DE10160360B4

DE10160360B4 - Rotor blade and a wind turbine with a rotor blade

Info

Publication number: DE10160360B4
Application number: DE10160360A
Authority: DE
Inventors: Aloys Wobben
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-12-08
Filing date: 2001-12-08
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2021-12-09
Also published as: DE10160360A1

Abstract

Rotorblatt einer Windenergieanlage mit einem Rotorblattanschluss zum Anschluss an eine Nabe des Rotors einer Windenergieanlage und einer Rotorblattspitze, die an dem der Rotorblattanschluss gegenüberliegenden Ende des Rotorblatts liegt, dadurch gekennzeichnet, dass über die Länge des Rotorblatts wenigstens ein Lichtleiter verlegt ist, wobei im Eintrittsende des Lichtleiters Licht eintritt und am Austrittsende des Lichtleiters das Licht wieder austritt und ein Detektor vorgesehen ist, der die Menge des austretenden Lichts detektiert und dass der Detektor mit einer Auswerteeinrichtung verbunden ist, die die Menge des eintretenden und des austretenden Lichts bewertet.Rotor blade of a wind turbine with a rotor blade connection for connection to a hub of the rotor of a wind turbine and a rotor blade tip, which is located at the opposite end of the rotor blade rotor blade, characterized in that over the length of the rotor blade at least one optical fiber is laid, wherein in the inlet end of the optical fiber Light enters and exits the light again at the outlet end of the light guide and a detector is provided, which detects the amount of leaking light and that the detector is connected to an evaluation device that assesses the amount of incoming and outgoing light.

Description

Windenergieanlagen mit Rotorblättern der verschiedensten Art sind bereits seit längerem bekannt. Auch ist es bekannt, dass in bestimmten Situationen die Windenergieanlage mit einem Gefahrenfeuer ausgerüstet werden muss, um den Flugverkehr im Gebiet der Windenergieanlage rechtzeitig auf die Existenz der Windenergieanlage hinzuweisen. Es ist zu dem vorgenannten Zweck auch bekannt, die Rotorblätter mit meist roten Warnanstrichen zu versehen, so dass die Kollision eines Flugzeuges, insbesondere eines Militärflugzeugs, mit einer Windenergieanlage bzw. dessen Rotor vermieden werden kann.Wind turbines with rotor blades of various kinds Kind are already for a long time known. It is also known that in certain situations the Wind turbine must be equipped with a danger fire to control the air traffic in the Area of the wind turbine in time for the existence of the wind turbine to point. It is also known for the above purpose, the rotor blades to be provided with mostly red warning paints, so that the collision an aircraft, in particular a military aircraft, with a wind turbine or whose rotor can be avoided.

Auch ist bereits der Vorschlag gemacht worden, zur Verbesserung der Warnung für den Flugverkehr an den Rotorblattspitzen der Rotorblätter, neben der Farbgebung mit Signalfarben, Glühlampen oder andere Leuchtmittel einzusetzen, die dann bei Nacht eingeschaltet sind und somit vom Flugverkehr gut erkannt werden können. Der Nachteil von Glühlampen oder anderen-Leuchtmitteln besteht aber darin, dass sie nur über eine begrenzte Haltbarkeit verfügen und die Kosten für das Austauschen von verbrauchten Leuchtmitteln in keinem vernünftigen Verhältnis zum Nutzen stehen. So können die Kosten für das Austauschen von Leuchtmitteln an der Rotorblattspitze mehrere 1.000 DM betragen, weil sehr aufwendig nicht nur die Windenergieanlage angehalten werden muss, sondern auch das Servicepersonal mittels einer Kranvorrichtung vom Turm der Windenergieanlage aus oder vom Boden vor der Windenergieanlage aus an die Rotorblattspitze herangebracht werden muss.Also, the proposal has already been made to improve the warning for air traffic at the rotor blade tips the rotor blades, in addition to the coloring with signal colors, light bulbs or other bulbs to use, which are then turned on at night and thus from the Air traffic can be well recognized. The downside of incandescent or But other bulbs is that they only have one limited shelf life and the cost of the replacement of used bulbs in any reasonable relationship to the benefit. So can the price for the replacement of bulbs at the rotor blade tip more 1,000 DM, because very expensive not only the wind turbine must be stopped, but also the service staff by means of a crane device from the tower of the wind turbine from or from Ground in front of the wind turbine from brought to the rotor blade tip must become.

