BR112019019186A2

BR112019019186A2 - sistema de elevação para pelo menos uma instalação de energia eólica, e, método para operação de elevação.

Info

Publication number: BR112019019186A2
Application number: BR112019019186A
Authority: BR
Inventors: Van De Pol Aart; Waaijenberg Albertus; Heinz Pubanz Andre; Lambertus Lagerweij Hendrik
Original assignee: Lagerwey Wind B V
Priority date: 2017-04-03
Filing date: 2018-04-03
Publication date: 2020-04-22
Also published as: KR20200002831A; US20200024110A1; CA3055870C; KR102377349B1; CN110740963A; WO2018185111A1; JP6923670B2; EP3612488A1; JP2020515484A; CA3055870A1; NL1042325B1; US11174136B2; RU2744782C1

Abstract

um sistema de elevação para a pelo menos uma de uma instalação, uma desativação e uma manutenção de uma instalação de energia eólica que compreende pelo menos uma fundação, uma torre, uma parte de guinada e um rotor de pelo menos 80 m de diâmetro com pelo menos uma pá, compreendendo um primeiro dispositivo de elevação que compreende medidas para estabelecer uma junta de transporte de carga com uma parte já construída da instalação de energia eólica, que é posicionada acima da fundação, em que o sistema de elevação é distinguido pelo fato de que a relação entre a carga de elevação máxima do dispositivo de elevação e a massa da parte mais pesada é maior que 0,2 e menor que 1 e, em particular, menor que 0,8 e, mais em particular, menor que 0,7 e, preferencialmente, menor que 0,6, com a parte mais pesada sendo uma parte mais pesada que é elevada como uma peça e que pertence à parte de guinada de instalação de energia eólica.

Description

SISTEMA DE ELEVAÇÃO PARA PELO MENOS UMA INSTALAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA, E, MÉTODO PARA OPERAÇÃO DE ELEVAÇÃO

Campo da Invenção [001] A presente invenção se refere a um sistema de elevação para a instalação de uma instalação de energia eólica, uma instalação de energia eólica compreendendo medidas para facilitar o uso de dito sistema de elevação, a instalação eficiente de partes pesadas da instalação de energia eólica, a instalação de um gerador de acionamento direto ou um rotor de uma instalação de energia eólica, a desativação e a manutenção de uma instalação de energia eólica, um método para instalar um sistema de elevação para uma instalação de energia eólica e um método para a eficiente elevação de partes pesadas de uma instalação de energia eólica usando o sistema de elevação.

Fundamentos da Invenção [002] Os custos de trabalho e manutenção de instalações de energia eólica aumentam somente gradualmente com o tamanho crescente da instalação de energia eólica, e, por conseguinte, para minimizar os custos, as instalações de energia eólica estão se tomando cada vez maiores. Com crescente tamanho e altura, os custos de instalação das instalações de energia eólica não estão aumentando gradualmente, mas pelo menos linearmente com o tamanho da turbina de instalação eólica. Os maiores guindastes industriais disponíveis são requeridos para instalar as maiores instalações de energia eólica baseadas em terra. Aquelas pesadas unidades de guindaste modulares são caras; frequentemente requerem o reforço das estradas e permissões especiais de transporte. Além dessas desvantagens, ditos guindastes precisam de grande espaço, que nem sempre é disponível, e, quando tal guindaste é necessário para a próxima instalação de energia eólica em um parque eólico, pode ocorrer que o guindaste não possa se mover para a mesma, por exemplo, porque o terreno é complexo ou as estradas são demasiadamente pequenas.

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Então, o guindaste deve ser desativado, transportado em partes e acionado novamente, que é uma operação demorada e não eficiente.

[003] Como explicado, os custos de instalação se elevam rapidamente com o tamanho do guindaste requerido. O tamanho do guindaste é determinado pelo peso máximo de elevação e pelo alcance do guindaste. O alcance do guindaste é determinado essencialmente pela altura da instalação de energia eólica. Assim, em particular as partes pesadas no topo da instalação de energia eólica são responsáveis pelos altos custos de instalação. Dúzias de caminhões são requeridas apenas para transportar tal guindaste no caso de uma instalação de energia eólica em terra. Para uma instalação de energia eólica no mar, guindastes são requeridos, que são instalados nos assim chamados autoelevadores: plataformas de autoelevação com pernas móveis, capazes de elevar o casco sobre a superfície do mar. Esse é também um método muito caro.

