puede estar dispuesto preferiblemente con el mismo intervalo a lo largo de la
direccion circunferencial para maximizar un radio de rotacion de la pala 50 que se describira mas adelante, y tener un equilibrio izquierdo/derecho entre los componentes dispuestos a ambos lados de la torre 10. Por ejemplo, cuando haya cuatro brazos de soporte, como se ilustra en la figura 5, los brazos de soporte 30 pueden estar dispuestos de forma perpendicular entre si, y preferiblemente dos brazos de soporte pueden estar dispuestos a ambos lados,
respectivamente, para que queden simetricos entre si sobre la base de la llnea central de la altura direccional de la torre 10. Por supuesto, la disposition puede permitirse de todos modos cuando haya al menos dos brazos de soporte en el generador de la unidad.
5 [0052] Como se ilustra en la figura 4, el brazo de soporte 30 puede incluir un primer extremo 31 en
combination con la gondola principal 20, y un segundo extremo 32 que salga desde el primer extremo 31 combinado con la sub-gondola 40 que se describira mas tarde. El primer extremo 31 y el segundo extremo 32 del brazo de soporte 30 pueden instalarse de forma que queden situados en el lado delantero de la torre 10 (en lo sucesivo, el lado aguas arriba en base a la direction del flujo del viento se denominara lado delantero). Sin embargo, como se 10 ilustra en la figura 4, pueden estar dispuestos de manera inclinada de tal manera que el primer extremo 31 del brazo de soporte 30 puede estar situado en un lado trasero de la torre 10 y el segundo extremo 32 puede estar situado en un lado delantero de la misma. En consecuencia, el brazo de soporte 30 pasa por la torre 10 de manera inclinada de tal manera que los puntos fijos (A, B) en ambos extremos estan situados a ambos lados de la torre 10, respectivamente y, como resultado de ello, la sub-gondola 40 que se describira mas adelante esta situada en un 15 lado delantero de la torre 10. Por lo tanto, puede dispersarse la carga vertical del brazo de soporte 30 aplicada a la gondola principal 20, evitando de este modo el dano debido a una carga concentrada en el punto estacionario (C) en el que la torre 10 y la gondola principal 20 se combinan entre si.
[0053] La sub-gondola 40 puede tener forma de gondola tlpica albergando la caja de engranajes y el 20 generador, y se fija y se combina con cada segundo extremo 32 del brazo de soporte 30, respectivamente.
[0054] Pueden combinarse diversas palas 50 de forma giratoria con una parte frontal de la sub-gondola 40, y se puede instalar en un lado posterior de la sub-gondola 40 una veleta (no se muestra) para soportar una operation de guinada en la que la sub-gondola 40 se hace girar segun la direccion del viento.
25
[0055] Pueden instalarse diversas palas 50 en position contraria al viento. En consecuencia, como se ilustra en la figura 4, se puede mantener una distancia (T2) entre un borde 50a de la pala 50 y la torre 10 por encima de una distancia predeterminada siempre que la pala 50 no choque con la torre 10.
30 [0056] De esta manera, en una turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la presente description, los
brazos de soporte se fijan y se combinan con la gondola principal fijada a la torre, reduciendo de ese modo el aumento de la variation de la velocidad del viento y el ruido que puede tener lugar durante la rotation del brazo de soporte y reduciendo la carga de fatiga del sistema de la misma. Ademas, como el brazo de soporte esta dispuesto desde el lado trasero hasta el lado frontal en base a la llnea central de la altura direccional de la torre, mientras que 35 al mismo tiempo el brazo de soporte se fija a la torre junto con la gondola principal, puede mejorarse la resistencia estructural del brazo de soporte, y puede anularse la carga excentrica, lo cual aumenta en gran medida la capacidad de cada generador formado por una sub-gondola y una pala. Como resultado, podrla implementarse una turbina eolica de gran capacidad.
40 [0057] Ademas, cada pala se combina con la sub-gondola instalada en un extremo del brazo de soporte 30
en posicion afln a la direccion del viento, minimizando de este modo la distancia entre puntos estacionarios a ambos extremos del brazo de soporte, y manteniendo un espacio entre el extremo de la palas y la torre. En consecuencia, se puede evitar de antemano que las palas se danen al chocar contra la torre.
