(57)【要約】  本発明は、風力タービンのローターブレードと、タワー、ナセル、およびローターを有する風力タービンと、さらにウインドファームとに関する。本ローターブレード（１０８）は、ローターブレード根元部（１）を起点としてローターブレード（１０８）の長手方向に延びる内側ブレード部（２）と、内側ブレード部（２）の上に配置されておりローターブレードの長手方向における一部分に沿ってローターブレードの輪郭深さを増大させるように意図されている後縁部分（１１２，１１２’）と、を備えている。ローターブレード（１０８）は、それぞれが特定の領域において内側ブレード部（２）の一部および後縁部分（１１２，１１２’）の一部から形成されている圧力側表面（４）および吸込側表面（６）を有する。実質的にローターブレードの長手方向に延びている少なくとも１つの溝状の空気入口（２４，２４’）および／または空気出口（２６，２６’）が、後縁部分（１１２，１１２’）の領域におけるローターブレード（１０８）の圧力側表面（６）および／または吸込側表面（４）に形成されている。ローターブレード（１０８）は、境界層に対する、より効果的な影響を達成する。【選択図】図３
2020501069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風力タービンのローターブレード（１０８）であって、
ローターブレード根元部（１）を起点として前記ローターブレード（１０８）の長手方向に延びる内側ブレード部（２）と、
前記内側ブレード部（２）の上に配置されており、かつ、前記ローターブレードの長手方向における一部分に沿って前記ローターブレードの輪郭深さを増大させるように意図されている後縁部分（１１２，１１２’）と、
を有し、
前記ローターブレード（１０８）が、それぞれが特定の領域において前記内側ブレード部（２）の一部および前記後縁部分（１１２，１１２’）の一部から形成されている圧力側表面（４）および吸込側表面（６）を有する、
ローターブレードにおいて、
実質的に前記ローターブレードの長手方向に延びている少なくとも１つの溝状の空気入口（２４，２４’）および／または空気出口（２６，２６’）が、前記後縁部分（１１２，１１２’）の領域における前記ローターブレード（１０８）の前記圧力側表面（６）および／または前記吸込側表面（４）に形成されていることを特徴とする、
ローターブレード。
【請求項２】
各場合において、前記空気入口（２４，２４’）および／または前記空気出口（２６，２６’）が、前記ローターブレード（１０８）の前記圧力側表面（４）および前記吸込側表面（６）に配置されていることを特徴とする、
請求項１に記載のローターブレード。
【請求項３】
各場合において、前記空気入口（２４，２４’）および／または前記空気出口（２６，２６’）が、前記内側ブレード部（２）から前記後縁部分（１１２，１１２’）への遷移領域に直接形成されていることを特徴とする、
請求項１または請求項２に記載のローターブレード。
【請求項４】
前記空気入口（２４）が、前記ローターブレード（１０８）の前記圧力側表面（６）に配置されており、かつ、前記空気出口（２６）が、前記ローターブレードの前記吸込側表面（４）に配置されていることを特徴とする、
請求項２または請求項３の少なくとも１項に記載のローターブレード。
【請求項５】
前記空気入口（２４，２４’）および／または前記空気出口（２６，２６’）が、前記後縁部分（１１２，１１２’）の実質的に全長にわたり延びていることを特徴とする、
請求項１から請求項４の少なくとも１項に記載のローターブレード。
【請求項６】
導かれる空気流のための空気入口ダクトおよび／または空気出口ダクトが、前記空気入口（２４，２４’）および／または前記空気出口（２６，２６’）に形成されているように、前記後縁部分（１１２，１１２’）が前記内側ブレード部の上に配置されていることを特徴とする、
請求項１から請求項５の少なくとも１項に記載のローターブレード。
【請求項７】
前記空気入口ダクトおよび／または前記空気出口ダクトが、前記空気入口（２４，２４’）および／または前記空気出口（２６，２６’）の領域における空気流を、それぞれ隣接している前記内側ブレード部（２）の外面に実質的に平行に逸らせるように構成されていることを特徴とする、
請求項６に記載のローターブレード。
【請求項８】
前記ローターブレード（１０８）がファンまたは圧縮機を有し、前記空気入口（２４，２４’）および／または前記空気出口（２６，２６’）が、少なくとも前記後縁部分（１１２，１１２’）の中で強制的に空気を導くため、流体流路によって前記ファンまたは圧縮機と連通していることを特徴とする、
請求項１から請求項７の少なくとも１項に記載のローターブレード。
【請求項９】
前記ファンまたは圧縮機が、前記ローターブレード（１０８）の前記内側ブレード部（２）の中に配置されており、好ましくは前記内側ブレード部（２）が、その構造本体の中に、前記ファンまたは前記圧縮機と、前記空気入口（２４，２４’）および／または前記空気出口（２６，２６’）との間を流体流路によって結合するための通気開口部および／または空気導流ダクトを有することを特徴とする、
請求項８に記載のローターブレード。
【請求項１０】
前記ファンまたは圧縮機が、前記ローターブレード（１０８）の前記後縁部分（１１２，１１２’）の中に配置されていることを特徴とする、
請求項８に記載のローターブレード。
【請求項１１】
前記後縁部分（１１２，１１２’）それぞれが、少なくとも第１の区画部分および第２の区画部分（１４，１６，１８，２８，２８’，２８”）から構成されていることを特徴とする、
請求項１から請求項１０の少なくとも１項に記載のローターブレード。
【請求項１２】
前記後縁部分（１１２，１１２’）が、少なくとも第１の締結要素（３０）および第２の締結要素（３０’）を介して前記内側ブレード部（２）に結合されており、好ましくは前記締結要素（３０，３０’）が、前記ローターブレードの長手方向において互いから間隔をおいて配置されていることを特徴とする、
請求項１から請求項１１の少なくとも１項に記載のローターブレード。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの締結要素（３０，３０’）が、前記後縁部分（１１２，１１２’）を強化する少なくとも１つのリブ付き本体を有し、前記リブ付きボディが、好ましくは、前記内側ブレード部（２）の外面と、前記後縁部分（１１２，１１２’）の内面とに、少なくとも１つ、２つ、または３つ以上の締結点を介して結合されていることを特徴とする、
請求項１２に記載のローターブレード。
【請求項１４】
タワー（１０２）、ナセル（１０４）、およびローター（１０６）を有する風力タービン（１００）であって、
前記ローター（１０６）に結合されている、請求項１から請求項１３の１項に記載の少なくとも１つのローターブレード（１０８）を特徴とする、風力タービン。
【請求項１５】
