MX2008015664A

MX2008015664A - Aspa de turbina eolica y turbina eolica con regulacion por cambio en el angulo de paso.

Info

Publication number: MX2008015664A
Application number: MX2008015664A
Authority: MX
Inventors: Michael Drachmann Haag
Original assignee: Vestas Wind Sys As
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2009-03-25
Also published as: EP2027390B1; US8678746B2; CN101484692B; WO2007140771A1; AU2006344292A1; AR061601A1; EP2027390A1; CN101484692A; EP2027390B2; BRPI0621730A2; ES2379159T9; US20120189444A1; US20090087314A1; CA2654772C; CA2654772A1; ES2379159T3; US8162590B2; ATE537356T1

Abstract

La invención se refiere a un aspa (5) para turbina eólica, el aspa incluye una o más tiras (10) generadoras de turbulencia, donde las tiras (10) están colocadas en una superficie del aspa (5). El aspa (5) se caracteriza porque al menos un área de unión (22) de las tiras (10) generadoras de turbulencia y la superficie del aspa (5) están total o parcialmente cubiertas por un medio de sellado (23). La invención se refiere a además a una turbina eólica (1) con regulación por cambio en el ángulo de paso que incluye al menos dos aspas (5) de turbina eólica con regulación por cambio en el ángulo de paso y un medio de control o regulación que controla o regula el cambio en el ángulo de paso de las aspas (5). La turbina eólica (1) con regulación por cambio en el ángulo de paso se caracteriza porque las aspas (5) incluyen una o más tiras (10) generadoras de turbulencia, donde al menos un área de unión (22) de las tiras (10) generadoras de turbulencia y una superficie de las aspas (5) están total o parcialmente cubiertas por un medio de sellado (23).

Description

ASPA DE TURBINA EÓLICA Y TURBINA EÓLICA CON REGULACIÓN POR CAMBIO EN EL ÁNGULO DE PASO CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un aspa de turbina eólica, como se especifica en el preámbulo de la reivindicación 1, y a una turbina eólica con regulación por cambio del ángulo de paso, como se especifica en el preámbulo de la reivindicación 14.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Una turbina eólica como las que se conocen en la técnica incluye una torre y una góndola ubicada en la parte superior de la torre de la turbina eólica. Un rotor de turbina eólica, que tiene varias aspas, está conectado con la góndola por medio de una flecha de baja velocidad, la cual se extiende hacia fuera del frene de la góndola como se ilustra en la figura 1. Las demandas impuestas a las grandes turbinas eólicas modernas aumentan día con día, en especial, en lo que se refiere a su capacidad de generación. Y mientras mayor sea la potencia de salida que la turbina eólica tenga que producir, mayor tendrá que ser entonces la turbina y las diferentes partes de la misma. No obstante, el tamaño de las grandes turbinas eólicas modernas es ya tan grande que el transporte y el levantamiento de las mismas representa un problema cada vez mayor. Por lo tanto, es esencial que las diferentes partes de la turbina eólica se fabriquen de tal manera que sean lo más eficiente que sea posible para que produzcan más energía sin aumentar de tamaño. En especial, en lo que se refiere a las aspas de una turbina eólica, el grado de desarrollo ha sido muy importante. Para aumentar la capacidad de salida, el diseño de las aspas es tal que sean lo óptimo posible en lo que respecta a la conversión de la energía eólica y las aspas se utilizan con más eficiencia en cuanto al ángulo de ataque con respecto al viento de llegada. Sin embargo, la desventaja de lo anterior es que las aspas entran más fácilmente en pérdida aerodinámica o al menos que las aspas entran en pérdida aerodinámica en una mayor área del aspa . Una de las principales consecuencias de entrar en pérdida aerodinámica es la emisión de ruido y el ruido inducido por la entrada en pérdida aerodinámica de las aspas es, casi siempre, la principal fuente de ruido de las modernas turbinas eólicas. Este problema puede recibir diferentes tratamientos, uno de los cuales se describe en la patente internacional O 01/16482, en la cual, las aspas de una turbina eólica relativamente pequeña controlada por pérdida aerodinámica están provistas de generadores de vórtices. Los generadores de vórtices crean turbulencia en el aire pasante, reduciendo así el área del aspa en la cual se presenta la pérdida aerodinámica o eliminando por completa la entrada en pérdida aerodinámica. Aunque las turbinas eólicas y, de esta manera, también las aspas de las turbinas eólicas están hechas, por lo general, para que duren 20 años y debido a que estos generadores de vórtices están muy expuestos a la radiación UV, la lluvia, la nieve, el granizo, así como a grandes variaciones de temperatura, además de que constantemente están pasando a través del aire a una velocidad muy elevada, es muy elevado el riesgo de que los generadores de vórtices sean arrancados de la superficie del aspa. Evidentemente, los generadores de vórtices podrían ser reparados o sustituidos, por ejemplo, cada determinado tiempo, no obstante, no es fácil tener acceso a las aspas y es muy costoso que las grandes turbinas eólicas modernas estén paradas. Por lo tanto, un objeto de la invención es presentar una técnica ventajosa para proveer medios generadores de turbulencia en un aspa de turbina eólica. En especial, un objeto de la invención es presentar una técnica que asegure que los medios generadores de turbulencia mantengan su función deseada durante un largo tiempo. Adicionalmente , un objeto de la invención es suministrar una técnica ventajosa para proveer medios generadores de turbulencia en un aspa de turbina eólica con regulación por cambio del ángulo de paso.