45 [0058] Por otro lado, en una turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la presente descripcion, como hay
diversos generadores de la unidad dispuestos en direccion circunferencial de la torre, cada generador de la unidad se encuentra alejado de la llnea central de la altura direccional de la torre en base a la longitud del brazo de apoyo, y se hace girar la pala de cada generador de la unidad y, por lo tanto, el generador de cada unidad genera un impulso de rotacion alrededor de la torre. Por consiguiente, la turbina eolica de tipo multiple recibe una carga excentrica 50 marcada en direccion izquierda-derecha (en direccion horizontal perpendicular a la direccion delantera-trasera) debido a un impulso de giro generado por cada generador de la unidad, por lo que podrla ser necesaria una estructura de refuerzo de alta rigidez para soportar de forma estable la turbina eolica, pero ello podrla suponer una restriction en el aumento de la capacidad de cada unidad generadora a la hora de implementar una turbina eolica de gran capacidad.
55
[0059] De acuerdo con la presente forma de realization, las palas 50 de cada generador de la unidad (G)
pueden estar configuradas para girar en direcciones diferentes entre si, y por lo tanto puede cancelarse el impulso de rotacion generado desde el generador de cada unidad (G) durante la rotacion de las palas 50, reduciendose de ese modo la carga excentrica en direccion izquierda-derecha.
[0060] Por ejemplo, segun se ilustra en la figura 7, en caso de una turbina eolica con cuatro generadores de
las unidades, la pala del generador (G1) situada en la parte superior derecha en la base de la linea central de la altura direccional de la torre (CL) puede controlarse para que gire en el sentido de las agujas del reloj (CW), y la pala 5 del generador (G2) situada en la parte superior izquierda puede controlarse para que gire en sentido contrario a las agujas del reloj (CCW), y la pala del generador (G3) situada en la parte inferior izquierda puede controlarse para que gire en sentido contrario a las agujas del reloj (CCW), y la pala del generador (G4) situada en la parte inferior derecha puede controlarse para que gire en el sentido de las agujas del rejo (CW). Sin embargo, segun las circunstancias, esto puede implementarse de diversas maneras, tales que las palas de los generadores (G1, G4)
10 situadas en el lado derecho y las palas de los generadores (G2, G3) situadas en el lado izquierdo puedan ser controladas para girar en direcciones diferentes, o las palas de los generadores (G1, G2) situadas en el lado superior y las palas de los generadores (G3, G4) situadas en el lado inferior se pueden controlar para girar en diferentes direcciones.
15 [0061] Como se describio anteriormente, en una turbina eolica de tipo multiple segun la presente forma de
realizacion, cuando el viento sopla como en una turbina eolica de tipo horizontal tipica, las palas 50 del generador de cada unidad (G1, G2, G3, G4) giran y su fuerza de rotacion se convierte en energia electrica generando electricidad.
[0062] En este momento, el generador de la unidad (G1, G2, G3, G4) anula un impulso de rotacion generado
20 desde el generador de cada unidad al hacerse girar las palas 50 en direcciones opuestas alrededor del eje horizontal o vertical o al hacerse girar simetricamente en direccion diagonal en base a las ubicaciones de instalacion, reduciendose de ese modo una carga excentrica en direccion izquierda-derecha. Como resultado, podria implementarse una turbina eolica de gran tamano.
25 [0063] Por otro lado, en una turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la presente descripcion, como se
proporcionan diversos generadores de las unidades, aumentara el peso de la turbina eolica y tambien se incremental la carga excentrica en direccion de arriba hacia abajo debido a la diferencia de la velocidad del viento segun la altura a la que este instalado el generador de cada unidad. Tal carga excentrica en la direccion de arriba hacia abajo sera una restriccion en la implementation de una turbina eolica de gran tamano, de forma similar a una
30 carga excentrica en direccion izquierda-derecha.
[0064] En otras palabras, en la forma de realizacion anterior, la direccion de rotacion de la pala esta
diferenciada en base a las ubicaciones de instalacion de cada generador de la unidad para cancelar un impulso de rotacion generado desde el generador de cada unidad, reduciendose de ese modo una carga excentrica en direccion
35 izquierda-derecha. Sin embargo, en la presente realizacion, se proporciona un controlador de la velocidad del viento para el control de la velocidad de rotacion (RPM) y el angulo de inclination (angulo de declive) de la pala 50 en base a la altura de instalacion de cada generador de la unidad en la torre para anular una diferencia entre las velocidades del viento en base a la diferencia de la altura de instalacion de cada generador unidad.