Dieser Aufwand steht in einem krassen Missverhältnis zum eigentlichen technischen Ausfall.This effort is in a blatant disproportion to the actual technical failure.

Als Ausweg ist daher auch bereits vorgeschlagen worden, die Beleuchtungseinrichtung an der Rotorblattspitze redundant auszuführen. Aber auch eine solche Konzeption kann nicht immer verhindern, dass es zu einem Ausfall der Beleuchtung kommt, wobei die Gründe für den Ausfall der Leuchtmittel äußerst verschieden sein können, sei es, dass die Leuchtmittel an der Rotorblattspitze mechanisch beschädigt werden (zusammentreffen mit Partikeln, Hagel, Regen etc.) oder dass die jeweiligen elektrischen Kontakte unterbrochen sind oder auch andere Gründe.As a way out is therefore already has been proposed, the lighting device at the rotor blade tip redundant execute. But even such a conception can not always prevent that it comes to a failure of the lighting, with the reasons for the failure the bulb extremely different could be, It may be that the bulbs are mechanically damaged at the rotor blade tip (coincidence with particles, hail, rain etc.) or that the respective electrical contacts are interrupted or other reasons.

DE 201 01 375 U1 zeigt eine Windenergieanlage mit einer Einrichtung zur Hindernisbefeuerung bzw. Nachtkennzeichnung. Wenigstens eines der Rotorblätter der Windenergieanlage weist einen Lichtwellenleiter auf, wobei der Lichtwellenleiter von der Rotornabe zu der Rotorblattoberfläche geführt und eine Lichtquelle am nabenseitigen Endbereich angeordnet wird. DE 201 01 375 U1 shows a wind turbine with a device for obstacle lighting or night marking. At least one of the rotor blades of the wind turbine has an optical waveguide, wherein the optical waveguide is guided from the rotor hub to the rotor blade surface and a light source is arranged at the hub-side end region.

Die DE 200 15 183 U1 offenbart eine Nachtkennzeichnung für Windenergieanlagen, wobei die Nachtkennzeichnung in oder an den Rotorblattenden vorgesehen wird und ein Lichtsignal der Nachtkennung am Rotorblattende angeordnet ist.The DE 200 15 183 U1 discloses a night marking for wind turbines, wherein the night marking is provided in or at the rotor blade ends and a light signal of the night detection is arranged at the rotor blade end.

Aus der DE 201 03 294 U1 ist eine Windenergieanlage mit einer in den Rotorblättern integrierten Nachtkennzeichnung bekannt.From the DE 201 03 294 U1 is a wind turbine with a built-in rotor blades night marking known.

DE 200 08 289 U1 offenbart eine Flugbefeuerungseinrichtung für Windenergieanlagen. Hierbei wird das Hindernis- oder Gefahrfeuer auf der Gondel der Windenergieanlage angeordnet und entsprechend der Erfassung eines Helligkeitssensors eingeschaltet, wenn die Helligkeit unter einen bestimmten Wert fällt. DE 200 08 289 U1 discloses a flight lighting device for wind turbines. Here, the obstacle or danger fire is placed on the nacelle of the wind turbine and turned on according to the detection of a brightness sensor when the brightness falls below a certain value.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Windenergieanlage vorzusehen, welche die an den Rotorblättern auftretenden Belastungen erfassen kann.The object of the invention is a Provide wind turbine, which occur on the rotor blades Can detect loads.

Die Aufgabe wird mit der Erfindung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The task is with the invention solved with the features of claim 1. Advantageous developments are in the subclaims described.

Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, die gesamten Leuchtmittel aus dem Tipbereich Rotorblattspitze) der Rotorblätter in den nabennahen Bereich, z. B. die Nabe des Rotors selbst, zu verlegen. Fällt dann ein Leuchtmittel aus, so kann es vom Service sehr leicht und sehr unkompliziert ausgetauscht werden.The invention is based on the idea the entire bulbs from the Tipbereich rotor blade tip) the rotor blades in the vicinity of the hub, z. As the hub of the rotor itself, too embarrassed. falls then a bulbs off, it can be very light and service be easily exchanged.