請求項１４に記載の複数の風力タービンを有するウインドファーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力タービンのローターブレードであって、ローターブレード根元部を起点としてローターブレードの長手方向に延びる内側ブレード部を有し、かつ、内側ブレード部の上に配置されておりローターブレードの長手方向における一部分に沿ってローターブレードの輪郭深さを増大させるように意図されている後縁部分を有し、ローターブレードが、それぞれが特定の領域において内側ブレード部の一部および後縁部分の一部から形成されている圧力側表面および吸込側表面を有する、ローターブレード、に関する。さらに本発明は、タワー、ナセル、およびローターを有する風力タービンと、さらにウインドファームに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術においては、風力タービンにおけるローターブレードの設計を通じて、風力タービンの効率を改善することが知られている。風力タービンの効率または性能を高める１つの可能な方法は、ローターブレード根元部の領域において大きな輪郭深さを有するようにローターブレードの輪郭を構成することである。この目的のため、輪郭深さ（以下では、ローターブレードの長手方向に実質的に垂直方向の輪郭の長さ、すなわちローターブレードの輪郭のノーズ部（nose）と輪郭の後縁との間の距離を意味するものと理解されたい）が、できるかぎり大きく構成されているべきである。ローターブレード根元部とは、ローターブレードを風力タービンのローターハブに締結している、ローターブレードの領域を指す。このようなローターブレードにおける最大輪郭深さがローターブレード根元部の極めて近くに位置している場合がよくある。結果として、渦の発生が減少し、風力タービンの効率が高まる。
【０００３】
効率を高めるさらなる可能な方法は、境界層に影響を及ぼす（influence）ことにあり、このことは、輪郭深さが大きくなっている理由で、ますます重要になっている。ローターブレードの吸込側では、吸込側表面がほぼ凸状に湾曲しているため、ローターブレードの輪郭の後部領域における最大曲率を過ぎた後、空気流が圧力勾配に逆らって進む。これに起因して空気流が遅くなり、結果として境界層が運動エネルギを失う。特定の状況下では、空気流が遅くなる結果として、境界層がローターブレードの表面から剥離し始める。ローターブレードの表面から剥離した流れは乱流につながり、これにより吸込側に発生する揚力が低下し、したがって抵抗が増す。境界層に影響を及ぼすことは、特に、空気流がローターブレードの表面から剥離する状況を避けるように意図されている。
【０００４】
ローターブレードの根元領域において後縁を鈍角に形成することが、従来技術（例えば特許文献１）から公知である。後縁の領域には、後縁に沿って延びる孔の列の形における境界層吸込システムが設けられている。吸い込まれた空気は、ブレード根元部から、ローターブレード内を長手方向に延びている空気導流ダクト（air-channeling duct）を介して、ブレード先端部の方向に運ばれ、ブレード先端部の後縁における吹出し領域を介して排出される。この構造は煩雑であり、技術的に複雑な空気入口を後縁に設けること（これにより安定性が損なわれやすい）と、少なくとも１つの空気導流ダクトを設けることの両方が要求される。これに加えて、境界層の剥離が生じる圧力側または吸込側の位置において、境界層に対する影響が起こらない。
【０００５】
特許文献２は、上面、下面、前縁、後縁、ハブ締結部、およびブレード先端部を有する風力タービンローターブレードであって、風力タービンローターブレードが、ハブ領域と、中間領域と、ブレード先端領域とに分割されており、ハブ締結部から最大ブレード深さ（Ｓｍａｘ）までの根元領域が定義されており、風力タービンローターブレード内には、吸い込まれた空気を、吸込領域から、ブレード先端領域に配置されている吹出し領域まで流路で導くための、半径方向外側に向かって延びている空気導流ダクトが設けられており、境界層の吸込みが起こり、空気が風力タービンローターブレードの上面において吸い込まれ、ハブ締結部の方向における流れを防止する目的で、ハブ締結部に近いハブ領域に境界層フェンスが設けられている、風力タービン、に関する。
【０００６】
特許文献３には、ハブおよびローターブレードを有するローターを備えており、ローターブレードのための境界層制御システムをさらに備えている風力タービン、が開示されている。複数の圧力室が、ブレードの全長にわたり分布するようにブレード内に配置されており、各圧力室が、ローターブレードの外面における１つまたは複数の対応する開口部を通じてブレードの外面と流体連通しており、さらに、圧力室に負圧または正圧を供給する目的で、ブレードの内側に吸込ダクトおよび吹出しダクトが延びている。各圧力室が、これらのダクトの少なくとも一方に空気ダクトを通じて接続されており、空気ダクトには、ブレード表面における（１つまたは複数の）対応する開口部を通じて圧力室から空気を吹き出す、または圧力室内に空気を吸い込むために、選択的に圧力室を１つまたは複数のダクトと流体連通させる、またはこれらのダクトから切り離す目的で、制御ユニットに結合されている能動的に動作する弁、が配置されている、
【０００７】
特許文献４には、回転可能なハブに隣接して締結されているように構成されているブレード（風力タービンのブレードなど）であって、ブレードが、ブレードの近位部に隣接して配置されている流体入口と、ブレードの遠位部に隣接して配置されている流体出口と、流体入口と流体出口との間にブレードの内側部分の中を延びている遠心流ダクトと、を画成している、ブレード、が開示されている。流体入口は、遠心流ダクトを介して流体出口と気体連通していることが好ましく、ブレードは、ブレードがハブを中心に特定の速度で回転するときに、流体（流体入口に引き込まれる）が遠心流ダクトを通じて流体出口から排出されるように、構成されている。流体は、遠心流ダクトの中を移動するときに圧縮されることが好ましい。
【０００８】
特許文献５には、風力発電機のブレードであって、円筒状または楕円状の根元領域を有する従来のブレードと比較して、空気力学的挙動、したがって風からのエネルギ量を改善するために、前縁および／または後縁（後縁は大きな相対厚さを有する）におけるハイパー支持要素（hyper-supporting elements）を有し、ハイパー支持要素が根元領域に位置している、ブレード、が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】独国特許発明第１０２０１１０５０６６１号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１６／０４５６５６号
【特許文献３】欧州特許第２０５３２４０号明細書
【特許文献４】国際公開第２００７／０３５７５８号
【特許文献５】国際公開第２００９／１４４３５６号
【発明の概要】
【００１０】
本発明の基礎となる目的は、対象となる上述したタイプのローターブレードを、境界層に対するより効果的な影響が達成されるという趣旨において改良することである。
【００１１】
本発明は、本発明の基礎となる目的を、請求項１に記載されている特徴を有する風力タービンのローターブレードの場合に達成する。特に、実質的にローターブレードの長手方向に延びている少なくとも１つの溝状の空気入口および／または空気出口が、後縁部分の領域におけるローターブレードの圧力側表面および／または吸込側表面に形成されている。
【００１２】