[004] Uma solução relativamente nova é a de usar um guindaste, que sobe ao longo da torre de uma instalação de energia eólica em construção. Tal guindaste leva a uma grande redução dos custos de instalação. Todavia, para a instalação das partes mais pesadas do topo da instalação de energia eólica, as cargas exercidas pelo guindaste de elevação para a instalação de energia eólica são muito altas. Isso aumenta os custos do guindaste de elevação e requer o reforço da instalação de energia eólica, o que aumenta adicionalmente os custos. Outro método é aquele descrito na US 8069634, em que uma armação de elevação é instalada no topo da torre de instalação de energia eólica com um guindaste convencional de forma que, subsequentemente, a armação de elevação pode elevar as partes pesadas ao topo da torre. A armação de elevação dessa solução é uma estrutura grande e pesada e, embora exista alguma melhoria em comparação com o uso de um grande guindaste industrial, os custos são ainda altos e muito tempo é requerido para armar a armação de elevação no local.

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3/15 [005] Por conseguinte, existe uma necessidade para se poder instalar uma instalação de energia eólica tanto no mar quanto na terra mais eficientemente e em particular sem a necessidade de um grande guindaste de uso geral.

Sumário da Invenção [006] O objetivo da invenção é o de superar as desvantagens acima mencionadas das soluções existentes.

[007] Para isso, de acordo com um aspecto da invenção, um sistema de elevação é proposto para a instalação e ou a desativação e ou a manutenção de uma instalação de energia eólica, a instalação de energia eólica compreendendo pelo menos uma fundação, uma torre, uma parte de guinada e um rotor de pelo menos 80 m de diâmetro com pelo menos uma pá, o sistema de elevação compreendendo um primeiro dispositivo de elevação que compreende medidas para estabelecer uma junta de transporte de carga com uma parte já construída da instalação de energia eólica, que é posicionada acima da fundação, em que o sistema de elevação é distinguido pelo fato de uma relação entre a carga de elevação máxima do primeiro dispositivo de elevação e a massa da parte mais pesada que é maior que 0,2 e menor que 1 e em particular menor que 0,8 e mais em particular menor que 0,7 e preferencialmente menor que 0,6, com a parte mais pesada sendo a parte que é elevada como uma peça e que pertence à parte de guinada de instalação de energia eólica.

[008] A primeira vista, o especialista na técnica nunca projetaria um tal sistema de elevação, uma vez que ele parece incapaz de elevar a carga de elevação máxima. Surpreendentemente, se pode perceber que por uso da combinação do primeiro dispositivo de elevação e do guindaste, que foi usado para instalar o primeiro dispositivo de elevação, existe capacidade surpreendente. O resultado incrível é que o primeiro dispositivo de elevação pode ser mais leve, assim menos caro, e que as cargas que ele exercerá sobre

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4/15 a instalação de energia eólica são menores, de forma que as juntas podem ser mais baratas e que o sistema de elevação é capaz de içar a parte mais pesada. Vantajosamente, o sistema de elevação distribui a carga de elevação sobre pelo menos o primeiro e o outro dispositivo de elevação. Dessa maneira, ambos os sistemas podem ser dimensionados para uma carga máxima inferior e assim serão mais baratos e mais leves.

[009] Outro benefício de uma modalidade da invenção é o fato de que o guincho é elevado por dois cabos de elevação, cada um fixado em uma extremidade ao guincho e na outra extremidade em um diferente dispositivo de elevação, de forma que possa ser controlado de melhor maneira e seja menos sensível ao vento. O guincho pode ser posicionado mais precisamente, o que acelera o processo de instalação e reduz o risco de uma colisão danosa entre o guincho e a parte já instalada da instalação de energia eólica.

[0010] Em uma modalidade, o primeiro dispositivo de elevação do sistema de elevação é suportado na parte de guinada da instalação de energia eólica. A parte de guinada é definida como a parte da instalação de energia eólica que pode guinar com relação ao topo da torre. Outra definição possível é que a parte de guinada é a parte da instalação de energia eólica que é conectada à parte que pode ser girada do mancai de guinada da instalação de energia eólica, se um tal mancai estiver presente. Partes das instalações de energia eólica, que usualmente pertencem à parte de guinada, são o chassi principal, a nacela, o gerador, que pode ser um gerador de acionamento direto, a caixa de transmissão, se presente, o cubo, as pás, possivelmente o transformador. Também o mancai de guinada propriamente dito é considerado fazer parte da parte de guinada.