Während die Leuchtmittel, also eine Licht erzeugende Einrichtung wie z. B. ein Laser oder eine Leuchtdiode oder eine Vielzahl hiervon, in der Gondel der Windenergieanlage untergebracht ist, wird das erzeugte Licht in ein Glasfaserkabel (Lichtwellenleiter, Lichtleiter) eingespeist, welches seinerseits bis in den Tipbereich des Rotorblatts verlegt ist und dort an der Oberfläche des Rotorblatts so angeordnet ist, dass das Licht ohne weiteres austreten kann.While the bulbs, so a light-generating device such. As a laser or a light emitting diode or a plurality thereof, in the gondola of the wind turbine is housed, the generated Light is fed into a fiber optic cable (optical fiber, optical fiber), which in turn moves to the tip area of the rotor blade is and there at the surface of the rotor blade is arranged so that the light easily can escape.

Selbst wenn, was sehr unwahrscheinlich ist, es einmal zu einer Beschädigung des Endbereichs des Lichtwellenleiters im Tipbereich kommen sollte, führt dies nicht zum Ausfall des gesamten Lichtwellenleiters, sondern dieser wird weiterhin sein Licht, welches durch ihn geführt wird, ausstrahlen. Da aber im Tipbereich keinerlei elektrische Elemente liegen, sind die Lichtwellenleiter sehr geschützt.Even if, which is very unlikely is to damage it once of the end portion of the optical fiber should come in the tip area, this leads not to the failure of the entire optical fiber, but this will continue to emit his light, which is guided by him. But there in the Tip area are no electrical elements are the optical fibers very protected.

Die Erfindung schlägt in Ergänzung zu Vorstehendem oder alternativ auch vor, die Lichtleiter auch dafür zu verwenden, eventuelle Belastungsmessungen am Rotorblatt selbst vorzunehmen.The invention proposes in addition to Above or alternatively also before to use the light guide for carry out any load measurements on the rotor blade itself.

Hierzu sei allgemein auf Folgendes verwiesen: Wird in einen Lichtleiter Licht eingetragen, so reflektiert dieses Licht im Inneren dieses Leiters an entsprechenden Kanten und setzt sich bis zum Austritt am Lichtleiterende fort.This is generally the following referenced: When light is introduced into a light guide, it is reflected this light inside this conductor at corresponding edges and continues until it leaves the end of the light pipe.

Aus dem Quotienten der eingetragenen Lichtmenge zur austretenden Lichtmenge lässt sich auch ein Wert für die Güte annehmen, wobei die Güte im optimalen Fall eins beträgt, wenn also die in den Lichtleiter eingespeiste Lichtmenge der Intensität (Lumen) der Lichtmenge am austretenden Ende des Lichtleiters entspricht.From the quotient of the amount of light entered to the amount of light emitted, it is also possible to assume a value for the quality, wherein the In the optimal case, the quality is one, that is to say if the quantity of light fed into the optical waveguide corresponds to the intensity (lumen) of the light quantity at the exiting end of the optical waveguide.

Die Güte von Lichtleitern richtet sich aber nicht nur nach dem Material des Lichtleiters oder nach der Art des eingebrachten Lichtes, sondern auch nach der Verlegung des Lichtleiters. Ist beispielsweise der Lichtleiter entlang einer Geraden verlegt, ist die Güte regelmäßig größer, als wenn der Lichtleiter in verschiedenen Serpentinen oder Bögen oder andere Krümmungsradien aufweisenden Geometrien verlegt ist.The quality of optical fibers directed but not only according to the material of the light guide or after the type of light introduced, but also after installation of the light guide. For example, is the light guide along a Straightening is the goodness regularly bigger, than if the light guide in different serpentines or arcs or other radii of curvature having displaced geometries.