本発明は、ローターブレードの圧力側表面および／または吸込側表面における溝状の空気入口および／または空気出口を用いて、ローターブレードの輪郭深さの方向に流れる境界層に有利に影響を及ぼす少なくとも１つの吸込領域または吹出し領域が形成されるという発想を利用する。後縁部分の後縁の領域における境界層の吸込みと比較して、境界層の吸込みが最大の効果を達成するローターブレードの領域において、空気流が影響される。さらに、公知の孔とは異なり、本発明による、溝または隙間としての空気入口または空気出口の形状によって、空気流のうち通過する境界層に対する増大した吸込み効果または吹出し効果がもたらされる。さらに、安定性の問題を引き起こしうる、内側ブレード部における孔、または構造の変更が必要ない。
【００１３】
溝状の空気入口および／または空気出口とは、圧力側表面または吸込側表面における、ローターブレードの表面の溝または隙間（ローターブレードの長手方向における溝または隙間の寸法は、輪郭深さの方向における寸法よりも大きい）を意味するものと理解されたい。ローターブレードの長手方向における空気入口および／または空気出口の寸法は、輪郭深さの方向よりも複数倍大きい。一実施形態においては、ローターブレードの長手方向における寸法は、輪郭深さの方向における寸法よりも少なくとも２倍大きい。別の実施形態においては、ローターブレードの長手方向における寸法は、輪郭深さの方向における寸法よりも、少なくとも１０倍大きい、特に少なくとも２０倍大きい、特に好ましくは少なくとも５０倍大きい。
【００１４】
本発明の好ましい発展形態においては、各場合において、少なくとも１つの溝状の空気入口および／または空気出口は、ローターブレードの圧力側表面および吸込側表面に配置されている。したがってローターブレードの圧力側表面および吸込側表面の両方において、境界層が影響される。後縁部分の領域においては、溝または隙間の形における空気入口または空気出口の形状が可能であり、なぜなら、ブレード根元部の領域においてローターブレードに作用する力は、主としてローターブレードの内側ブレード部に作用し、しかしながら内側ブレード部には、後縁部分における溝または隙間によって構造上の強度低下がもたらされないためである。空気入口または空気出口は、１つの溝または隙間から形成することができる。別の実施形態においては、空気入口または空気出口は、ローターブレードの表面における複数の個々の溝または隙間から形成されている。これらの溝または隙間は、ほぼローターブレードの長手方向に一列に延びるように、隣り合って配置されていることが好ましい。
【００１５】
本発明に係るローターブレードの発展形態においては、空気入口および／または空気出口それぞれが、内側ブレード部から後縁部分への遷移領域に直接形成されている。後縁部分の上面（吸込側表面の領域を形成している）と、後縁部分の下面（ローターブレードの圧力側表面の領域を形成している）は、内側ブレード部に向かって単純に短くなるように設計されている。この結果として、ローターブレードの吸込側表面および圧力側表面が、内側ブレード部の上で後退している後縁部分の上面および下面における縁部によって途切れる。したがって後縁部分を内側ブレード部に取り付けたとき、後縁部分の上面の縁部および下面の縁部が、それぞれ割り当てられている内側ブレード部の領域から間隔をおいて配置される。代替実施形態においては、溝形状の空気入口および／または空気出口は、後縁部分の上面または下面の任意の所望の領域に形成されている。別の実施形態においては、空気入口または空気出口のみが、吸込側表面および圧力側表面に設けられている。
【００１６】
好ましくは、空気入口がローターブレードの圧力側表面に配置されており、空気出口がローターブレードの吸込側表面に配置されている。したがって、空気入口および空気出口（これらは流路を通じて互いに接続されていることが好ましい）は、ローターブレードの互いに反対側に配置されている。風力タービンの運転時、ローターブレードの圧力側における空気入口から吸込側における空気出口まで自動的に流れる空気流（補償流（compensating flow）とも称する）が発生することが好ましい。空気入口および空気出口は、ローターブレードに配置されており、ローターの回転時、したがって発生する圧力条件が与えられたとき、空気入口から後縁部分（後部領域（rear box）とも称される）の中を通り空気出口までの「自然な」補償流が発生するように、構成されている。自動的な空気流とは、この場合、強制される流れの発生を支援するいかなる構成要素や装置を使用することなく、遠心力のみによって、またはローターの回転運動およびローターに配置されているローターブレードの回転運動のみによって、空気入口から空気出口までの空気流が発生することを意味するものと理解されたい。
【００１７】
空気入口および／または空気出口は、後縁部分の実質的に全長にわたり延びていることが好ましい。したがって隙間または溝は、少なくとも、ローターブレードの長手方向（この方向に沿って後縁部分が延びている）においてローターブレードの表面に形成されていることが好ましい。一実施形態においては、このような溝状の空気入口および／または空気出口は、ローターブレードの長手方向に隣り合って配置されている複数の個々の溝または隙間から形成されている。別の実施形態においては、それぞれ互いに直接隣接している溝または隙間が、輪郭深さの方向におけるオフセットを有する。しかしながら各場合において、溝または隙間の総数は、実質的にローターブレードの長手方向に、このような空気入口および／または空気出口の全長にわたり延びている。互いにオフセットして配置されている溝または隙間は、互いに重ね合わされているかまたは重なっている端部領域を有し、個々の溝または隙間は、一列に同じ向きに（congruently）配置されている。別の実施形態においては、溝の別の配置（例えばローターブレードの長手方向に対して角度をなしている複数の平行な溝）も可能である。
【００１８】
本発明の一実施形態においては、導かれる空気流のための空気入口ダクトおよび／または空気出口ダクトが空気入口および／または空気出口に形成されているように、後縁部分が内側ブレード部の上に配置されていることが好ましい。複数の個々の溝の場合には、空気入口および／または空気出口の個々の隙間または溝それぞれが、空気入口ダクトまたは空気出口ダクトを備えていることが好ましい。ローターブレードにおける対応する空気入口ダクトおよび空気出口ダクトは、それぞれ個別の空気導流ダクトを介して互いに接続されていることが好ましい。圧力側表面において除去された空気は、空気導流ダクトによって、ローターブレードの吸込側表面における空気出口の方向に伝えられる。空気導流ダクト（空気入口ダクトと空気出口ダクトを互いに接続している）は、ローターブレードの長手方向を実質的に横切って延びている。空気入口ダクトおよび／または空気出口ダクトそれぞれは、それぞれの空気入口または空気出口の領域に導流要素（例えばバッフル板など）を有することが好ましく、その結果として、後縁部分の中を流れる空気流の特定方向への導き（directed guidance）がさらに改善される。
【００１９】
一実施形態においては、空気導流ダクトは、ローターブレードの輪郭に垂直に、またはローターブレードの長手方向を横切って延びているのではなく、少なくとも部分的に半径方向外側に（すなわちブレード根元部からローターブレードの先端部への方向に）延びている。空気導流ダクトが半径方向に延びているため、ローターの回転中に空気導流ダクト内の空気に遠心力が作用し、この遠心力によって、空気導流ダクト内に位置する空気の特定方向への導きがもたらされる。
【００２０】