[0011] Em uma modalidade, o primeiro dispositivo de elevação é conectado ao topo de torre e assim não à parte de guinada.

[0012] Em uma modalidade preferida, a capacidade de elevação máxima do primeiro dispositivo de elevação é inferior a 100 toneladas e em

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5/15 particular inferior a 90 toneladas e mais em particular inferior a 80 toneladas, em uma modalidade preferida adicional, o peso da parte mais pesada que é elevada em uma peça e que pertence à parte de guinada da instalação de energia eólica é mais que 100 toneladas e em particular mais que 110 toneladas.

[0013] Em uma modalidade do sistema de elevação, o primeiro dispositivo de elevação compreende um guincho que é fixado ao primeiro dispositivo de elevação, de forma que as cargas exercidas pelo guincho sejam passadas por intermédio do primeiro dispositivo de elevação e por intermédio de seu ponto de conexão à parte já instalada da instalação de energia eólica.

[0014] Em uma modalidade, o primeiro dispositivo de elevação do sistema de elevação compreende uma viga com o ponto de elevação e pelo menos um ponto de conexão para criar uma conexão de suporte de carga entre o dispositivo de elevação e a parte já construída da instalação de energia eólica, em que o ponto de elevação pode se mover em relação ao pelo menos um ponto de conexão e em particular que esse movimento permite um deslocamento horizontal por mais que Im e mais em particular mais que 3 m e preferencialmente mais que 5 m e inferior a 30 m. O deslocamento horizontal pode ser acompanhado por um deslocamento vertical ao mesmo tempo.

[0015] Em uma modalidade, a instalação de energia eólica é uma instalação de energia eólica de acionamento direto e a parte mais pesada é um gerador de acionamento direto ou é uma parte substancial do gerador de acionamento direto.

[0016] De acordo com uma modalidade da invenção, o sistema de elevação compreende adicionalmente um segundo dispositivo de elevação que pode ser um guindaste industrial de uso geral. A vantagem é que o guindaste industrial pode ter uma menor capacidade, vez que não precisa elevar o peso total das partes mais pesadas, mas pode compartilhar a carga com o primeiro

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6/15 dispositivo de elevação. O segundo dispositivo de elevação pode também ser um guindaste, que é suportado pelo fundo da água em que a instalação de energia eólica é instalada, ou um guindaste em uma embarcação, embarcação esta que pode ser estabilizada por uma estrutura ao fundo da água.

[0017] De acordo com uma modalidade da invenção, o segundo dispositivo de elevação é um guindaste que é instalado à torre da instalação de energia eólica, possivelmente com a capacidade de subir ao longo da torre. Um tal segundo dispositivo de elevação pode ser menor e mais barato, se não precisar elevar a parte mais pesada sozinha. Também, as cargas transferidas à torre por um tal segundo dispositivo de elevação são menores e assim menos o reforço da torre é requerido, o que reduz adicionalmente os custos. De acordo com essa modalidade da invenção, as partes mais pesadas são elevadas pelo primeiro dispositivo de elevação e pelo segundo dispositivo de elevação.

[0018] De acordo com uma modalidade da invenção, o segundo dispositivo de elevação compreende medidas para fazer uma conexão de suporte de carga à torre da instalação de energia eólica, em que a torre de instalação de energia eólica compreende pontos de conjugação para receber o segundo dispositivo de elevação. O segundo dispositivo de elevação pode compreender adicionalmente medidas para a subida ao longo de a torre, em particular essencialmente na direção vertical.

[0019] Uma definição da parte mais pesada é a parte mais pesada da instalação de energia eólica que pertence à parte de guinada da instalação de energia eólica e é elevada em uma única elevação. Exemplos de partes mais pesadas são o gerador de acionamento direto, o rotor da instalação de energia eólica, ou partes substanciais do gerador de acionamento direto ou do rotor.

[0020] De acordo com uma modalidade da invenção, o sistema de elevação compreende adicionalmente um terceiro dispositivo de elevação. Por exemplo, o primeiro dispositivo de elevação é fixado à parte de guinada da instalação de energia eólica, o segundo dispositivo de elevação é fixado à

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7/15 torre da instalação de energia eólica e o terceiro dispositivo de elevação é um guindaste industrial de uso geral relativamente pequeno, que pode ser usado para instalar o segundo dispositivo de elevação à torre ou possivelmente para apanhar o primeiro dispositivo de elevação a partir de caminhões para levá-lo para uma posição a partir de onde o segundo dispositivo de elevação pode assumir. O terceiro dispositivo de elevação pode ser usado adicionalmente para captar a carga mais pesada a partir de um meio de transporte, tal como, por exemplo, um caminhão, e mover o mesmo para uma posição na qual o primeiro e o segundo dispositivos de elevação recebem a carga. Mais em geral, o terceiro dispositivo de elevação pode, pelo menos durante uma parte da operação de elevação, transportar uma parte da massa da parte mais pesada.