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La invención presenta un aspa de turbina eólica que tiene una o más tiras generadoras de turbulencia, donde las tiras están colocadas en una superficie del aspa. El aspa se caracteriza porque al menos el área de unión entre las tiras generadoras de turbulencia y la superficie del aspa está total o parcialmente cubierta por un medio de sellado. La superficie exterior de un aspa de turbina eólica representa un entorno muy riguroso y, en particular, las tiras generadoras de turbulencia, cuyo objetivo es agitar, en cierta medida, el flujo del aire, corren el gran riesgo de ser arrancados del aspa, ya sea simplemente debido a las grandes velocidades del viento o debido al polvo, la lluvia u otros elementos que se abren paso a través de la unión entre las tiras y la superficie del aspa. La aplicación de un sellador en la unión entre las tiras generadoras de turbulencia y la superficie del aspa tiene la ventaja de que de esta manera es posible evitar que el viento penetre en la unión y arranque las tiras y, al mismo tiempo, es posible evitar que el polvo, el agua u otros elementos ingresen en la unión y degraden las tiras sujetadas en el aspa. De esta manera, se asegura que las tiras se mantengan en su lugar y realicen su función durante un largo tiempo, de preferencia, durante toda la vida útil del aspa de la turbina eólica. Cabe enfatizar que con el término "tira" se hace referencia a cualquier tipo de material que sea largo, es decir, cualquier elemento que varíe desde una pequeña placa alargada hasta una cinta muy larga. Por otra parte, se hace énfasis en que el término "área de unión" será el área de la región y su vecindad en la cual el perímetro de la tira entra en contacto o está adyacente a la superficie del aspa. En otras palabras, el área de unión es la separación más o menos visible entre la tira y la superficie del aspa y su vecindad inmediata. En un aspecto de la invención, esta o estas tiras generadoras de turbulencia se colocan en una sección externa del aspa de la turbina eólica en dirección de la punta del aspa. El ruido emitido por un aspa de turbina eólica aumenta al aumentar la velocidad de rotación del aspa y la velocidad del aspa aumenta hacia la punta del aspa, con respecto al aire circundante. Por lo tanto, en lo que respecta a la emisión de ruido, es ventajoso colocar las tiras generadoras de turbulencia en una sección externa del aspa. Adicionalmente , el oído humano es particularmente sensible al ruido en una estrecha banda de frecuencias. La instalación de tiras generadoras de turbulencia cerca de la punta del aspa abre la banda de frecuencias a las que se emite ruido, lo que lo hace menos molesto para el oído humano. Y aún más, las tiras generadoras de turbulencia pueden transformar una parte de la frecuencia de los ruidos generados y cuando se colocan en la sección externa del aspa, al menos una parte del ruido puede ser transformada de baja frecuencia en alta frecuencia. Lo cual es ventajoso, debido a que el aire puede absorber más eficientemente el ruido de alta frecuencia que el ruido de baja frecuencia, lo que de esta manera, reduce la emisión total del ruido proveniente del aspa y, por lo tanto, de la turbina eólica en la que el aspa está instalada, como lo percibe el oído humano. Pero, como se explicó en lo anterior, dado que la velocidad del viento aumenta hacia la punta del aspa, de esta manera, aumenta en forma considerable él riesgo de que las tiras generadoras de turbulencia sean arrancadas de la superficie del aspa. Por lo tanto, si las tiras serán colocadas en la parte externa del aspa, es particularmente ventajoso cubrir con un medio de sellado el área de unión entre las tiras generadoras de turbulencia y la superficie del aspa. Al reducir la emisión del ruido proveniente de las aspas, podría ser posible, por ejemplo, instalar turbinas eólicas más cerca de áreas residenciales o mantener el funcionamiento normal de la turbina eólica incluso en la noche, cuando en algunas áreas es necesario reducir la velocidad de rotación y, de esta manera, la potencia generada para reducir la emisión de ruidos. En un aspecto de la invención, la sección externa varía del 60% al 100% de la longitud del aspa, por ejemplo, el tercio más externo del aspa de la turbina eólica . Este intervalo permite la colocación ventajosa del medio generador de turbulencia en lo que se refiere a la emisión de ruido. En un aspecto de la invención, la sección externa está subdividida en dos o más subsecciones y las tiras generadoras de turbulencia son esencialmente uniformes