本発明に係るローターブレードの好ましい発展形態においては、空気入口ダクトおよび／または空気出口ダクトは、空気入口および／または空気出口の領域における空気流を、それぞれ隣接している内側ブレード部の外面に実質的に平行に逸らせるように構成されている。ローターブレードの吸込側表面では、追加の空気流が、乱流が発生しないように吹き出し、境界層は好ましくはローターブレードの輪郭深さの方向に流れる。空気流は、好ましくはローターブレードの吸込側表面に沿って流れる空気流の方向に、空気出口ダクトを介して排出されるかまたは吹き出すことが好ましい。結果として、ローターブレードの吸込側表面において、簡易な方法で境界層が影響される。本発明の一実施形態においては、ローターブレードの圧力側表面で、流れの方向において空気流が吸い込まれる。
【００２１】
さらなる設計においては、ちょうど逆方向に境界層が影響される。具体的には、剥離点に位置する吸込側表面上の境界層が、空気入口ダクトを介して吸い込まれ、対応して圧力側表面に沿って排出される。この設計では、自然な圧力勾配とは逆方向の空気の導きを、適切な手段によって確保しなければならない。
【００２２】
さらに、空気入口ダクトおよび／または空気出口ダクトは、空気入口および／または空気出口において、ダクトを流れる空気流の流れ方向に広がっていく、または狭まっていく断面を有することが好ましい。本発明の一実施形態においては、内側ブレード部は、ほぼ環状または楕円形の断面を有することが好ましい。この場合、断面の形状は、ローターブレードのローターブレード根元部からの内側ブレード部の間隔に依存することが好ましい。ブレード根元部に近い領域では、内側ブレード部は環状形状に近い断面を有することが好ましい。ブレード根元部からの間隔が大きいほど、内側ブレード部の断面は、より楕円形状に変化する。
【００２３】
本発明に係るローターブレードのさらなる実施形態においては、ローターブレードがファンまたは圧縮機を有し、ローターブレードにおける空気入口および空気出口は、少なくとも後縁部分の中で強制的に空気を導くため、流体流路によってファンまたは圧縮機と連通している。ファンまたは圧縮機は、特に、圧力側表面から吸込側表面の方向における「自然な」補償流を支援するように、さらには、空気流を逆方向に反転させるように、構成されている。ローターブレードにおいてファンまたは圧縮機を利用することで、吸込側表面からローターブレードの圧力側表面の方向における空気流を発生させることが可能である。ファンまたは圧縮機によって、後縁部分における空気流が、ローターブレードの輪郭深さに実質的に平行に、能動的に導かれる。したがって空気は、ローターブレードの長手方向に垂直に流れる。本発明の一実施形態においては、これに代えて、またはオプションとして、後縁部分の中の空気流が、ローターブレードの一部分にわたりローターブレードの長手方向に流れるようにされている。言い換えれば、空気は、少なくとも特定の部分において、ブレード根元部からブレード先端部の方向に、および／または反対方向に、流れる。
【００２４】
本発明に係るローターブレードの一実施形態においては、ファンまたは圧縮機は、ローターブレードの内側ブレード部の中に配置されており、内側ブレード部が、その構造本体の中に、ファンまたは圧縮機と、空気入口および／または空気出口との間を流体流路によって結合するための通気開口部および／または空気導流ダクトを有することが好ましい。特に、ローターブレードの内側ブレード部に配置されており、かつローターブレードを加熱するためのファンまたは圧縮機は、ローターブレードを加熱することに加えて、オプションとして、空気入口から後縁部分の出口の方向における空気流を可能にするように設計することができる。ローターブレード部分における空気入口は、流体流路によって、特に空気流路によって、ファンまたは圧縮機の吸込側に接続されていることが好ましく、空気出口は、流体流路によって、特に空気流路によって、ファンまたは圧縮機の圧力側に接続されている。内側ブレード部に配置されているファンまたは圧縮機を、後縁部分における空気入口および空気出口に流体流路によって接続するため、好ましくは環状または楕円形の断面を有する内側ブレード部の構造本体を貫いている１つまたは複数の通気開口部または空気導流ダクトが設けられている。この場合、本ローターブレードは、ローターブレードの長手方向と、ローターブレードの長手方向を横切る方向の両方における、空気の能動的な導流を行う空気導流ダクトを有する。
【００２５】
本発明に係るローターブレードの一実施形態においては、ファンまたは圧縮機がローターブレードの後縁部分の中に配置されている。結果として、内側ブレード部の構造上の設計と、後縁部分における空気入口と空気出口との間の空気の導きが単純化される。可能な通気開口部および／または空気導流ダクト（これらは内側ブレード部の構造本体の強度を下げる）ではなく、ローターブレードの後縁部分に配置されているファンまたは圧縮機に電力を供給するために比較的小さい開口部のみが、構造本体に設けられている。ローターブレードの後縁部分に配置されているファンまたは圧縮機は、その吸込側によって、ローターブレードの好ましくは吸込側表面における空気入口に接続されている。さらに、ファンまたは圧縮機は、その圧力側によって、ローターブレードの圧力側表面における空気出口に流体流路によって接続されている。ファンまたは圧縮機に接続されている空気導流ダクト内に両方向における空気流を発生させるように構成されているファンまたは圧縮機が使用されることが好ましい。
【００２６】
軸流ファンまたは軸流圧縮機が使用されることが好ましい。本発明の別の実施形態においては、ラジアルファンまたは遠心圧縮機が使用される。ラジアルファンまたは遠心圧縮機は、軸流ファンまたは軸流圧縮機とは異なり、ローターブレードの長手方向に少なくとも一部分にわたり導かれる空気流のための比較的長いダクト長を有する空気導流ダクトにおける、比較的大きな圧力損失を補償することを可能にする。別の実施形態においては、ファンまたは圧縮機に代えて、空気を導くための別の公知の手段を設けることもできる。
【００２７】
本発明の一実施形態においては、境界層の吸込みは、ローターブレードの吸込側表面および圧力側表面において、したがってローターブレードの互いに反対の面における溝状の空気入口を介して、行われる。空気出口は、空気入口から遠い領域（例えば後縁部分の後縁またはブレード先端部など）に位置する。
【００２８】
本ローターブレードの一実施形態においては、各後縁部分は、少なくとも第１の区画部分および第２の区画部分から構成されていることが好ましい。後縁部分が複数の、好ましくは少なくとも２つ、３つ、または４つの区画部分に分割された構造によって、製造されるローターブレードの内側ブレード部の上への後縁部分の取付けが容易になる。内側ブレード部の製造時、後縁部分の例えば少なくとも１つの区画部分を、内側ブレード部の上に配置することができる。本発明の一実施形態においては、複数の区画部分がローターブレードの長手方向に隣り合って配置されており、したがって後縁部分（後部領域とも称される）は、ローターブレードが延びる方向において隣接して隣り合って配置されている区画部分から形成されている。
【００２９】
代替実施形態においては、後縁部分を、内側ブレード部に結合することのできる区画部分と、後縁部分の後縁を有する少なくとも１つのさらなる区画部分とに、分割するようにされている。内側ブレード部に結合することのできる、または結合される区画部分は、脚部区画を形成している。後縁を有する１つまたは複数の区画部分は、後縁部分の頭部区画を形成していることが好ましい。脚部区画として形成されている区画部分によって、内側ブレード部の寸法を輪郭深さの方向に増大させることなく、現地での取付けが可能となることが好ましい。