[0021] Em uma modalidade, o sistema de elevação compreende adicionalmente um dispositivo de balanceamento, que distribui a massa da parte mais pesada em uma parte de massa transportada pelo primeiro dispositivo de elevação e uma parte transportada pelo segundo dispositivo de elevação, em que a parte de massa transportada pelo primeiro dispositivo é entre 1% e 99%, em particular entre 20% e 80%, mais em particular entre 40% e 60% e preferencialmente em que o primeiro dispositivo de elevação e o segundo dispositivo de elevação suportam, cada, aproximadamente 50%. O dispositivo de balanceamento pode ser uma polia com seu eixo conectado ao guincho e em que o cabo sobre a polia é conectado em um lado ao primeiro dispositivo de elevação e com o outro lado ao segundo dispositivo de elevação. O dispositivo de balanceamento pode alternativamente ser uma viga estrutural que é suportada pelo primeiro dispositivo de elevação em uma extremidade e pelo segundo dispositivo de elevação na outra extremidade. A carga de elevação pode ser conectada a um ponto de elevação no centro da viga estrutural de forma que o guincho seja uniformemente distribuído sobre os dispositivos de elevação quando a viga estrutural está em uma posição

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8/15 horizontal. O ponto de elevação pode também ser mais perto a uma extremidade, de forma que o sistema de elevação nesta extremidade irá receber um compartilhamento mais alto da carga.

[0022] Em uma modalidade, o sistema de elevação compreende adicionalmente um sistema de controle, que usa dados no suporte e carrega de ambos o primeiro e o segundo dispositivos de elevação para controlar ambos os dispositivos e em particular que usa as cargas medidas do primeiro dispositivo de elevação para controlar a operação do segundo dispositivo e mais em particular também usa as cargas do segundo dispositivo de elevação para controlar a operação do primeiro dispositivo de elevação. Um tal sistema de controle evita que a operação do primeiro dispositivo de elevação cause uma sobrecarga do segundo dispositivo e o contrário.

[0023] De acordo com um aspecto da invenção, um método é proposto para instalar uma instalação de energia eólica, o método compreendendo a elevação do primeiro dispositivo de elevação por outro dispositivo de elevação para uma posição na qual é fixado a uma parte já construída de uma instalação de energia eólica, acima da fundação. Em particular, o primeiro dispositivo de elevação é instalado à parte de guinada da instalação de energia eólica.

[0024] Em uma modalidade, o método compreende adicionalmente a elevação da parte mais pesada por pelo menos o primeiro dispositivo de elevação, em que, durante a operação de elevação, a parte de maior massa da parte mais pesada que é transportada pelo primeiro dispositivo de elevação é inferior a 99%, em particular inferior a 80%, mais em particular inferior a 60% e preferencialmente aproximadamente 50%.

[0025] Em uma modalidade, o método compreende adicionalmente que, durante uma parte de uma operação de elevação da parte mais pesada por somente o primeiro dispositivo de elevação e o segundo dispositivo de elevação, exista uma posição de elevação, na qual o primeiro dispositivo de

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9/15 elevação seria sobrecarregado no caso que somente o primeiro dispositivo de elevação transportasse a parte mais pesada e em particular que exista uma posição de elevação, na qual o segundo dispositivo de elevação seria sobrecarregado no caso que somente esse segundo dispositivo transportasse a parte mais pesada.