en cada una de las subsecciones. Que las tiras generadoras de turbulencia sean uniformes es ventajoso desde el punto de vista de la producción, debido a que pueden ser producidas en forma masiva, lo que de esta manera reduce considerablemente el costo de las tiras generadoras de turbulencia individuales. Sin embargo, para reducir de manera eficiente la emisión del ruido proveniente del aspa, puede ser ventajoso variar el diseño o el tamaño de las tiras generadoras de turbulencia en toda la sección del aspa en la que están distribuidas. Al subdividir la sección externa en dos o más subsecciones en las cuales las tiras generadoras de turbulencia sean esencialmente uniformes, se obtiene una relación ventajosa entre los costos de fabricación y la reducción en la emisión del ruido. En un aspecto de . la invención, las tiras generadoras de turbulencia tienen una base, desde la cual, la o las tiras generadoras de turbulencia se extienden esencialmente en forma perpendicular desde la superficie superior de la misma. El hecho de tener una base para las tiras generadoras de turbulencia permite disponer de una gran área para sujetar firmemente las tiras en el aspa y hacer que las tiras generadoras de turbulencia se extiendan prácticamente en forma perpendicular desde la superficie superior de la base es ventajoso, debido a que de esta manera es posible asegurar que los medios generadores de turbulencia mantengan su posición deseada en el aspa. Por otra parte, el perímetro de la base permite la ubicación uniforme y, de esta manera, ventajosa del sellado del área de unión. Además, este diseño permite que una base pueda contener varios medios generadores de turbulencia, simplificando así el proceso de fabricación y montaje cuando en un aspa se vayan a colocar muchos medios generadores de turbulencia. En un aspecto de la invención, la base tiene una extensión longitudinal de entre 10 y 4,000 mm, de preferencia, de entre 50 y 1,000 mm y, con la máxima preferencia, de entre 100 y 500 mm. Si las tiras son muy cortas, su montaje se vuelve relativamente difícil y tardado y, si son demasiado largas, su proceso de fabricación se encarece demasiado y su manejo se dificulta al montarlas en el aspa. Por lo tanto, estos intervalos de longitud ofrecen una relación ventajosa entre el precio y la facilidad de manejo. Por otra parte, si las tiras fuesen demasiado largas, puede ser difícil aplicar el sellador en una sola jornada de trabajo y si las tiras fuesen demasiado cortas, la longitud total de los bordes que tiene que sellarse aumenta en forma considerable. Por lo tanto, estos intervalos de longitud brindan también una relación ventajosa en cuanto a la aplicación del sellador. En un aspecto de la invención, la altura de la base se reduce a lo largo de al menos una parte del borde de la base, es decir, el borde o bordes están redondeados, achaflanados o algo similar. La reducción de la altura de la base en los bordes tiene la ventaja de que de esta manera, es posible darle un útil diseño aerodinámico, que permite que el viento sea conducido sobre la base y, de este modo, presione a la base en forma descendente hacia el aspa. Por otra parte, un borde redondeado o achaflanado aporta un borde ventajoso en lo que se refiere al sellado. En un aspecto de la invención, los extremos de la o las tiras generadoras de turbulencia tienen una o más áreas redondeadas, como se observa en una vista superior. Si las tiras generadoras de turbulencia tuviesen esquinas agudas, el esfuerzo sobre la tira se concentraría en las esquinas aumentando así el riesgo de que las tiras sean arrancadas del aspa. Al redondear las esquinas o los extremos de las tiras, el esfuerzo se distribuye de manera más uniforme. En un aspecto de la invención, las tiras generadoras de turbulencia se colocan en un intervalo de entre el 5% y el 85%, de preferencia, de entre el 10% y el 75% y, con la máxima preferencia, de entre el 15% y el 60% de la longitud de la cuerda (C) del borde delantero del aspa de la turbina eólica. Este intervalo permite colocar en forma ventajosa los medios generadores de turbulencia en lo que se refiere a la emisión de ruido, aunque, también es aproximadamente el área de la superficie del aspa donde la velocidad del viento es la más elevada. Por lo tanto, es ventajoso sellar la unión entre la tira generadora de turbulencia y la superficie del aspa si la tira será colocada en el área especificada. En un aspecto de la invención, las tiras generadoras de turbulencia se unen con adhesivo a la superficie del aspa de turbina eólica. Es ventajoso sujetar las tiras generadoras de turbulencia a la superficie del aspa por medio de adhesivos, como por ejemplo, con un adhesivo de base acrílica sensible a la presión, debido a que proporciona una forma sencilla, eficiente y económica de adherir o sujetar las tiras. Por otra parte, al sujetar la tira por medio de adhesivos es posible sujetar la tira en toda su superficie inferior. Esto tiene la ventaja de que evita que la tira "vibre o aletee" en el viento, lo que podría dañar la unión sellada. En un aspecto de la invención, el aspa de turbina eólica es el aspa de