【００３０】
本発明の有利な発展形態においては、脚部区画として形成されている区画部分が、頭部区画を形成している各区画部分に対して、個別の分割平面を有し、これらの分割平面において、１つまたは複数の頭部区画を脚部区画に結合することができる。各頭部区画のための個別の分割平面を設けることによって、それぞれの分割平面を有する脚部区画の領域への割り当てが容易になる。
【００３１】
有利な代替実施形態によれば、脚部区画は、複数の頭部区画またはすべての頭部区画に対して、連続的な分割平面を有し、この分割平面において、それぞれの頭部区画を脚部区画に結合することができる。脚部区画と頭部区画との間に、複数またはすべての割当て領域にわたり延びている連続的な分割平面の利点として、分割平面全体の上に複数の区画部分を互いに前後に脚部区画に結合することができ、かつこのように結合するとき複数の区画部分が互いを相互に支持する。結果として、複数の頭部区画の位置を固定するための労力が相当に減少する。
【００３２】
本発明のさらなる好ましい実施形態によれば、１つの分割平面または複数の分割平面は、脚部区画がローターブレードに結合されている場合にローターブレードの最大輪郭深さが４ｍ以下であるように、配置されている。最大輪郭深さが上記の範囲内になる長手方向の分割が選択されることにより、後縁部分の脚部区画が事前に一緒に取り付けられた状態でのローターブレードの輸送性が、相当に改善される。
【００３３】
分割平面は、実質的にローターブレードの軸線の長手方向の向きにあることが好ましい。ローターブレードの軸線と１つまたは複数の分割平面との間に、３０゜以下の範囲の角度が画成されていることが好ましい。
【００３４】
さらなる好ましい実施形態によれば、脚部区画と１つまたは複数の頭部区画は、嵌合方式で（in a form-fitting manner）互いに結合することができる。
【００３５】
本発明の好ましい発展形態によれば、後縁部分は、少なくとも第１の締結要素および第２の締結要素を介して内側ブレード部に結合されており、これらの締結要素は、ローターブレードの長手方向において互いから間隔をおいて配置されていることが好ましい。第１の締結要素は、ブレード根元部のすぐ近くに配置されていることが好ましい。少なくとも１つのさらなる（すなわち第２の）締結要素は、後縁部分のほぼ反対側の端部に配置されている。後縁部分が複数の区画部分から形成されているかに応じて、区画部分あたり少なくとも１つの締結要素、または好ましくは区画部分あたり２つの締結要素が、内側ブレード部への締結用に設けられる。後縁部分の結合は、もはや後縁部分の上面または下面を介して行われるのではなく、締結要素を介して行われ、この結果として、内側ブレード部から後縁部分への遷移領域において、本発明による空気入口および／または空気出口が、ローターブレードの吸込側表面および圧力側表面における溝または隙間の形をとることができる。後縁部分は、少なくとも第１の締結要素および第２の締結要素の受入れ部を形成していることが好ましく、この受入れ部は、後縁部分の外側から遮断されている。結果として、締結要素が、環境の影響から保護され、さらには、ローターブレードの空力特性に悪影響を及ぼさない。
【００３６】
本発明の好ましい実施形態においては、少なくとも１つの締結要素は、後縁部分を強化する少なくとも１つのリブ付きボディ（ribbed body）を有することが好ましく、このリブ付きボディは、内側ブレード部の外面と、後縁部分の内面とに、少なくとも１つ、２つ、または３つ以上の締結点を介して結合されていることが好ましい。ローターブレードにおける特に吸込側に割り当てられている上面と、ローターブレードにおける圧力側に割り当てられている後縁部分の下面が、好ましくは互いに寸法的に安定であるように配置されるように、後縁部分がリブ付きボディを用いて強化される。後縁部分の受入れ部に配置されている締結要素のリブ付きボディそれぞれは、内側ブレード部の外面と、後縁部分の上面および下面のそれぞれに割り当てられている内面とに、少なくとも２つの締結点を介して締結されていることが好ましい。リブ付きボディは、内側ブレード部および後縁部分の、対応して割り当てられている表面領域に、圧入結合（force-fitting connection）または一体接合による結合（integrally bonded connection）によって結合されていることが好ましい。
【００３７】
本発明の一実施形態においては、内側ブレード部および後縁部分の結合面に割り当てられている結合リブ（connecting rib）または結合ウェブ（connecting web）が、リブ付きボディに配置されており、結合リブまたは結合ウェブによって、締結要素と、締結要素に結合される構成要素との間の結合領域が拡大することが好ましい。結果として、ローターブレードの後縁部分と内側ブレード部との間の構造的結合が、さらに改善される。
【００３８】
好ましい実施形態においては、第１のリブ付きボディおよび第２のリブ付きボディそれぞれは、例えば後縁部分の輪郭深さ全体にわたり延びている結合面または結合縁部を有する、および／または、受入れ部の中で後縁部分の上面および／または下面に締結されている。輪郭に沿った、それぞれの強化リブの長さが、後縁部分の強化を確保する一方で、均一な荷重伝達を確保する。後縁部分内でこの縁部を締結することにより、取付けが外部の影響から保護される。
【００３９】
特に好ましい実施形態においては、第１のリブ付きボディおよび第２のリブ付きボディは、内側ブレード部の形状に合わせた１つまたは複数の横断縁部（transverse edge）を有する。この場合、横断縁部は、後縁部分の上面から下面まで延びている。横断縁部を内側ブレード部の形状に合わせることにより、締結要素が内側ブレード部に正確にフィットして取り付けられる。したがって横断縁部は、内側ブレード部の結合および後縁部分の結合をさらに強化することができる。したがって、横断縁部または接着性の脚部と内側ブレード部との間の確実な結合が、同様に可能である。
【００４０】
第１のリブ付きボディおよび第２のリブ付きボディは、一体接合による結合、および／または、嵌合結合を介して、結合面に締結されていることが好ましい。この場合、リブ付きボディおよび結合面は、それぞれ、共通の接触面において互いに結合されている。この場合、それぞれの結合手法は、発生する荷重と、後縁部分および内側ブレード部の形状設計とに応じて適合化される。嵌合結合と一体接合による結合の組合せによって、特に確実な結合が達成される。
【００４１】
好ましい実施形態においては、一体接合による結合は、接着結合、特に、二液型接着剤で構成される接着結合を含む。この場合、このような接着結合は、たとえ異なる材料の場合でも、力の導入（force introduction）（例えば、ガラス繊維強化プラスチックからアルミニウム成分への力の導入など）を導入することができるという利点を有する。結合面の断面およびリブ付きボディの断面は減少せず、応力分布が均一に生じる。これに加えて、接着結合では、製造時に起こりうる取付けの不正確性を補正することが可能になる。
【００４２】