40 [0065] Por ejemplo, una diferencia de carga entre los generadores de unidades superior e inferior puede
anularse aumentando la velocidad de rotacion de la pala del generador de la unidad situada en el lado inferior para que sea mayor que la de la pala del generador de la unidad situada en la parte superior o puede anularse aumentando el angulo de inclinacion de la pala del generador de la unidad situada en el lado inferior para que sea mayor que el de la pala del generador de la unidad situada en el lado superior entre los generadores de la unidad.
45
[0066] Para ello, como se ilustra en la figura 8, se proporciona un sensor de velocidad del viento 81 para detectar una velocidad del viento en la sub-gondola 40 (un lado frontal de la turbina eolica), o bien puede proporcionarse en la sub-gondola 40 una unidad de control 83 (en lo sucesivo, micom) para recibir el valor detectado por el sensor de velocidad del viento 81 para controlar la velocidad de rotacion de la pala 50 del generador de la
50 unidad correspondiente (G1, G2, G3, G4) o controlar el angulo de inclinacion de la pala 50 en base a un cambio de la velocidad del viento.
[0067] Aqui, el angulo de la velocidad de rotacion y la inclinacion de la pala 50 pueden controlarse preferiblemente de forma independiente para cada generador de la unidad (G1, G2, g3, G4), pero de acuerdo a las
55 circunstancias que se puede dividir en los generadores de las unidades (G3, G4) situados en el lado inferior y los generadores de las unidades (G1, G2) situados en el lado superior en base a cualquier altura (por ejemplo, la gondola principal) de la torre 10 para controlar los generadores de las unidades de cada grupo de forma conjunta. Aunque no se muestra en el dibujo, la region de los generadores de la unidad se puede dividir de varias formas tales como la division en la parte superior, el centro, y los lados inferiores, o similares, ademas de la division en lados
superior e inferior.
[0068] Por otra parte, otra forma de realizacion para la reduction de una carga excentrica en direction de arriba hacia abajo en una turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la presente description se describira como
5 sigue.
[0069] En otras palabras, la realizacion anterior se refiere a un procedimiento para controlar el angulo de la velocidad de rotation o inclination de la pala del generador de la unidad para cada ubicacion, pero la presente forma de realizacion se refiere a un procedimiento para reducir una carga excentrica en direccion de arriba hacia abajo
10 cambiando el tamano de la pala para cada ubicacion.
[0070] Como se ilustra en la figura 9, el tamano de la pala del generador de la unidad situada en el lado inferior se puede aumentar haciendo que la longitud de la pala (L1) del generador de la unidad (G3, G4) situada en el lado inferior con una velocidad relativamente baja del viento sea mayor que la longitud de la pala (L2) del
15 generador de la unidad (G1, G2) situada en el lado superior con una velocidad relativamente alta del viento, cancelando as! la carga excentrica en direccion de arriba hacia abajo entre los generadores de la unidad en base a las diferencias de velocidad del viento .
[0071] De esta manera, el generador de la unidad anula un impulso de rotacion entre los generadores 20 adyacentes mediante la rotacion de las palas en direcciones opuestas para los generadores de las unidades
adyacentes, reduciendo de ese modo la carga excentrica en direccion izquierda-derecha entre los generadores de la unidad, y por otro lado, la velocidad de rotacion y el angulo de inclinacion de la pala del generador de la unidad situada en el lado inferior se controlan para que sean mayores que los del generador de la unidad situado en el lado superior o para que su tamano sea mayor que el de la pala situada en el lado superior, cancelando as! la carga 25 excentrica en direccion de arriba hacia abajo entre los generadores de la unidad. Asl, la capacidad de cada generador de la unidad puede aumentar aun mas, implementandose de esta forma una turbina eolica de tamano grande y estabilizada.