una turbina eólica con regulación por cambio del ángulo de paso que tiene al menos una unidad que controla el cambio del ángulo de paso . La instalación de tiras generadoras de turbulencia en un aspa de turbina eólica con regulación por cambio del ángulo de paso tiene la ventaja de que permite optimizar constantemente el ángulo de ataque de las aspas, en lo que se refiere a la potencia de salida y a la emisión de ruido. En un aspecto de la invención, las tiras generadoras de turbulencia incluyen generadores de vórtices . El uso de generadores de vórtices como el medio para evitar o reducir al mínimo la pérdida aerodinámica es bastante conocido en el campo de la fabricación de aspas para turbina eólica, de alas de aeroplanos, etc. Es así que ya se tiene conocimiento sobre muchas de las cuestiones relacionadas con los métodos de producción, con los métodos de sujeción y con otros y, por lo tanto, es ventajoso aprovechar estas experiencias en la fabricación de tiras generadoras de turbulencia. Las turbinas eólicas producen ruido cuando las aspas giran en el aire. Por lo tanto, también es ventajoso instalar generadores de vórtices en las aspas para que funcionen como medios reductores del ruido debido al flujo del aire, incluso aunque puedan aumentar la resistencia aerodinámica y, de esta manera, reducir marginalmente la eficiencia de las turbinas eólicas. En un aspecto de la invención, el medio de sellado contiene un sellador de poliuretano de dos componentes . El uso de un medio de sellado en forma de un sellador de poliuretano de dos componentes, por ejemplo, a base de diisocianato de hexametileno o HDI , por "Hexamethylene Diisocyanate" , tal como el Edge Sealer ES2000 de la empresa 3M, tiene la ventaja de que un sellador de este tipo es particularmente adecuado para sellar tiras generadoras de turbulencia en aspas de turbina eólica, debido a que tiene la cualidad de ser resistente a la radiación UV, duradero, de tener excelentes propiedades adherentes casi en cualquier sustrato y, en particular, en un recubrimiento de gel de epóxido o de pintura de poliuretano, que en la mayoría de los casos, cubre las aspas y en poliuretano termoplástico que es de lo que las tiras podrían, de manera ventajosa, estar hechas. Por otra parte, este tipo de sellador puede ser transparente, lo cual es ventajoso tanto por razones prácticas como estéticas. La invención ofrece además una turbina eólica 52-569 con regulación por cambio del ángulo de paso que tiene al menos dos aspas de turbina adaptadas para ser controladas por cambio en el ángulo de paso, así como medios para controlar el cambio del ángulo de paso de las aspas. La turbina eólica con regulación por cambio en el ángulo de paso se caracteriza porque las aspas tienen una o más tiras generadoras de turbulencia, donde al menos el área de unión de las tiras generadoras de turbulencia y una superficie de las aspas están total o parcialmente cubiertas por un medio de sellado. Es así que se obtiene un aparato ventajoso de conformidad con la invención. En un aspecto de la invención, la o las tiras generadoras de turbulencia están colocadas en una sección externa de las aspas de la turbina eólica en dirección de la punta de las aspas, esta sección externa varía del 60% al 100% de la longitud del aspa, por ejemplo, el tercio más externo del aspa de la turbina eólica. En un aspecto de la invención, la turbina eólica es una turbina eólica de velocidad variable con regulación por cambio del ángulo de paso. Las velocidades de rotación variables producen un ruido de nivel variable que puede ser particularmente molesto para el oído humano. Por lo tanto, es ventajoso reducir la emisión de sonido utilizando tiras generadoras de turbulencia en las aspas de una turbina eólica de velocidad variable con regulación por cambio del ángulo de paso .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La invención se describirá a continuación con referencia a los figuras, en las cuales: La figura 1 ilustra una turbina eólica grande y moderna, tal y como se observa por el frente. La figura 2 ilustra un aspa de turbina eólica, tal y como se observa por el frente. La figura 3 ilustra una sección transversal de un aspa de turbina eólica, tal y como se observa desde la base del aspa. La figura 4 ilustra una modalidad de una tira generadora de turbulencia, tal y como se observa por el frente . La figura 5 ilustra la misma modalidad de una tira generadora de turbulencia que la ilustrada en la figura 4, tal y como se observa por arriba. La figura 6 ilustra una parte de una sección transversal de un aspa de turbina eólica que tiene una tira generadora de turbulencia, tal y como se observa desde la base del aspa. La figura 7 ilustra un acercamiento del área de 52-569 unión de una tira y de la superficie del aspa, tal y como se observa desde la base del aspa.