Auch führt eine Bewegung des Lichtleiters quer zu seiner Streckrichtung dazu, dass die Fortsetzung des Lichts im Inneren des Lichtleiters zum Teil eingeschränkt ist, was dazu führt, dass die Güte insgesamt absinkt.Also, a movement of the light guide leads across to its stretching direction, that the continuation of the light in the Interior of the light guide is partially restricted, which causes that the goodness overall drops.

Diesen – zuletzt erwähnten – Effekt kann man sich bei einem Rotorblatt einer Windenergieanlage erfindungsgemäß auch dafür zu Nutze machen, die Durchbiegung des Rotorblatts optisch/elektrisch zu messen, indem ein Lichtleiter quasi als Schlaufe, beginnend von der Rotorblattnabe über eine bestimmte Führung im Rotorblatt über die Rotorblattspitze und wieder zurück zur Nabe geführt wird. Am austretenden Ende des Lichtleiters wird dann ein entsprechender Detektor angeordnet, welcher die Intensität des austretenden Lichts misst und diese austretende Lichtmenge wird über eine entsprechende Verarbeitungseinrichtung (Prozessor) ständig ins Verhältnis zur in den Lichtleiter eintretenden Lichtmenge gesetzt.This - last mentioned - effect In the case of a rotor blade of a wind turbine, it is also possible to use it in accordance with the invention to measure the deflection of the rotor blade optically / electrically, by a light guide as a loop, starting from the rotor blade hub over a certain leadership in the rotor blade over the rotor blade tip and back to the hub is performed. At the exiting end of the light guide is then a corresponding Detector arranged, which measures the intensity of the exiting light and this leaking light amount is transmitted through a corresponding processing means (Processor) constantly in proportion set to the light entering the light guide.

Wenn nunmehr mit zunehmender Belastung des Rotorblatts (ansteigende Windgeschwindigkeit) dieses sich mehr und mehr durchbiegt, führt dies automatisch zu einer verschlechterten bzw. veränderten Güte und aus der konkreten Güte lässt sich ein Maß auch für die mechanische Belastung des Rotorblatts ableiten.If now with increasing load of Rotor blades (rising wind speed) this more and more Bends more leads this automatically to a deteriorated or changed Goodness and from the concrete goodness let yourself a measure too for the derive mechanical load on the rotor blade.

Mit der vorgenannten Variante der Erfindung lässt sich somit auch die Belastung eines Rotorblatts nicht nur integral an der Nabe, Rotorblattwurzel, sondern auch in einzelnen Punkten, insbesondere auch im Blattspitzenbereich, feststellen und eine evtl. Überdehnung der Rotorblattspitze aufgrund einer Böe oder eines anderen Ereignisses kann sehr schnell festgestellt werden, was auch gleichzeitig dazu ausgenutzt werden kann, die Windenergieanlage evtl. anzuhalten oder eine Verstellung des Rotorblattwinkels (Pitch) vorzunehmen, um den unerwünschten Überdehnungsfall auszuschließen, weil derartige Überlastfälle regelmäßig zu einer erheblichen Verkürzung der Lebensdauer der Rotorblätter und damit der gesamten Windenergieanlage führen können.With the aforementioned variant of Invention leaves Thus, the load on a rotor blade is not only integral at the hub, rotor blade root, but also in individual points, especially in the leaf tip area, notice and a possible overstretching the rotor blade tip due to a gust or other event can be detected very quickly, which also at the same time can be exploited, the wind turbine may stop or make an adjustment of the rotor blade angle (pitch) to the unwanted overstretching case ruled out Because such overloads regularly to a considerable shortening the life of the rotor blades and so that the entire wind turbine can lead.