[0072] Por otro lado, en una turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la presente descripcion, como 30 diversos generadores de la unidad se encuentran en el lado delantero de la torre, el estres puede concentrarse en
un punto estacionario de soporte del generador de la unidad, y los elementos acoplados unos a otros pueden danarse por la concentration de tensiones en el punto estacionario. Por consiguiente, la presente forma de realizacion tiene por finalidad reducir la carga excentrica en direccion delantera-trasera, lo cual reduce la concentracion de esfuerzos en la portion de acoplamiento.
35
[0073] En otras palabras, de acuerdo con la forma de realizacion anterior, la gondola principal 20 se combina con un extremo superior de la torre 10 en una direccion perpendicular, pero en este caso, aun cuando los dos puntos estacionarios (A, B) del brazo de soporte 30 estan dispuestos a ambos lados de la torre 10, respectivamente, el punto estacionario (B) en el que el generador de la unidad (G) se combina con el brazo de soporte 30 puede estar
40 situado excentricamente sobre la base del punto estacionario (C) en el que la gondola principal 20 esta fijada a la torre 10, provocando de esta manera danos debido a la concentracion de tension en el punto estacionario (C).
[0074] De acuerdo con la presente forma de realizacion, como se ilustra en la figura 10, la gondola principal 20 se combina con respecto a la torre 10 de manera inclinada en un angulo predeterminado para reducir la carga en
45 direccion de arriba hacia abajo. En este caso, la altura del segundo punto estacionario (B) en el que se combina el brazo de soporte 30 con la gondola principal 20 es mayor que la del tercer punto estacionario (C) en el que se combina la gondola principal 20 con la torre 10 por una diferencia de altura predeterminada (h). Por consiguiente, una carga aplicada sobre el tercer punto estacionario (C) puede cancelarse en cierta medida, lo cual reduce la tension concentrada en el tercer punto estacionario (C).
50
[0075] Por otro lado, en una turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la presente descripcion, diversos generadores de la unidad estan dispuestas alrededor de la torre en direccion radial, y por lo tanto puede existir preocupacion por que un brazo de soporte sobre el que se apoya el generador de la unidad pueda doblarse o torcerse. Asl, la presente forma de realizacion tiene por finalidad evitar que el brazo de soporte sobre el que se
55 apoya cada generador de la unidad se deforme.
[0076] En otras palabras, de acuerdo con la forma de realizacion anterior, aunque cada generador de la unidad se combina con el segundo extremo del brazo de soporte, los brazos de soporte se combinan de forma independiente con la gondola principal. Sin embargo, en este caso, el brazo de soporte puede doblarse debido a su
propio peso y al peso del generador de la unidad, lo cual reduce la fiabilidad de la turbina eolica, siendo tambien un obstaculo para la implementacion de una turbina eolica de gran tamano.
[0077] Teniendo esto en cuenta, de acuerdo con la presente forma de realization, cada uno de los brazos de 5 soporte 30 esta conectado a al menos a un bastidor de refuerzo 70, lo cual permite que cada brazo de soporte 30 se
apoye mutuamente como se ilustra en la figura 11. Mediante este sistema, puede mejorarse la resistencia estructural de cada brazo de soporte 30 reduciendose la carga excentrica, y aumentando la longitud del brazo de soporte 30 y la cantidad de viento de la pala 50, mejorando as! la capacidad de generation de electricidad de la turbina eolica como un todo.
10
[0078] Aqul, el bastidor de refuerzo 70 puede estar conectado e instalado entre cada brazo de soporte 30 como se ilustra en la figura 11, pero puede ir tambien instalado entre la torre 10 y la gondola principal 20. Por ejemplo, el bastidor de refuerzo 70 puede combinarse con la torre 10 e instalarse para sostener y apoyar una superficie inferior de la gondola principal 20 como se ilustra en la figura 12, y puede tambien ir instalado de tal
15 manera que una torre 71 parta de y se forme sobre una superficie superior de la gondola principal 20 en la misma direction que la torre 10 y el bastidor de refuerzo 70 este suspendido y soportado por un bastidor o cable 72 como se ilustra en la figura 13.
[0079] Ademas, aunque no se muestra en el dibujo, el bastidor de refuerzo se puede combinar con el brazo 20 de soporte para sostener y soportar una superficie inferior de la sub-gondola.