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 ilustra una moderna turbina eólica 1 que incluye una torre 2 y una góndola 3 de turbina eólica ubicada en la parte superior de la torre 2. El rotor 4 de la turbina eólica, que tiene tres aspas 5 de turbina eólica, está conectado con la góndola 3 por medio de la flecha de baja velocidad que se extiende hacia fuera de la parte delantera de la góndola 3. La figura 2 ilustra el aspa 5 de una turbina eólica 1 con regulación por cambio del ángulo de paso, tal y como se observa desde el lado delantero/de presión 14. El aspa 5 de turbina eólica tiene un borde delantero 6, un borde trasero 7, una punta 8 y una base 9. Un aspa 5 de turbina eólica como las que se conocen en la técnica está hecha, normalmente, de fibra de vidrio y resina compuesta reforzada con fibra de carbono, de madera reforzada con fibra de carbono o de una combinación de éstas. La longitud del aspa 5 se indica por medio de las siglas BL . En la base 9, el aspa 5 está equipada con una unidad 16 para controlar el cambio del ángulo de paso, la cual podría incluir rodamientos, engranajes, medios para controlar el cambio del ángulo de paso del aspa 5 y/o medios para la conexión con el medio para controlar el cambio en el ángulo de paso del aspa 5. Durante el funcionamiento normal de una turbina eólica 1, las aspas 5 giran con respecto al plano del rotor. El viento de llegada es casi ortogonal al plano del rotor, aunque, debido a que las aspas 5 están en movimiento, el ángulo eficaz y la velocidad del viento de llegada (es decir, el que corresponde a aspas estables) depende de la velocidad de rotación del aspa 5. Al ángulo eficaz se le denomina, normalmente, como el ángulo de ataque . De manera ideal, el ángulo de ataque sería aproximadamente de 3o a 8o, pero cuando la velocidad del viento aumenta demasiado, las aspas 5 cambian su ángulo de paso con respecto al viento para proteger a la turbina eólica 1. En esta modalidad de la invención, OS denota la sección externa del aspa 5 y, en esta modalidad de la invención, la sección externa OS está adicionalmente subdividida en las subsecciones 1, 2 y 3 o SS1, SS2 y SS3. En otra modalidad de la invención, la sección externa OS podría estar subdividida en otro número de subsecciones, por ejemplo, dos o cuatro subsecciones de la misma longitud o de longitud variable. En esta modalidad de la 52-569 invención, la sección externa OS constituye aproximadamente el 40% de la longitud BL del aspa, es decir, se extiende desde aproximadamente el 60% hasta el 100% de la longitud BL del aspa, medida desde la base 9. Las tiras 10 generadoras de turbulencia, mismas que serán descritas de manera más detallada con relación a las figuras 4 y 5, están en esta modalidad de la invención colocadas en la sección externa OS a intervalos uniformes, aunque en otra modalidad de la invención, las tiras 10 generadoras de turbulencia podrían estar colocadas a distancias variables entre tiras 10 adyacentes. En otra modalidad de la invención, los medios 10 generadores de turbulencia también podrían estar colocados en más de una hilera, por ejemplo, en dos o tres hileras. En una modalidad preferida de la invención, en el medio metro más externo del aspa 5, es decir, en el último medio metro del aspa 5, el que está más cerca de la punta 8, no habría tiras 10 generadoras de turbulencia. En esta modalidad de la invención, las tiras 10 generadoras de turbulencia dispuestas en la subsección 1 o SS1, son esencialmente uniformes y los medios 18 generadores de turbulencia de las tiras 10 son más pequeños que los medios 18 generadores de turbulencia de las tiras 10 ubicadas en la subsección 2 o SS2 , los cuales, son de nuevo, más pequeños que los medios 18 52-569 generadores de turbulencia de las tiras 10 ubicadas en la subsección 3 o SS3. En una modalidad preferida, el tamaño de los medios* 18 generadores de turbulencia dependerá de la longitud de la cuerda C del aspa 5, lo que provoca que prácticamente todos los medios 18 generadores de turbulencia tengan un tamaño variable, sin embargo, esto mismo haría que los procesos de fabricación y montaje de los medios 18 generadores de turbulencia fuesen costosos y dificultosos, las tiras 10 de cada una de las subsecciones SS1, SS2 y SS3 son esencialmente idénticas entre sí pero diferentes de las de las otras subsecciones SS1, SS2 y SS3. La figura 3 ilustra una vista en sección transversal de un aspa 5 de turbina eólica, tal y como se observa desde la base 9 del aspa 5. El aspa 5 tiene un lado de succión/de sotavento 13, un lado de presión 14, un borde delantero 6 y un borde trasero 7. La longitud de la cuerda del aspa 5 se representa con la letra C y es la distancia entre el borde delantero 6 y el borde trasero 7. En esta modalidad de la invención, en el lado de sotavento 13 del aspa 5 se ha colocado una tira 10 generadora de turbulencia, a una distancia de aproximadamente el 20% de la longitud de cuerda C a partir del borde delantero 6. En esta modalidad de la invención, las tiras 10 52-569 generadoras de turbulencia están colocadas en el aspa 5 sobre una línea recta, no obstante, en otra modalidad de la invención, podrían estar colocadas en un intervalo fijo o variable a partir del borde delantero 6 o del borde trasero 7 del aspa 5. La figura 4 ilustra una modalidad de una tira 10 generadora de turbulencia, tal y como se observa por el frente. En esta modalidad, la tira 10 generadora de turbulencia