Es versteht sich von selbst, dass die Lichtleiter über die verschiedensten Geometrien im Rotorblatt selbst oder unterhalb der obersten Schicht des Rotorblatts oder auf dem Rotorblatt geführt werden können. Es ist nicht nur eine direkte Hin- und Rückleitung von der Rotorblattwurzel zur Rotorblattspitze auf einer Seite oder auf verschiedenen Seiten des Rotorblatts möglich, sondern auch die spiralförmige Umwicklung des gesamten Rotorblatts von der Rotorblattwurzel bis zur Rotorblattspitze und zurück oder es können auch verschiedene Bündel von Lichtwellenleitern über verschiedenste Geometrieverläufe des Rotorblatts (oder im Rotorblatt selbst) verlegt sein.It goes without saying that the light guides over the most different geometries in the rotor blade itself or below the top layer of the rotor blade or on the rotor blade can be performed. It is not just a direct return line from the rotor blade root to the rotor blade tip on one side or on different sides the rotor blade possible, but also the spiral wrapping of the entire rotor blade from the rotor blade root to the rotor blade tip and back or it can also different bundles from optical fibers over most different geometry courses of the Rotor blade (or in the rotor blade itself) to be laid.

Je mehr ein Lichtleiter bei Verbiegung des Rotorblatts aus seiner Längsrichtung gebracht wird, umso höher wird regelmäßig auch der Abfall in der Güte sein und durch eine geschickte Messung und Vertauschung der Hin- und Rückleitungen lässt sich unter Umständen auch genau feststellen, wo eine unerwünschte Überdehnung eines Rotorblatts stattgefunden hat oder stattfindet.The more a light guide in case of bending of the rotor blade from its longitudinal direction is brought, the higher gets regular too the waste in goodness and by skillfully measuring and interchanging the and returns can be under circumstances also determine exactly where an undesirable overstretching of a rotor blade has taken place or is taking place.

Der Vorteil der Verlegung der Lichtwellenleiter im oder am Rotorblatt liegt auch darin, dass diese Verlegung bereits während der Produktion der Rotorblätter erfolgen kann und die Lichtleiter selbst regelmäßig äußerst robust sind und da die Lichtleiter selbst elektrisch nicht leitfähig sind, sind sie auch von daher schon gut gegen evtl. Störungen durch Blitzeinschlag im Rotor der Windenergieanlage geschützt.The advantage of laying the optical fibers in or on the rotor blade is also in that this laying already while the production of the rotor blades can be done and the light guide itself are extremely robust on a regular basis and since the Light guides themselves are not electrically conductive, they are also therefore Alright against any problems protected by lightning in the rotor of the wind energy plant.

Darüber hinaus kann mit den Licht(wellen)leitern eine evtl. Überlastung des Rotorblatts deutlich schneller gemessen werden, als beispielsweise mit einem Dehnungsmessstreifen (DMS) oder einer anderen Messeinrichtung, die die mechanische Belastung auf ein Rotorblatt integral im Nabenbereich bzw. Blattwurzelbereich des Rotorblatt misst. Da über den Lichtdetektor am austretenden Ende des Lichtwellen leiters auch gleich ein elektrisches Signal über die Intensität des austretenden Lichts bereitsteht, kann dieses elektrische Signal auch einer Fernüberwachungsstelle der Windenergieanlage direkt zugeführt und dort entsprechend ausgewertet und zu einem sehr zügigen Eingriff in die Anlage verwendet werden, wenn nicht bereits automatische Stellvorrichtungen vorgesehen sind, die bei Unterschreiten einer bestimmten Güte selbsttätig eine Anlagensteuerung bzw. Änderung vornehmen, die zu einer Entlastung der Rotorblätter führt.In addition, with the light (waves) ladders a possible overload of the rotor blade are measured much faster than, for example with a strain gauge (DMS) or other measuring device, the mechanical stress on a rotor blade integral in the hub area or blade root area of the rotor blade measures. Because of the Light detector at the exiting end of the optical waveguide also the same an electrical signal over the intensity the light is ready, this electrical signal also a remote monitoring station the wind turbine fed directly and evaluated there accordingly and to a very quick Intervention in the plant used, if not already automatic adjusting devices are provided, which falls below a certain quality automatically a Plant control or change make, which leads to a relief of the rotor blades.