[0080] Por otro lado, en una turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la presente description, puede colocarse un conducto en una superficie circunferencial de la pala para mejorar la eficiencia aerodinamica y aumentar la generacion de electricidad. Por ejemplo, segun se ilustra en la figura 14 y la figura 15, puede instalarse
25 un conducto 60 cerca del borde 51 de las palas 50 rodeando las palas 50 y guiando el viento hacia la pala. El conducto 60 puede estar instalado de tal manera que las palas 50 giren de forma independiente manteniendo un intervalo predeterminado (t1) desde el borde 50 de la pala 50. Para ello, el conducto 60 puede tener forma de anillo y ser fijo y combinado con la sub-gondola 40 mediante diversos nervios 61.
30 [0081] Ademas, aunque no se muestra en el dibujo, el conducto se puede combinar con un borde de cada
pala y se puede formar junto con la pala. En este caso, puede no ser necesario incluir adicionalmente una nervadura para la fijacion del conducto.
[0082] Como se describio anteriormente, el conducto 60 puede ir instalado alrededor del borde 50a de las
35 palas 50 para permitir una aplicacion con una amplia gama de velocidades del viento, generar una production de salida grande contra la misma velocidad del viento, y permitir una aplicacion con un mayor numero de rotaciones gracias a la reduction del ruido, consiguiendo de esta manera la miniaturization y el peso ligero de la turbina eolica con la misma capacidad.
40 [0083] Por otra parte, de acuerdo con la forma de realizacion anterior, el brazo de soporte esta fijado e
instalado en la gondola principal, pero segun la presente forma de realizacion, el brazo de soporte se puede
combinar de forma giratoria con la gondola principal, lo cual aumenta aun mas la eficiencia aerodinamica. La figura 16 es una vista en perspectiva que ilustra otra realizacion de una turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la presente descripcion, y la figura 17 es una vista lateral que ilustra una turbina eolica segun la figura 16, y la figura 18 45 es un diagrama de bloques que ilustra un controlador de la velocidad del viento para controlar una pala de cada generador de la unidad de acuerdo con las figuras 16 y 17.
[0084] Segun se ilustra en las figuras 16 y 17, incluso en caso de que el brazo de soporte de acuerdo con la forma de realizacion anterior se combine de forma giratoria con la gondola principal 120 (para ser exactos, es un
50 conjunto de rotor combinado con la gondola principal, pero se describe como combinado con la gondola principal por conveniencia) para realizar la funcion de un tipo de pala (en lo sucesivo, denominado comunmente brazo de pala 130), las formas de realizacion anteriores se aplicaran aqul de la misma manera.
[0085] Sin embargo, de acuerdo con la presente forma de realizacion, el brazo de pala 130 combinado con la
55 gondola principal 120 se debe girar con respecto a la gondola principal 120 en sentido contrario al brazo de soporte
descrito en la tecnica relacionada, y por lo tanto ambos extremos del brazo de pala 130 deben estar situados en un lado frontal de la misma sobre la base de una llnea central de altura direccional de la torre para combinarse con la gondola principal 120. Incluso en este caso, una pala (en lo sucesivo, sub-pala) 150 combinada de forma giratoria con la sub-gondola 140 puede combinarse preferiblemente con la misma en sentido contrario al viento de manera
que un borde de la sub-pala 150 quede separado de la torre 10 a una distancia predeterminada.
[0086] Ademas, cuando el brazo de pala 130 se hace girar como en la presente forma de realization, un
procedimiento de configuration o de control para cancelar la carga excentrica del generador de la unidad (G) puede
5 ser diferente de la turbina eolica de tipo fijo descrita anteriormente porque cada generador de la unidad (G) se
mueve a lo largo de una direction circunferencial. En otras palabras, segun la presente forma de realizacion, un
sensor de localization 181 para la detection de la ubicacion de la sub-gondola 140 con el fin de transferirla a la micom 183 se instala en la sub-gondola 140, para controlar la ubicacion del generador de la unidad (G) en tiempo real (o periodicamente); y un sensor de velocidad del viento 182 para detectar una velocidad del viento con el fin de 10 transferirla a la micom 183 se instala en la sub-gondola 140 (o en una parte frontal de la turbina eolica), y una unidad de control (micom) para recibir los valores detectados por el sensor de localizacion 181 y un sensor de la velocidad del viento 182 para controlar la velocidad de rotation de la pala 150 del generador de la unidad correspondiente (G) o el control del angulo de inclination de la pala 150 en base a un cambio de la velocidad del viento puede instalarse en la sub-gondola 140.