[0026] Em uma modalidade do sistema de elevação compreende um primeiro dispositivo de elevação, que compreende meios para suportar o mesmo na parte de guinada da instalação de energia eólica em construção, uma segunda elevação na forma de um guindaste de elevação e um terceiro dispositivo de elevação na forma de um guindaste industrial relativamente pequeno. O guindaste industrial instala o guindaste de elevação. O guindaste de elevação instala os segmentos de torre mais altos, o chassi principal e a nacela e o primeiro dispositivo de elevação. O primeiro dispositivo de elevação, juntamente com o guindaste de elevação, subsequentemente instala o gerador de acionamento direto, o cubo e as pás. A vantagem desse sistema de elevação usando esse método de elevação é que um grande guindaste industrial não é requerido para uma instalação de energia eólica em terra. No caso de uma instalação de energia eólica no mar, o uso de uma grande embarcação de elevação ou um autoelevador é evitado, pelo uso do guindaste de elevação para instalar o primeiro dispositivo de elevação e subsequentemente usando o primeiro dispositivo de elevação e o guindaste de elevação para elevar a parte de guinada da instalação de energia eólica em parte ou em um simples guincho.

Breve Descrição dos Desenhos [0027] Os seguintes desenhos mostram modalidades de acordo com o exemplo da invenção:

a figura 1: uma instalação de energia eólica em construção e um sistema de elevação;

a figura 2: uma instalação de energia eólica em construção e

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10/15 um sistema de elevação;

a figura 3: uma instalação de energia eólica em construção e um sistema de elevação;

a figura 4: uma torre de instalação de energia eólica com um guindaste de elevação e um ponto de fixação, e a figura 5: uma instalação de energia eólica em construção com um ponto de fixação do tipo de trilho.

[0028] Deve ser entendido que os desenhos não estão desenhados em escala.

Descrição Detalhada da Invenção [0029] A figura 1 mostra um sistema de elevação compreendendo um primeiro dispositivo de elevação 1 e um segundo dispositivo de elevação 2 que é usado para a instalação de uma instalação de energia eólica em construção 3. A instalação de energia eólica compreende uma fundação 11, uma torre 4 e um mancai de guinada 10. A parte de guinada compreende uma nacela 5, um gerador de acionamento direto 6 e um rotor, que compreende um cubo 8 e uma ou mais pás 7. O rotor pode ser a parte mais pesada. O primeiro dispositivo de elevação é suportado na parte de guinada da instalação de energia eólica e compreende uma viga 15 e um cabo de elevação 14 que é fixado ao ponto de elevação 13 do rotor. O segundo dispositivo de elevação compreende um cabo de elevação 12 e é fixado ao ponto de elevação 9 do rotor. Ele compreende adicionalmente o atuador 16, que permite, entre outros, um movimento horizontal do ponto de elevação 17.

[0030] A figura 2 mostra outro sistema de elevação compreendendo um primeiro dispositivo de elevação 1 e um segundo dispositivo de elevação 20, que é usado para a instalação de uma instalação de energia eólica em construção. A nacela 5 da instalação de energia eólica em construção está desenhada transparente nessa figura, de forma que O chassi principal 26 seja visível, que é suportada ao mancai de guinada 10. O chassi principal tem um

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11/15 suporte 27, no qual uma viga 28 do primeiro dispositivo de elevação 1 é montada. O primeiro dispositivo de elevação está elevando a parte da massa do gerador 6 por intermédio do cabo de elevação 14, que é fixado ao ponto de elevação 29. O segundo dispositivo de elevação é um guindaste de elevação com uma coluna 24, que é montada à torre de instalação de energia eólica 4 por pontos de fixação 25, que são instalados à torre. O guindaste de elevação compreende adicionalmente a viga 23 e cabo de elevação21 que é fixado ao ponto de elevação 22 no gerador de acionamento direto 6. O gerador de acionamento direto pode ser a parte mais pesada, que é elevada pela combinação do primeiro dispositivo de elevação e do segundo dispositivo de elevação.

[0031] A figura 3 mostra novamente outro sistema de elevação compreendendo um primeiro dispositivo de elevação na forma de guindaste de elevação 35 e um segundo dispositivo de elevação na forma de um guindaste de elevação 36. Na figura 3 somente dois dos muitos pontos de fixação 25 estão enumerados. A parte mais pesada é a nacela 33 que é elevada pelo sistema de elevação, isto é, pelos dois guindastes de elevação.

[0032] Nas figuras 1 a 3, o primeiro e/ou o segundo dispositivo de elevação têm incapacidade surpreendente de elevar e instalar a parte mais pesada sozinha.

[0033] A figura 4 mostra uma seção transversal de uma parte da torre de uma instalação de energia eólica com segmento de torre inferior 40 e um segmento de torre superior 41, aquele de um ponto de fixação 25 e aquele de uma parte de um guindaste de elevação 24, guindaste este do qual também um pino de travamento 48 e um gancho de travamento 47 são desenhados. O ponto de fixação é fixado aos segmentos de torre de uma maneira destacável por parafusos 43 e 44. Por remoção das porcas 42 e 46, o ponto de fixação 25 pode ser retirado e ser reusado em outra torre de instalação de energia eólica. A conexão entre os segmentos de torre é mantida por parafusos 44,

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12/15 combinados com porcas 45.