Bei der Verlegung der Lichtwellenleiter als Rotorblattspitzenbeleuchtung (Tip-Beleuchtung) kann es auch geeignet sein, dass die Tip-Beleuchtung nicht über den gesamten Umdrehungsumfang des Rotors eingeschaltet ist, sondern nur dann, wenn das jeweilige Rotorblatt sich in einem Bereich zwischen der Neun-Uhr- und Drei-Uhr-Position (des Rotorblatt dreht im Uhrzeigersinn) befindet oder bevorzugt nur im Bereich zwischen der Zehn-Uhr- und Zwei-Uhr-Position.When laying the optical fiber as a rotor blade tip lighting (tip lighting) it may also be suitable that the tip lighting is not over the entire revolution of the rotor is turned on, but only if the respective rotor blade is in a range between the nine o'clock and three o'clock position (the rotor blade turns clockwise) is or preferably only in the range between the ten o'clock and two o'clock position.

Auch ist es möglich, durch die Einspeisung von Licht mittels Dioden nicht nur einfarbiges weißes Licht in den Lichtwellenleiter einzuspeisen, sondern auch verschiedenfarbiges Licht und durch den entsprechenden Austritt der Lichtwellenleiter an der Rotorblattspitze kann das Licht auch in verschiedene Richtungen direkt abgestrahlt werden, wobei zur Erhöhung der Intensität die Enden des Lichtwellenleiters mit einer entsprechenden Linse versehen sind, die ihrerseits gleichzeitig auch das entsprechende Ende des Lichtwellenleiters nochmals schützt.It is also possible to feed by the supply of light by means of diodes not only monochrome white light in the optical waveguide, but also different colored light and by the ent speaking outlet of the optical waveguide at the rotor blade tip, the light can be radiated directly in different directions, to increase the intensity of the ends of the optical waveguide are provided with a corresponding lens, which in turn simultaneously protects the corresponding end of the optical waveguide.

Die Erfindung ist anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels nachfolgend dargestellt. Darin zeigen:The invention is based on a specific embodiment shown below. Show:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rotorblatts, 1 A first embodiment of a rotor blade according to the invention,

2 ein alternatives weiteres Ausführungsbeispiel eines Rotorblatts. 2 an alternative further embodiment of a rotor blade.

1 zeigt ein Rotorblatt 10 mit einem darauf (oder darin) verlegten Lichtwellenleiter 14, welcher im Bereich der Rotorblattspitze 15 mäanderförmig verlegt ist. An einem Anschluss des Lichtwellenleiters 14 ist eine Lichtdiode 16 angeordnet und am anderen Anschluss ist eine entsprechende Lichtempfangsdiode 18 angeordnet. Mit der Lichtdiode wird Licht in den Lichtwellenleiter eingespeist und die Empfangsdiode 18 empfängt das durch den Lichtleiter getretene Licht. 1 shows a rotor blade 10 with an optical fiber laid thereon (or therein) 14 , which in the area of the rotor blade tip 15 laid meandering. At a connection of the optical waveguide 14 is a light diode 16 arranged and at the other terminal is a corresponding light-receiving diode 18 arranged. With the light diode, light is fed into the optical waveguide and the receiving diode 18 receives the light passed through the light guide.

Bevor nun die Windenergieanlage in Betrieb genommen wird und das Rotorblatt völlig unausgelenkt ist (also nicht mehr durch den Wind verformt ist), werden nunmehr Referenzmessungen vorgenommen, wobei in der Lichtempfangseinheit 18 die Menge des empfangenen Lichts gemessen wird. Der Lichtmengenanteil lässt sich üblicherweise auch in einem Prozentwert ausdrücken, wobei der Prozentwert stets unter 100% liegt. Bei einem gemessenen Wert von 100% müsste das gesamte von der Sendeeinheit 16 ausgesandte Licht durch den Lichtwellenleiter 14 in der Empfangseinheit 18 ankommen und die Güte würde dann 1 betragen.Now before the wind turbine is put into operation and the rotor blade is completely undeflected (that is no longer deformed by the wind), now reference measurements are made, wherein in the light receiving unit 18 the amount of light received is measured. The percentage of light is usually expressed in a percentage, the percentage is always below 100%. At a measured value of 100%, the whole of the transmitter unit would have to be 16 emitted light through the optical fiber 14 in the receiving unit 18 arrive and the goodness would then be 1.