15
[0087] Aqul, la gondola principal 120 y el brazo de la pala 130 tambien pueden constituir un tipo de generador
de la unidad (G), y por lo tanto la velocidad de rotacion y el angulo de inclinacion del brazo de la pala 130 pueden controlarse mediante el micom 183.
20 [0088] Ademas, el micom 183 se hace girar a lo largo de una direccion circunferencial del generador de la
unidad (G), y por lo tanto puede ser preferible aplicar la velocidad de rotacion y el angulo de inclinacion del generador de la unidad (G) de una manera individual. Sin embargo, segun las circunstancias, como se ilustra en la figura 7, se puede dividir en cuatro regiones cuadraticas, y los generadores de las unidades que queden dentro de la region pueden controlarse de forma conjunta.
25
[0089] Ademas, como en la presente forma de realizacion, cuando el brazo de la pala 130 se combina de
forma giratoria con la gondola principal 120, cada generador de la unidad (G) se mueve a lo largo de una direccion circunferencial, y por lo tanto es posible controlar la velocidad de rotacion y el angulo de inclinacion de la pala 150 correspondiente y cambiarlos cuando el generador de la unidad (G) se encuentre en una zona predeterminada. Para 30 ello, puede aplicarse un rotor giratorio bidireccionalmente a un rotor incluido en cada generador de la unidad (G). En este caso, cuando hay un gran numero de brazos de pala 130 o cuando hay un numero impar de brazos de pala 130 instalados, la direccion de rotacion de la pala 150 se puede cambiar en caso de necesidad, cancelandose as! de forma efectiva la carga excentrica.
35 [0090] Ademas, dado que el brazo de pala 130 se hace girar alrededor de la gondola principal 120, el brazo
de la pala 130 debe estar en un estado fijo para el mantenimiento del generador de la unidad (G), o similares. Teniendo esto en cuenta, de acuerdo con la presente forma de realizacion, puede proporcionarse una unidad de frenado (no mostrada) para restringir la rotacion de un rotor en combination con el brazo de la pala 130 en la gondola principal 120 ademas en la torre 110 o en la gondola principal 120.
40
[0091] Por otra parte, de acuerdo con la turbina eolica de tipo multiple anteriormente descrita, como se ilustra en la figura 19, se puede proporcionar un generador de la unidad separado (en adelante, generador de sub-unidad (Gs)) tambien en el brazo de soporte. Incluso en este caso, la forma de realizacion anterior puede tambien aplicarse en este caso de la misma manera.
45
[0092] Sin embargo, de acuerdo con la presente forma de realizacion, el tamano de la sub-gondola 291 y la pala 295 del generador de sub-unidad (Gs) puede ser preferiblemente menor que el de la pala 250 del generador de la unidad (en adelante, el generador de la unidad principal (Gm)) instalado en un extremo del brazo de soporte (o brazo de la pala 230) para aumentar el radio de rotacion de la pala.
50
[0093] Ademas, en este caso, puede controlarse de tal manera que las direcciones de rotacion de la pala del generador de la unidad principal (Gm) y el generador de sub-unidad (Gs) sean opuestas entre si. Mediante este sistema, es posible cancelar de manera mas eficaz una carga excentrica en direccion izquierda-derecha.
55 [0094] Por otra parte, otra forma de realizacion de una turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la
presente description se describira a continuation.
[0095] En otras palabras, de acuerdo con la forma de realizacion anterior, las palas de los generadores de la
unidad son del mismo tamano y tienen la misma forma, pero de acuerdo con la presente forma de realizacion, las
palas de los generadores de la unidad son diferentes en cuanto a tamano y forma para hacer frente a diversas condiciones de velocidad del viento.
[0096] La figura 20 y la figura 21 son una vista en perspectiva y una vista frontal e ilustran otra realizacion de 5 una turbina eolica de tipo multiple de acuerdo con la presente realizacion.