incluye un medio 18 generador de turbulencia que ha adoptado la forma de ocho aletas 15 que se extienden esencialmente en forma perpendicular desde la superficie superior 19 de la base 11. En otra modalidad, la tira 10 podría tener otro número de aletas 15 o cada una de las tiras 10 podría incluir sólo una o dos aletas 15 por cada base 11. Si la tira 10 o por lo menos la base 11 está hecha de un material relativamente inflexible, la base 11 podría, durante su proceso de producción, fabricarse de modo que se ajuste a la forma de la superficie del aspa 5, en la cual se fijará. De esta manera, no se introducirán en la tira 10 esfuerzos internos innecesarios, como sería el caso si tuviera que forzarse para adaptarla a la superficie del aspa. La superficie inferior 20 de la base 11 puede unirse a la superficie de un aspa 5 de turbina eólica por 52-569 medio de pijas, tornillos, remaches, soldadura o con otro medio de fijación adecuado, sin embargo, en una modalidad preferida de la invención, la tira 10 se une a la superficie del aspa 5 utilizando un medio adhesivo que, por ejemplo, adopta la forma de una película adhesiva aplicada en toda la superficie inferior 20 de la base 11 o en algunas partes de la superficie inferior 20, que se cubrirían luego con una tira desprendible (no mostrada) para proteger a la película adhesiva y preservar sus cualidades adhesivas hasta que la tira 10 vaya a ser adherida al aspa 5. La película adhesiva sería, en una modalidad preferida de la invención, un adhesivo de base acrílica sensible a la presión o adhesivo PSA, por "Pressure Sensitive Adhesive" . Se sabe que los adhesivos de base acrílica tienen una excelente resistencia a la humedad, a la radiación UV y a las variaciones cíclicas de la temperatura, cualidades que hacen que estos tipos de adhesivos sean muy duraderos, incluso en aspas 5 de turbina eólica. La ventaja que se tiene al usar un adhesivo en forma de película en vez de un adhesivo en forma líquida es que una película se adhiere de inmediato al entrar en contacto con la superficie del aspa 5. Por lo tanto, no se necesita ningún medio de fijación adicional. En esta modalidad de la invención, las aletas 15 52-569 se formaron integradas en la base 11, por ejemplo, al formarse en un molde durante un proceso de moldeo por inyección, no obstante, en otra modalidad, las aletas 15 podrían ser placas individuales adheridas a la superficie superior 19 de la base 11 mediante el uso de un medio adhesivo, soldadura, pijas, tornillos o algún otro. De preferencia, todas las tiras 10 generadoras de turbulencia están hechas de poliéter-poliuretano termoplástico o TPU, por "Thermoplastic Polyether-Polyurethane" , sin embargo, en otra modalidad, la tira 10 también podría estar hecha de tereftalato de polibutileno o PBT, por "Polybutylene Terephthalate" ; de tereftalato de polietileno o PET, por " Polyethylene Terephthalate"; de polietileno de baja densidad o LDPE, por "Low Density Polyethylene"; de madera; de metal, como por ejemplo, de aluminio o de acero inoxidable; de otro tipo de plástico o del mismo tipo de material del que está hecha el aspa 5 o de cualquier otro material adecuado para fabricar las tiras 10 generadoras de turbulencia, las tiras 10 también podrían estar hechas de una combinación de diferentes materiales, por ejemplo, de TPU que recubre una plantilla metálica o aletas metálicas 15 que se extienden desde una base 11 de TPU. Las tiras 10 generadoras de turbulencia podrían, por razones estéticas, ser transparentes, sin embargo, 52-569 para mejorar las propiedades de resistencia a la intemperie de los materiales, al TPU podrían añadirse diferentes aditivos. Podría añadirse negro de humo, cuya función es la de absorber la radiación UV, pero dado que esto hará que las tiras 10 adquieran un color negro, el cual, por razones estéticas es indeseable, el material de TPU es en esta modalidad de color, gris al que se le han añadido estabilizadores ante luz UV en forma de fotoestabilizadorés a base de aminas estéricamente bloqueadas o HALS, por "Hindered Amine Light Stabilizers" . En otra modalidad de la invención, el material podría ser de otro color o la tira 10 podría pintarse antes o después de haber sido instalada en el aspa 5. La figura 5 ilustra la misma modalidad de una tira 10 generadora de turbulencia que la ilustrada en la figura 4, tal y como se observa por arriba. En esta modalidad, la base 11 de la tira 10 tiene áreas redondeadas 21, en los extremo 17 de la tira 10, debido a que a los extremos 17 se les ha dado forma de semicírculo. En otra modalidad, los extremos 17 podrían tener áreas 21 redondeadas de otra manera, por ejemplo, si una o más de las esquinas estuviesen más o menos redondeadas o si sólo las dos esquinas orientadas hacia el viento estuviesen redondeadas . En esta modalidad, la tira 10 tiene una 52-569 extensión longitudinal LS de aproximadamente 217 mm, aunque en otra modalidad, la tira 10 podría tener una longitud LS de entre 10 y 4,000 mm, de preferencia, de entre 50 y 1,000 mm y, con la máxima preferencia, de entre 100 y 500 mm, o la tira 10 podría estar formada como una base 11 que sólo incluye