Wenn nunmehr die Windenergieanlage in Betrieb genommen wird, führt dies aufgrund des Wind- und Staudrucks auch dazu, dass das gesamte Rotorblatt insbesondere im Spitzenbereich ausgelenkt wird. Damit einher geht auch gleichzeitig eine Veränderung der ursprünglichen Lage der Lichtwellenleiter, was regelmäßig auch zu einem anderem Reflexionsweg innerhalb des Lichtwellenleiters führt. Die Folge dessen ist regelmäßig eine Reduktion der Lichtausbeute gegenüber dem Referenzzustand und diese geringere Lichtausbeute wird in der Empfangseinheit 18 gemessen.Now, when the wind turbine is put into operation, this also leads to the fact that the entire rotor blade is deflected especially in the tip region due to the wind and dynamic pressure. This is accompanied at the same time a change in the original position of the optical waveguide, which regularly leads to a different reflection path within the optical waveguide. The consequence of this is regularly a reduction of the light output compared to the reference state and this lower light output is in the receiving unit 18 measured.

Mithin kann auch durch die Lichtmengenmessung (Lichtmodulationsmessung) in der Empfangseinheit 18 (oder Lichtmodulationsmessung) ein Maß für die Auslenkung des Rotorblatts ermittelt werden, da die Güte bei Auslenkung des Blattes unterhalb der Güte im Referenzzustand liegt.Consequently, it is also possible by the light quantity measurement (light modulation measurement) in the receiving unit 18 (or light modulation measurement) a measure of the deflection of the rotor blade can be determined, since the quality of deflection of the blade is below the quality in the reference state.

Wenn bestimmte Überdehnungen eines Rotorblatts unerwünscht sind, d.h. die Güte sinkt unter einen vorbestimmten Wert, kann auch dies mittels der Erfindung überwacht werden und im Bedarfsfall können auch die gemessenen Daten dazu verwendet werden, die gesamte Windenergieanlage zum Eigenschutz abzustellen.If certain overstresses of a rotor blade undesirable are, i. the goodness falls below a predetermined value, this can also be done by means of Monitored invention and, if necessary, can Also, the measured data used to be the entire wind turbine for self-protection.

Vorbeschriebene erfindungsgemäße Alternative hat auch den Vorteil, dass bei einem evtl. Haarriss im Rotorblatt der Windenergieanlage, wobei der Haarriss im Wesentlichen quer zum Lichtleiter verläuft, der Lichtleiter sehr schnell abgerissen wird, so dass die gesamte Lichtübertragung dann nicht nur gestört werden, sondern auch zusammenbrechen kann. Dieser Abriss eines Lichtleiters kann deshalb erfolgen, weil die Lichtleiter regelmäßig bezüglich ihrer Längenausdehnung äußerst porös konzipiert sind und nur gering elastisch sind. Wenn nunmehr durch einen Haarriss die Lichtübertragung durch den Lichtleiter empfindlich gestört ist, kann die gesamte Anlage angehalten werden und das Rotorblatt frühzeitig sehr genau auf evtl. Haarrisse untersucht werden.Above alternative according to the invention also has the advantage that in case of a possible hairline crack in the rotor blade the wind turbine, the hairline crack substantially transverse to Optical fiber runs, the light guide is torn off very quickly, leaving the entire light transmission then not only disturbed but can also collapse. This outline of a light guide can therefore be done because the light guide regularly with respect to their Length expansion extremely porous designed are and are only slightly elastic. If now by a hairline crack the light transmission is disturbed by the light guide sensitive, the entire system be stopped and the rotor blade early on very carefully to evtl. Hairline cracks are examined.