特に好ましい実施形態においては、圧入結合は、リベット結合、ねじ結合、ボルト結合、および／またはループ結合（loop connection）を含む。このような結合手法は、結合点における荷重が大きい場合に有利である。この場合、リベット結合、ねじ結合、およびボルト結合は、これらは大きな荷重を伝えることができ、また、必要な結合要素を高い品質で製造できるという利点を有する。結果として、結合の領域において高い安全性が達成される。さらに、このような結合手法は費用効果が高い。大きな点荷重がかかる場合には、荷重を２本のストランドに分割することによるループ結合が特に有利である。
【００４３】
第１のリブ付きボディと第１の結合面、および、第２のリブ付きボディと第２の結合面は、それぞれ互いに面平行に配置されていることが好ましい。面平行な配置により、それぞれのリブ付きボディおよび結合面が結合を形成するための十分に大きな面積が提供される。
【００４４】
さらに本発明は、タワー、ナセル、およびローターを有する風力タービン、に関する。さらに本発明は、本発明に係るローターブレードの場合にも、ローターに結合されるローターブレードが本発明の上述した好ましい実施形態の１つに従って設計されていることにおいて、本発明の基礎となる目的を達成する。本発明に従って設計されているこのようなローターブレードでは、ローターブレード上の境界層に影響を及ぼすことが可能になり、結果として風力タービンの効率を簡単に改善することができる。
【００４５】
さらに、本発明は、本発明の上述した好ましい実施形態の１つに従って設計された複数の風力タービンを有するウインドファーム、にも関する。
【００４６】
本発明に係るローターブレードに関して説明した好ましい実施形態または発展形態は、同時に、本発明に係る風力タービンの好ましい実施形態、および本発明に係るウインドファームの好ましい実施形態でもある。
【００４７】
以下では、本発明について、添付の図面を参照しながら１つの可能な例示的な実施形態に基づいてさらに詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る風力タービンを示している。
【図２】第１の例示的な実施形態に係る、本発明に係るローターブレードの一部分の斜視図を示している。
【図３】第２の例示的な実施形態に係る、本発明に係るローターブレードの一部分の斜視図を示している。
【図４】自然な空気流の存在下での、図３によるローターブレードの図を断面で示している。
【図５】ファンまたは圧縮機によって発生する強制された空気流の存在下での、図３によるローターブレードの図を示している。
【図６ａ】ローターブレードの吸込側表面または圧力側表面における空気入口または空気出口の可能なパターンの図を示している。
【図６ｂ】ローターブレードの吸込側表面または圧力側表面における空気入口または空気出口の可能なパターンの図を示している。
【図６ｃ】ローターブレードの吸込側表面または圧力側表面における空気入口または空気出口の可能なパターンの図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
好ましい実施形態の特定の特徴は、個々の例示的な実施形態に関連して説明してあるのみであるが、本発明は、異なる例示的な実施形態の１つの特徴の互いの組合せにも拡張される。
【００５０】
図１は、タワー１０２およびナセル１０４を有する風力タービン１００を示している。ナセル１０４には、３枚のローターブレード１０８およびスピナー１１０を有するローター１０６が配置されている。運転時、ローター１０６は風によって回転運動し、したがってナセル１０４内の発電機（図示していない）を駆動する。
【００５１】
ローターブレード１０８それぞれは後縁部分１１２，１１２’を有し、後縁部分１１２，１１２’によってローターブレード１０８は、密着型（close-fitting）ローターブレードとして形成されている。後縁部分１１２，１１２’は、次の図２および図３から詳しく理解できるように、複数の区画部分に分割されている。
【００５２】
図２には、第１の例示的な実施形態に係る、後縁部分１１２を有するローターブレード１０８を示してある。図２に示したローターブレード１０８は、ローターブレード根元部１に隣接する内側ブレード部２において、ローターブレードの輪郭深さを延長する後縁部分１１２を有する。後縁部分１１２は、後縁部分１１２における後縁８によって互いに隔てられている吸込側表面４および圧力側表面６を有する。
【００５３】
後縁８の反対側には、ローターブレード１０８の内側ブレード部２への後縁部分１１２の結合面が配置されている。結合面の上に第１の縁部１０ａおよび第２の縁部１０ｂ（図４を参照）が延びており、これらの縁部１０ａおよび縁部１０ｂは、後縁部分１１２の吸込側表面４および圧力側表面６の境界を形成している。縁部１０ａ，１０ｂは、ローターブレード１０８の曲率に合わせてあり、実質的にローターブレードの長手方向に延びている。取り付けられた状態においては、後縁部分１１２の後縁８は、内側ブレード部２に隣接するローターブレード１０８の領域の後縁１２と一直線にあり、かつ後縁１２にシームレスに融合している。
【００５４】
この実施形態においては、後縁部分１１２は、脚部区画として形成されておりかつ内側ブレード部２への結合面を有する区画部分１４、を有する。後縁部分１１２は、結合面を有する脚部区画１４を有し、さらに、脚部区画１４に結合されておりかつ頭部区画を形成している２つの区画部分１６，１８を有する。２つの頭部区画１６，１８それぞれは、後縁部分１１２の後縁８の一部を形成している。頭部区画１６，１８は、ローターブレードの長手方向軸線にほぼ平行に延びている分割平面２０，２０’において、脚部区画１４から分離されている。
【００５５】
図示した実施形態においては、縁部１０ａは、後縁部分１１２の脚部区画１４において、内側ブレード部２の外面または外側輪郭から間隔をおいて終了しており、結果として、後縁部分１１２の圧力側表面６と内側ブレード部２の圧力側表面６との間に隙間２２が形成されている。内側ブレード部２から後縁部分１１２への遷移領域に形成されているこの隙間２２を介して、ローターブレード１０８の圧力側表面６において境界層の吸込みまたは吹出しが可能である。後縁部分１１２の内部に空気を入れるための空気入口２４、または内部から空気を出すための空気出口２６が、隙間２２を介して形成されていることが好ましい。
【００５６】
本発明の一実施形態（詳細には示していない）においては、これに代えて、またはオプションとして、縁部１０ｂが、ローターブレード１０８の吸込側表面４において、内側ブレード部２の外側構造から間隔をおいて同様に配置されており、したがって隙間２２’が存在する。隙間２２’は、代わりに空気入口２４’、またはオプションとして空気入口２４’または空気出口２６を形成している。ローターブレード１０８の吸込側表面４の上を通過する空気流は、空気入口２４’または空気出口２６’を介して同様に影響される。
【００５７】
図３は、ローターブレード１０８の第２の実施形態を示しており、この実施形態では、後縁部分１１２’は、ローターブレードの根元領域において、ローターブレード１０８の内側ブレード部２の上に配置されている。後縁部分１１２’は、後縁部分１１２とは異なり、ローターブレードの長手方向において内側ブレード部２の上に互いに隣接して隣り合って配置されている複数の区画部分２８，２８’，２８”から形成されている。区画部分２８，２８’，２８”から構成されている後縁部分１１２’も、内側ブレード部２の外側構造から間隔をおいて配置されている縁部１０ａ，１０ｂを有する。