uno o dos medios 18 generadores de turbulencia que hacen que la extensión longitudinal LS de la tira 10 sea muy pequeña. En esta modalidad, la tira 10 es prácticamente recta a lo largo de su extensión longitudinal LS, aunque en otra modalidad, la tira 10 podría ser curva, estar en zig-zag o tener alguna otra forma. Las flechas que están frente al medio 10 generador de turbulencia ilustran la dirección del flujo de aire durante la operación normal, cuando el medio 10 generador de turbulencia está montado en un aspa 5 de turbina eólica. Como se ilustra por medio del ángulo A, el medio 18 generador de turbulencia está colocado en un ángulo de aproximadamente entre 16° y -16° con respecto a la dirección de flujo del aire. En otra modalidad de la invención, las aletas 15 podrían están ubicadas en otro ángulo con respecto a la dirección de flujo del aire o las aletas 15 podrían ser paralelas a la dirección de flujo del aire. En esta modalidad de la invención, todos los medios 18 generadores de turbulencia tienen el mismo tamaño y diseño que el que se observa desde arriba, aunque en otra modalidad, podrían variar tanto de tamaño como de diseño a lo largo de la longitud LS de la tira 10. La figura 6 ilustra una parte de una sección transversal de un aspa 5 de turbina eólica que tiene una tira 10 generadora de turbulencia, tal y como se observa desde la base del aspa 5. En esta modalidad de la invención, las aletas 15 del medio 10 generador de turbulencia tienen forma triangular, lo que provoca que las aletas 15 sean más elevadas en la parte trasera. En otra modalidad de la invención, las aletas 15 podrían formar parte de un círculo o de un cono, tener forma de aleta de tiburón, ser de forma rectangular o tener cualquier otra forma adecuada que genere turbulencia. Según se muestra, la superficie del aspa 5 es ligeramente curva en el lugar donde se colocará la tira 10. Por lo tanto, la tira 10 se fabrica ya con esta curva para asegurar que los bordes 12 de la base 11 estén adyacentes a la superficie del aspa 5. En esta modalidad, los bordes 12 de la tira 10 son redondeados o al menos la altura H de la base 11 se reduce hacia los bordes 12 en los dos lados de la tira 10, aunque en otra modalidad, solo estaría redondeado el borde 12 que está orientado hacia el viento. En esta modalidad, el área de unión 22 está provista, a lo largo de todo el perímetro de la base 11, de un medio de sellado 23 en forma de un sellador que suaviza la transición entre la tira 10 y el aspa, lo que la vuelve aerodinámicamente más ventajosa y protege a la separación contra el ingreso de agua o polvo. Por otra parte, si todo el perímetro de la base 11 está sellado, es posible asegurar que la unión adhesiva de la superficie inferior 20 de la base 11 con la superficie del aspa 5 está totalmente protegida de las interacciones con los alrededores, prolongando así la vida del medio adhesivo. En otra modalidad de la invención, sólo el borde 12 que está orientado hacia el viento podría estar sellado. La figura 7 ilustra un acercamiento del área de unión 22 de una tira 10 y de la superficie del aspa, tal y como se observa desde la base del aspa 5. En esta modalidad de la invención, el grosor de la capa de sellador 23 no es constante, tal y como se observa en sección transversal. La figura muestra que la capa de sellador 23 es más gruesa inmediatamente encima de la unión y luego se hace cada vez más delgada hacia los dos lados. De esta manera, se forma una transición suave entre la superficie del aspa 5 y el borde 12 de la tira 10, asegurando que el viento no pueda arrancar a la tira 10 del aspa 5. En esta modalidad de la invención, el sellador 23 es un poliuretano de dos componentes basado en HDI (diisocianato de hexametileno) en la forma del producto: "Edge Sealer ES2000" de la empresa 3M, pero en otra modalidad, el sellador 23 también podría estar hecho de poliuretanos de un componente, de siliconas, de acrílico, de polímero MS u de otros materiales o compuestos siempre y cuando el sellador 23 posea la cualidad de ser duradero en el entorno en el que será utilizado y siempre que se aplique con facilidad y sea relativamente económico. Por otra parte, el secado del sellador 23 tendría que ser relativamente rápido para asegurar que su aplicación sea eficaz. Por ejemplo, el Edge Sealer ES2000 se pone tan seco que la superficie libre prácticamente no se adhiere después de aproximadamente hora y media (1.5 horas) a 20° Celsius, que es un lapso de tiempo muy adecuado, debido a que si el sellador 23 se seca demasiado rápido puede ser difícil aplicarlo en forma satisfactoria y si se seca demasiado lento, puede aumentar el tiempo de fabricación y aplicación. La invención ha sido ejemplificada en lo anterior haciendo referencia a ejemplos específicos de aspas 5 de turbina eólica, a tiras 10 generadoras de 52-569 turbulencia y a medios de sellado 23. Sin embargo, debe entenderse que la invención no está limitada a los ejemplos particulares anteriormente descritos, sino que puede ser diseñada y alterada en una multitud de variedades dentro del alcance de la invención como se especifica en las reivindicaciones .