[0097] Como se ilustra en el dibujo, para el generador de la unidad (G) en una turbina eolica de acuerdo con la presente forma de realizacion, se incluye un buje 45 para hacer girar un eje de la turbina a un lado de la gondola 40, y una pala principal 51 y una sub-pala 52 se forman o combinan entre si de manera desmontable mediante una
10 porcion de montaje de paletas independiente (no mostrada) en el buje 45. Si la pala principal 51 y la sub-pala 52 estan separadas, cada porcion de montaje de paletas esta conectada electricamente a un controlador de angulo de una unidad de control de potencia independiente (no mostrada), controlando de este modo la pala principal o la sub- pala para modificar su angulo de superficie aerodinamica.
15 [0098] Como se ilustra en la figura 20, la pala principal 51 y la sub-pala 52 estan dispuestas alternativamente
en la misma llnea a lo largo de una direccion circunferencial. Ademas, hay una parte estacionaria 51a en forma de pilar similar a una seccion transversal circular o circularidad cerca de la ralz de la pala de la pala principal 51, y se puede formar una superficie aerodinamica 51b en forma de placa con una superficie curvada de un extremo de la parte estacionaria 51a a una punta de la pala de la pala principal 51. La superficie aerodinamica 51b puede estar 20 formada de tal manera que un area de seccion transversal de la misma se reduzca gradualmente a medida que se acerca a una punta de la pala de la misma.
[0099] La sub-pala 52 se puede formar de una forma sustancialmente similar a la pala principal 51. Sin embargo, la sub-pala 52 puede estar formada con una longitud de paletas y anchura menores que las de la pala
25 principal 51, respectivamente, y preferiblemente con un tamano que permita que haya una superficie aerodinamica (sin numero de referencia) de la sub-pala 52 en una porcion de la ralz de la pala de la pala principal 51.
[0100] Ademas, la sub-pala 52 se puede combinar de forma giratoria con el buje 45 para implementar una pala del tipo paso variable en la que un angulo de la pala varle en base a las condiciones de velocidad del viento,
30 pero puede ser fija y combinada con el buje 45 para implementar una pala del tipo paso fijo en la que un angulo de la pala quede fijo cuando la sub-pala 52 sea mucho mas pequena que la pala principal 51.
[0101] Ademas, aunque no se muestra en el dibujo, se pueden proporcionar diversas sub-palas 52 entre las palas principales 51, y pueden formarse de una forma diferente, por ejemplo, en forma de abanico en la que el area
35 de la superficie se vuelva mas amplia a medida que se acerque a su borde.
[0102] Ademas, la pala principal y la sub-pala se pueden combinar de forma independiente con un motor conectado al controlador del angulo y, por lo tanto, se pueden controlar de forma individual, pero pueden controlarse diversas palas de forma conjunta para un motor utilizando cinturones, cadenas o similares.
40
[0103] Como se describio anteriormente, de acuerdo con una turbina eolica de tipo multiple que tiene una pala principal y una sub-pala, el generador de la unidad puede comenzar a generar rapidamente electricidad gracias a las sub-palas incluso en condiciones de baja velocidad del viento con una baja cantidad de viento, y por otra parte , el viento que pasa cerca de la ralz de la pala de la pala principal ejerce un efecto sobre la sub-pala para anadir
45 rendimiento aerodinamico a una baja velocidad del viento, generando de este modo una cantidad adicional de produccion de energla.
[0104] Por otra parte, la velocidad inicial del viento y la velocidad nominal del viento en las mismas puede reducirse para mejorar la produccion de energla anual (AEP). En este caso, el radio de giro de la sub-pala puede
50 estar formado preferentemente para que sea mayor del 50% en comparacion con el radio de giro de la pala principal para mejorar la AEP. Sin embargo, cuando el radio de giro de la sub-pala es demasiado grande, la carga puede aumentarse para incrementar la velocidad inicial del viento y la velocidad nominal del viento de la misma, y por lo tanto el radio de giro de la sub-pala puede formarse preferentemente para ser inferior al 75% aproximadamente en comparacion con el radio de rotacion de la pala principal.
55
[0105] Ademas, es posible reducir el numero de rotaciones nominales y reducir la velocidad de rotacion a medida que se incrementa un par debido a la sub-pala, reduciendose de este modo el ruido que puede generarse durante la rotacion a alta velocidad de la pala.