【００５８】
好ましい実施形態においては、図３に示したローターブレード１０８の吸込側表面４および圧力側表面６に、隙間２２，２２’の形における溝形状の空気入口２４，２４’および／または空気出口２６，２６’が形成されている。一実施形態においては、ローターブレード１０８に形成されているそれぞれの隙間２２，２２’は、後縁部分１１２，１１２’において連続的とすることができる。この場合、隙間２２は、内側ブレード部２と後縁部分１１２’との間の遷移領域に形成されている。別の実施形態においては、隙間２２，２２’は、実質的に一列に互いに前後に配置されておりかつローターブレードの長手方向軸線にほぼ平行に延びる複数の個々の隙間、を有する。さらに空気入口２４，２４’または空気出口２６，２６’が、内側ブレード部と後縁部分１１２’との間の遷移領域において、ローターブレード１０８の吸込側表面４および圧力側表面６に形成されている。
【００５９】
図４は、図３からのローターブレード１０８の実施形態を断面で示している。後縁部分１１２’が、複数の締結要素３０，３０’によって内側ブレード部２の上に配置されている。図示した実施形態においては、内側ブレード部２は、ほぼ環状または楕円形の断面を有し、内側ブレード部２の断面形状は、ブレード根元部からの内側ブレード部の間隔に応じて変化する。図３に示した後縁部分１１２’の実施形態においては、区画部分２８，２８’，２８”それぞれが、少なくとも２つの締結要素３０，３０’を介してローターブレード１０８の内側ブレード部に締結されている。
【００６０】
図４は、追加の方策によって意図的に影響を及ぼすことなく、ローターブレード１０８の両側に沿って流れる空気流の境界層影響（boundary layer influencing）が起こる、本発明の実施形態を特に示している。ローターブレード１０８の吸込側表面４よりも圧力側表面６において静的に高い（statically higher）圧力と、この結果としてのローターブレード１０８の圧力側と吸込側の間の圧力差の理由で、隙間２２，２２’を介して、ローターブレードの圧力側から後縁部分１１２’の中を通りローターブレードの吸込側までの自然に発生する空気流（補償流）が生じる。図示した実施形態においては、隙間２２が圧力側における空気入口２４を形成しており、隙間２２’が吸込側における空気出口２６を形成している。結果として、ローターブレード１０８の圧力側表面において空気流が吸い込まれ、ローターブレード１０８の吸込側表面４において吹き出される。ローターブレードの吸込側表面４において空気流を吹き出すことは、吸込側表面４を通過する空気流を安定させ、特にローターブレード１０８の後部領域における（すなわち後縁部分における）乱流を回避することを目的としている。図４に示した実施形態においては、吸込側では、ブレードの輪郭に沿って通過する空気の実際の流れ方向とは反対に空気流が吹き出される。
【００６１】
一実施形態（図示していない）においては、空気出口２６は、後縁部分１１２’から空気出口を介して吹き出される空気が、ブレードの輪郭に沿って流れる空気の方向にほぼ流れ出すように配置されている。
【００６２】
図５には、内側ブレード部２と、内側ブレード部２の上に配置されている後縁部分１１２’とを有するローターブレード１０８を、同様に断面で示してある。図４に示した実施形態とは異なり、図５におけるローターブレード１０８は、後縁部分１１２’の中に配置されているファンまたは圧縮機（詳細には示していない）を備えている。ファンまたは圧縮機は、後縁部分１１２’内に強制空気流を発生させ、この場合、前に説明した実施形態とは異なり、空気入口２４’がローターブレード１０８の吸込側表面４に位置しており、空気出口２６’がローターブレード１０８の圧力側表面６に位置している。ローターブレード１０８の吸込側で空気入口２４’を介して空気流を吸い込むことにより、ローターブレードの後縁部分１１２’の領域において境界層が厚くなることを阻止する。吸込側において吸い込まれた空気流は、後縁部分１１２’内のファンまたは圧縮機によって、ローターブレードの圧力側表面６における空気出口２６’を介して吹き出される。図５に示した実施形態においては、吸込みは、ローターブレードを通過する空気の方向に起こり、吹出しは、ローターブレードを通過する空気の流れ方向とは反対に起こる。一実施形態（詳細には示していない）においては、空気入口２４’に結合されている空気入口ダクトが、後縁部分に配置されている。さらなる実施形態においては、空気出口２６’に結合されている空気出口ダクトが、後縁部分に設けられている。本発明の別の実施形態（詳細には示していない）においては、空気導流ダクトが後縁部分１１２’内に配置されており、このダクトは、空気入口と空気出口との間の接続を形成し、少なくとも特定の部分の中を、ローターブレードの長手方向に平行に延びている。
【００６３】
図６ａ〜図６ｃは、空気入口２４，２４’および／または空気出口２６，２６’の可能な実施形態を示しており、これらは、ローターブレード１０８の吸込側表面４および／または圧力側表面６において、内側ブレード部２から後縁部分１１２，１１２’への遷移領域に形成されていることが好ましい。空気入口２４，２４’または空気出口２６，２６’は、溝または隙間２２，２２’の形状を有する。隙間２２，２２’は、複数の個々の隙間３２，３２’から形成することができ、これらの隙間３２，３２’は、図６ａに示した実施形態においては、一列に互いに前後に配置されており、個々の隙間３２，３２’は、ローターブレードの長手方向に実質的に平行に延びている。
【００６４】
図６ｂに示した実施形態においては、隙間２２，２２’は、同様にローターブレードの実質的に長手方向に延びている複数の個々の隙間３２，３２’から形成されている。図６ａに示した実施形態とは異なり、互いに直接隣接している個々の隙間は、ローターブレードの長手方向を横切る方向に（すなわち輪郭深さ方向に）互いにオフセットして配置されており、端部領域に重なりを有する。重なりは、個々の隙間３２，３２’の長さの約１／５の寸法にほぼ相当する。別の重なり率も可能である。図６ｂに示した実施形態では、内側ブレード部２と後縁部分１１２，１１２’との間の遷移領域における隙間２２，２２’の全長は同じまま、ローターブレードの吸込側表面４または圧力側表面６における空気入口２４，２４’および／または空気出口２６，２６’の広がった断面が達成される。
【００６５】
図６ｃは、ローターブレード１０８の一部分の概略図を示している。ローターブレード１０８は、吸込側表面４および圧力側表面６に連続的な隙間２２を有し、この隙間２２は、この図に示した実施形態においては、後縁部分１１２’の全長にわたり延びている。図６ｃに示したように、空気入口または空気出口のための隙間２２は、後縁部分１１２’の表面に直接形成されている。連続的な隙間２２の代わりに、図６ａおよび図６ｂに示したように複数の個々の隙間３２，３２’を有する隙間２２’をローターブレードに設けることもできる。
【符号の説明】
【００６６】
１  ブレード根元部
２  内側ブレード部
４  吸込側表面
６  圧力側表面
８  後縁
１０ａ，ｂ  縁部
１２  後縁
１４  脚部区画
１６，１８  頭部区画
２０，２０’  分割平面
２２，２２’  隙間
２４，２４’  空気入口
２６，２６’  空気出口
２８，２８’，２８’’  区画部分
３０，３０’  締結要素
３２，３２’  個々の隙間