LISTA 1. Turbina eólica. 2. Torre . 3. Góndola . 4. Rotor . 5. Aspa . 6. Borde delantero. 7. Borde trasero. 8. Punta . 9. Base . 10. Tira generadora de turbulencia. 11. Base de la tira generadora de turbulencia. 12. Borde de la tira generadora de turbulencia. 13. Lado de sotavento . 14. Lado de la presión. 15. Aleta . 16. Unidad controladora del cambio del ángul 52-569 paso. 17. Extremos de la tira. 18. Medio generador de turbulencia. 19. Superficie superior de la base. 20. Superficie inferior de la base. 21. Área redondeada de la tira. 22. Área de unión. 23. Medio de sellado. OS . Sección externa. C. Longitud de la cuerda. A. Ángulo del medio generador de turbulencia SS1. Subsección 1. SS2. Subsección 2. SS3. Subsección 3. BL. Longitud del aspa. LS. Extensión longitudinal de la base. H. Altura de la base. -569

Claims

REIVINDICACIONES ! 1. Un aspa (5) de turbina eólica que incluye: una o más tiras (10) generadoras de turbulencia, estas tiras (10) están colocadas en una superficie del aspa (5) y unidas a esta superficie por medio de un adhesivo; caracterizada porque: al menos el área de unión (22) entre las tiras (10) generadoras de turbulencia y la superficie del aspa (5) está total o parcialmente cubierta por un medio de sellado (23) . 2. Un aspa (5) de turbina eólica según la reivindicación 1, donde la o las tiras (10) generadoras de turbulencia están colocadas en una sección externa (OS) del aspa (5) de la turbina eólica en la dirección de la punta (8) del aspa. 3. Un aspa (5) de turbina eólica según la reivindicación 2, donde la sección externa (OS) varía del 60% al 100% de la longitud (BL) del aspa (5) , por ejemplo, es el tercio más externo del aspa (5) de la turbina eólica . 4. Un aspa (5) de turbina eólica según las reivindicaciones 2 o 3, donde la sección externa (OS) está subdividida en dos o más subsecciones (por ejemplo, SS1, SS2 y SS3) y las tiras (10) generadoras de turbulencia son 52-569 esencialmente uniformes en cada una de las subsecciones . 5. Una aspa (5) de turbina eólica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde las tiras (10) generadoras de turbulencia tienen una base (11) y donde uno o más medios (18) generadores de turbulencia se extienden en forma esencialmente perpendicular desde una superficie superior (19) de la base (11) . 6. Una aspa (5) de turbina eólica según la reivindicación 5, donde la base (11) tiene una extensión longitudinal (LS) de entre 10 y 4,000 mm, de preferencia, de entre 50 y 1,000 mm y, con la máxima preferencia, de entre 100 y 500 mm. 7. Un aspa (5) de turbina eólica según las reivindicaciones 5 o 6, donde la altura (H) de la base (11) se reduce a lo largo de al menos una parte del borde (12) de la base (11') , es decir, el o los bordes (12) están redondeados, achaflanados o algo similar. 8. Una aspa (5) de turbina eólica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde los extremos (17) de la o las tiras (10) generadoras de turbulencia tienen una o más áreas redondeadas (21) , tal y como se observa en una vista superior. 9. Una aspa (5) de turbina eólica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde las tiras (10) generadoras de turbulencia se colocan en un intervalo de entre el 5% y el 85%, de preferencia, de entre el 10% y el 75% y, con la máxima preferencia, de entre el 15% y el 60% de la longitud de la cuerda (C) , a partir del borde delantero (6) del aspa (5) de la turbina eólica. 10. Una aspa (5) de turbina eólica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el aspa (5) de turbina eólica es un aspa 5 de una turbina eólica con regulación por cambio del ángulo de paso que incluye al menos una unidad (16) que controla el cambio del ángulo de paso. 11. Una aspa (5) de turbina eólica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde las tiras (10) generadoras de turbulencia contienen generadores (18) de vórtices. 12. Un aspa (5) de turbina eólica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el medio de sellado (23) contiene un sellador de poliuretano de dos componentes . 13. Una turbina eólica (1) con regulación por cambio del ángulo de paso que incluye: al menos dos aspas (5) de turbina eólica con regulación por cambio del ángulo de paso y un medio de control del cambio en el ángulo de paso que cambia el ángulo de paso de las aspas (5) ; 52-569 caracterizada porque: las aspas (5) incluyen una o más tiras (10) generadoras de turbulencia unidas a una superficie del aspa por medio de adhesivo, donde al menos el área de unión (22) entre las tiras (10) generadoras de turbulencia y la superficie de las aspas (5) está total o parcialmente cubierta por un medio de sellado (23) . 14. Una turbina eólica (1) con regulación por cambio del ángulo de paso según la reivindicación 13, donde la o las tiras (10) generadoras de turbulencia están colocadas en una sección externa (OS) de las aspas (5) de la turbina eólica en dirección de la punta (8) del aspa, esta sección externa (OS) varía del 60% al 100% de la longitud (BL) del aspa (5) , por ejemplo, el tercio más externo del aspa (5) de la turbina eólica. 15. Una turbina eólica (1) con regulación por cambio del ángulo de paso según las reivindicaciones 13 o 14, donde la turbina eólica (1) es una turbina eólica (1) de velocidad variable con regulación por cambio del ángulo de paso. 52-569