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Una turbina eolica de tipo multiple, que comprende:
    5 una torre (10);
    una gondola principal (20) fijada a la torre (10);
    diversos brazos (30) fijados a la gondola principal (20) en direction radial con respecto a la gondola principal (20); una sub-gondola (40) colocada en los brazos (30), para formar un generador de la unidad (G); y una pala (50) en combination con la sub-gondola (40), para formar el generador de la unidad (G) junto con la sub- 10 gondola (40),
    donde el brazo (30) se coloca de tal manera que un punto estacionario (A) fijado a la gondola principal (20) y un punto fijo (B) combinado con el generador de la unidad (G) se encuentran a ambos lados de la misma, en la base de llnea central de la altura direccional de la torre (10).
    15
  2. 2. La turbina eolica de tipo multiple de la reivindicacion 1, donde las palas de los generadores de la unidad (G) adyacentes entre si a lo largo de una direccion circunferencial tienen direcciones opuestas de rotation.
  3. 3. La turbina eolica de tipo multiple de las reivindicaciones 1 o 2, donde los generadores de la unidad (G) 20 se clasifican en diversas regiones en base a la altura direccional de la torre (10) de manera que las velocidades de
    rotacion, los angulos de inclination o longitudes de las palas son diferentes entre si segun la region.
  4. 4. La turbina eolica de tipo multiple de las reivindicaciones 1 a 3, donde diversos brazos (30) se combinan unos con otros por medio de un elemento de refuerzo (70).
    25
  5. 5. La turbina eolica de tipo multiple de las reivindicaciones 1 a 3, donde diversos brazos (30) van apoyados en un elemento refuerzo (70) en combinacion con la torre.
  6. 6. La turbina eolica de tipo multiples de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 comprende ademas un 30 controlador de velocidad del viento configurado para controlar el angulo de inclinacion o la velocidad de rotacion de
    la pala (50) segun la velocidad del viento.
  7. 7. La turbina eolica de tipo multiple de la reivindicacion 6, donde al menos dos de los generadores de la unidad tienen sentidos de rotacion de pala opuestos, y
    35
    donde el controlador de velocidad del viento correspondiente esta conectado electricamente a un sensor de localization (181) para detectar la altura del generador de la unidad (G) para controlar la velocidad de rotacion o el angulo de inclinacion de la pala (50) en base a un valor detectado por el sensor de localizacion (181).
    40 8. La turbina eolica de tipo multiple de las reivindicaciones 6 o 7, donde el controlador de velocidad del
    viento correspondiente controla el angulo de inclinacion o la velocidad de rotacion de la pala (50) para el generador de cada unidad (G).
  8. 9. La turbina eolica de tipo multiple de las reivindicaciones 6 o 7, donde el controlador de la velocidad del 45 viento correspondiente se une a los diversos generadores de las unidades (G) formando diversos grupos para
    controlarlos conjuntamente.
  9. 10. La turbina eolica de tipo multiple de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, donde el controlador de velocidad del viento correspondiente controla los generadores de la unidad (G) segun la ubicacion de los mismos.
    50
  10. 11. La turbina eolica de tipo multiple de cualquiera de las reivindicaciones 6, 7, 9, donde el controlador de la velocidad del viento correspondiente divide cualquier region en base a la altura en diversos grupos, y controla los generadores de las unidades (G) que quedan dentro de cualquier region para que tengan una velocidad de rotacion o angulo de inclinacion predeterminados.
    55
  11. 12. La turbina eolica de tipo multiple de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, donde la pala (50) se combina con una direccion del viento en direccion contraria al viento.
  12. 13. La turbina eolica de tipo multiple de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, donde una pala (50) del
    generador de la unidad (G) comprende una pala principal (51) que tiene un gran radio de giro y una sub-pala (52) que tiene un pequeno radio de giro,
    donde la parte estacionaria se forma en la ralz de la pala de la pala principal (51) en forma de pilar similar a una 5 seccion transversal circular o circularidad, y la parte aerodinamica se forma desde un extremo de la parte estacionaria hasta un borde de la pala de la misma en forma de placa con una curvatura, y
    la sub-pala (52) esta formada de manera que al menos parte de la porcion de aerodinamica se encuentre a una cierta distancia de la parte fija de la pala principal.
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