１００  風力タービン
１０２  タワー
１０４  ナセル
１０６  ローター
１０８  ローターブレード
１１０  スピナー
１１２，１１２’  後縁部分
【図１】
2020501069.tif 000003
【図２】
2020501069.tif 000004
【図３】
2020501069.tif 000005
【図４】
2020501069.tif 000006
【図５】
2020501069.tif 000007
【図６ａ】
2020501069.tif 000008
【図６ｂ】
2020501069.tif 000009
【図６ｃ】
2020501069.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月20日(2019.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風力タービンのローターブレード（１０８）であって、
ローターブレード根元部（１）を起点として前記ローターブレード（１０８）の長手方向に延びる内側ブレード部（２）と、
前記内側ブレード部（２）の上に配置されており、かつ、前記ローターブレードの長手方向における一部分に沿って前記ローターブレードの輪郭深さを増大させるように意図されている後縁部分（１１２，１１２’）と、
を有し、
前記ローターブレード（１０８）が、それぞれが特定の領域において前記内側ブレード部（２）の一部および前記後縁部分（１１２，１１２’）の一部から形成されている圧力側表面（４）および吸込側表面（６）を有する、
ローターブレードにおいて、
実質的に前記ローターブレードの長手方向に延びている少なくとも１つの溝状の空気入口（２４，２４’）および／または空気出口（２６，２６’）が、前記後縁部分（１１２，１１２’）の領域における前記ローターブレード（１０８）の前記圧力側表面（６）および／または前記吸込側表面（４）に形成されていることを特徴とする、
ローターブレード。
【請求項２】
各場合において、前記空気入口（２４，２４’）および／または前記空気出口（２６，２６’）が、前記ローターブレード（１０８）の前記圧力側表面（４）および前記吸込側表面（６）に配置されていることを特徴とする、
請求項１に記載のローターブレード。
【請求項３】
各場合において、前記空気入口（２４，２４’）および／または前記空気出口（２６，２６’）が、前記内側ブレード部（２）から前記後縁部分（１１２，１１２’）への遷移領域に直接形成されていることを特徴とする、
請求項１または請求項２に記載のローターブレード。
【請求項４】
前記空気入口（２４）が、前記ローターブレード（１０８）の前記圧力側表面（６）に配置されており、かつ、前記空気出口（２６）が、前記ローターブレードの前記吸込側表面（４）に配置されていることを特徴とする、
請求項２または請求項３の少なくとも１項に記載のローターブレード。
【請求項５】
前記空気入口（２４，２４’）および／または前記空気出口（２６，２６’）が、前記後縁部分（１１２，１１２’）の実質的に全長にわたり延びていることを特徴とする、
請求項１から請求項４の少なくとも１項に記載のローターブレード。
【請求項６】
導かれる空気流のための空気入口ダクトおよび／または空気出口ダクトが、前記空気入口（２４，２４’）および／または前記空気出口（２６，２６’）に形成されているように、前記後縁部分（１１２，１１２’）が前記内側ブレード部の上に配置されていることを特徴とする、
請求項１から請求項５の少なくとも１項に記載のローターブレード。
【請求項７】
前記空気入口ダクトおよび／または前記空気出口ダクトが、前記空気入口（２４，２４’）および／または前記空気出口（２６，２６’）の領域における空気流を、それぞれ隣接している前記内側ブレード部（２）の外面に実質的に平行に逸らせるように構成されていることを特徴とする、
請求項６に記載のローターブレード。
【請求項８】
前記ローターブレード（１０８）がファンまたは圧縮機を有し、前記空気入口（２４，２４’）および／または前記空気出口（２６，２６’）が、少なくとも前記後縁部分（１１２，１１２’）の中で強制的に空気を導くため、流体流路によって前記ファンまたは圧縮機と連通していることを特徴とする、
請求項１から請求項７の少なくとも１項に記載のローターブレード。
【請求項９】
前記ファンまたは圧縮機が、前記ローターブレード（１０８）の前記内側ブレード部（２）の中に配置されており、好ましくは前記内側ブレード部（２）が、その構造本体の中に、前記ファンまたは前記圧縮機と、前記空気入口（２４，２４’）および／または前記空気出口（２６，２６’）との間を流体流路によって結合するための通気開口部および／または空気導流ダクトを有することを特徴とする、
請求項８に記載のローターブレード。
【請求項１０】
前記ファンまたは圧縮機が、前記ローターブレード（１０８）の前記後縁部分（１１２，１１２’）の中に配置されていることを特徴とする、
請求項８に記載のローターブレード。
【請求項１１】
前記後縁部分（１１２，１１２’）それぞれが、少なくとも第１の区画部分および第２の区画部分（１４，１６，１８，２８，２８’，２８”）から構成されていることを特徴とする、
請求項１から請求項１０の少なくとも１項に記載のローターブレード。
【請求項１２】
前記後縁部分（１１２，１１２’）が、少なくとも第１の締結要素（３０）および第２の締結要素（３０’）を介して前記内側ブレード部（２）に結合されており、好ましくは前記締結要素（３０，３０’）が、前記ローターブレードの長手方向において互いから間隔をおいて配置されていることを特徴とする、
請求項１から請求項１１の少なくとも１項に記載のローターブレード。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの締結要素（３０，３０’）が、前記後縁部分（１１２，１１２’）を強化する少なくとも１つのリブ付き本体を有し、前記リブ付きボディが、好ましくは、前記内側ブレード部（２）の外面と、前記後縁部分（１１２，１１２’）の内面とに、少なくとも１つ、２つ、または３つ以上の締結点を介して結合されていることを特徴とする、
請求項１２に記載のローターブレード。
【請求項１４】
タワー（１０２）、ナセル（１０４）、およびローター（１０６）を有する風力タービン（１００）であって、
前記ローター（１０６）に結合されている、請求項１から請求項１３の１項に記載の少なくとも１つのローターブレード（１０８）を特徴とする、風力タービン。
【請求項１５】
請求項１４に記載の複数の風力タービンを有するウインドファーム。
【請求項１６】
風力タービンのローターブレードであって、
ローターブレード根元部を起点として前記ローターブレードの長手方向に延びる内側ブレード部と、
前記内側ブレード部の上に配置された、前記ローターブレードの長手方向における一部分に沿って前記ローターブレードの輪郭深さを大きくするための後縁部分と、
前記後縁部分と前記内側ブレード部との境界を含む領域に、前記ローターブレードの圧力側表面および吸込側表面のいずれか一方から空気を前記後縁部分の内部に入れ、他方から前記空気を出すように形成された通気口と、
を有するローターブレード。
【国際調査報告】
2020501069.tif 000011
2020501069.tif 000012
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