In 1 ist die Einrichtung zur Weiterverarbeitung des gemessenen Lichts nicht dargestellt. Hierbei kann es sich um übliche Einrichtungen handeln, die aus der gemessenen Lichtmenge ein elektrisches Signal erzeugen und das entsprechende elektrische Signal wird dann in einem Prozessor oder einer anderen Verarbeitungseinrichtung so weiter verarbeitet, dass der Lichtmengenwert des empfangenen Lichtes ermittelt wird, welcher dann auch ggf. ins Verhältnis zur Menge des in den Lichtleiter eingetretenen Lichtes gesetzt werden kann. Aus diesem Differenzwert lässt sich unmittelbar der Wert für die Güte (Menge des ausgesendeten Lilcht/-Menge des empfangenen Lichts) ableiten. Es bietet sich an, in einem entsprechenden Speicher eine Tabelle für bestimmte Güten vorzusehen, bei deren Unter- oder Überschreitung dann entsprechend gewünschte Maßnahmen bei der Windenergieanlage getroffen werden können, beispielsweise die Abschaltung der Anlage.In 1 the device for further processing the measured light is not shown. These may be conventional devices that generate an electrical signal from the measured amount of light and the corresponding electrical signal is then further processed in a processor or other processing device so that the light amount of the received light is determined, which then also possibly can be set in relation to the amount of light entered into the light guide. From this difference value it is possible to derive directly the value for the quality (amount of emitted light / amount of received light). It is advisable to provide in a corresponding memory a table for certain grades, in whose under or exceeding then correspondingly desired measures in the wind turbine can be taken, for example, the shutdown of the system.

2 zeigt alternativ oder in Ergänzung zu der Lösung nach 1 ein Bündel von Lichtwellenleitern, die von der Nabe des Rotorblatts (Rotorblattwurzel) bis zur Rotorblattspitze (Tip) verlegt sind. Im Nabenbereich wird mittels einer Leuchte 14 Licht in die Lichtwellenleiter eingespeist und im Tipbereich tritt das Licht aus den Lichtwellenleitern aus, so dass der Tipbereich wenigstens nachts gut leuchtet und damit der Flugverkehr auf die Windenergieanlage aufmerksam gemacht wird. 2 indicates alternatively or in addition to the solution 1 a bundle of optical fibers laid from the hub of the rotor blade (rotor blade root) to the tip of the rotor blade. In the hub area is by means of a light 14 Light is fed into the optical waveguides and in the tip area the light emerges from the optical waveguides, so that the tip area shines well at least at night and thus the air traffic on the wind turbine is made aware.

Selbstverständlich können die vorgenannten Alternativen auch miteinander kombiniert werden, so dass neben einem beleuchteten Tip auch eine Überwachung der Lichtbiegung eines Rotorblatts vorgenommen werden kann. Die Leuchte 14 kann hierbei auch eine Leuchtsendediode darstellen.Of course, the aforementioned alternatives can also be combined with each other, so that in addition to a lit tip and a monitoring of the light bending of a rotor blade can be made. The lamp 14 can also represent a light emitting diode.

Es versteht sich von selbst, dass die Einschaltung der Leuchten 14 und 16 abhängig gemacht werden kann von der jeweiligen Tageszeit, Dunkelheit oder der jeweiligen Stellung eines einzelnen Rotorblatts, z.B. Einschalten der Leuchten, wenn ein Rotorblatt sich in einer 10.00 Uhr- bis 12.00 Uhr-Position befindet.It goes without saying that the switching on of the lights 14 and 16 can be made dependent on the respective time of day, darkness or the respective position of a single ro torblatts, eg switching on the lights when a rotor blade is in a 10:00 to 12:00 o'clock position.

Claims

Rotor blade of a wind turbine with a rotor blade connection for connection to a hub of the rotor of a wind turbine and a rotor blade tip, which lies at the rotor blade terminal opposite end of the rotor blade, characterized in that over the length of the rotor blade at least one optical fiber is laid, wherein in the inlet end of the optical fiber light enters and emerges at the outlet end of the optical fiber, the light again and a detector is provided, which detects the amount of the exiting light and that the detector is connected to an evaluation device that evaluates the amount of incoming and outgoing light.

Rotor blade according to claim 1, characterized that the evaluation device with a control device of the wind turbine is connected and the wind turbine is switched off, if the amount of light emerging from the light guide a predetermined Value falls below.

Rotor blade according to one of the preceding claims, characterized in that the optical waveguides in the region of the rotor blade tip on the surface of the rotor blade end.

Wind turbine with a rotor blade after one of the preceding claims, wherein lighting means are provided by means of which light in the optical waveguide is fed and the light at the tip of the blade visible again exit.