[0034] A figura 5 mostra uma instalação de energia eólica em construção com um guindaste de elevação 50 com uma viga 51 e um cabo de elevação 52. O guindaste de elevação é afixado a pontos de fixação do tipo de trilho 53 e possivelmente pode se mover na direção essencialmente vertical ao longo dos pontos de fixação do tipo de trilho. Os pontos de fixação do tipo de trilho podem ser completamente ou parcialmente removidos da torre. O guindaste de elevação pode instalar os pontos de fixação mais altos e podem remover os mesmos, completamente ou parcialmente, de forma a poderem ser reusados para outra instalação de turbina eólica. Os pontos de fixação do tipo de trilho 25 podem ser conectados uns aos outros e podem ser conectados à torre de instalação de energia eólica por qualquer método conhecido, tal como, por exemplo, uma conexão aparafusada. A conexão não é mostrada na figura 5.

[0035] O sistema de elevação de acordo com a invenção ou outro sistema de elevação pode compreender um guindaste de elevação que é fixado a quaisquer dos pontos de fixação na torre e possivelmente pode se mover ao longo da torre. Os pontos de fixação, que são requeridos para a instalação de uma instalação de energia eólica, contribuem consideravelmente para os custos. De acordo com uma modalidade da invenção, os pontos de fixação são parcialmente ou completamente removíveis de forma a poderem ser removidos depois da instalação da instalação de energia eólica e poderem ser reusados para a instalação ou a manutenção ou a desativação de outra instalação de turbina eólica. Um método para instalar os pontos de fixação compreende qualquer das etapas de instalar um ou mais pontos de fixação inferiores por um pequeno guindaste de uso geral, instalar o guindaste de elevação aos pontos de fixação instalados e instalar pontos de fixação mais altos com o guindaste de elevação.

[0036] Altemativamente, um pequeno guindaste auxiliar, fixado à

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13/15 instalação de energia eólica, por exemplo, à parte de guinada da instalação de energia eólica, é usado para elevar os pontos de fixação para as posições nas quais eles são instalados. Os mesmos métodos, na ordem inversa, podem ser usados para remover os pontos de fixação. Uma possibilidade é que a parte dos pontos de fixação é removível e a parte não, outra possibilidade é que alguns pontos de fixação são parcialmente removíveis, por exemplo, essencialmente a parte no exterior da torre pode ser removível, enquanto essencialmente a parte interna permanece na torre.

[0037] De acordo com um aspecto, os pontos de fixação são afixados à torre usando parafusos, os parafusos são afixados na extensão de uma maneira horizontal através de uma parede da torre, em particular para conectar dois segmentos de torre superpostos feitos de metal um ao outro, e cada ponto de fixação é afixado à torre por usar completamente ou parcialmente pelo menos um dos parafusos e usando porcas adicionais fixando o ponto de fixação aos parafusos e fixando assim o ponto de fixação à torre. Dessa maneira, os pontos de fixação podem ser instalados de uma maneira eficaz e ao mesmo tempo podem prover uma solução que permita que os pontos de fixação sejam removidos. De acordo com um aspecto, os parafusos permanecem na parede de torre quando da remoção dos pontos de fixação e isso pode evitar a necessidade de fechar os correspondentes furos.

[0038] O termo guindaste de elevação na descrição acima pode ser interpretado como qualquer guindaste que pode ser afixado a uma parte já instalada da instalação de energia eólica acima da fundação e é capaz de instalar pelo menos o quarto superior da torre. Uma modalidade do guindaste de elevação pode subir ao longo da torre essencialmente na direção vertical. Em outra modalidade do guindaste de elevação, ele pode ser fixado em uma única posição à torre acima da fundação e a subida somente se refere à única etapa de movimento do nível do solo para essa única posição.

[0039] Um ponto de fixação pode ser qualquer estrutura que é afixada

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14/15 à torre antes de um guindaste de elevação ser conectado à mesma, com a finalidade de distribuir, sobre uma certa área da torre, as forças exercidas pelo guindaste de elevação à torre, de forma que a torre não será sobrecarregada. De acordo com uma modalidade da invenção, um tal ponto de fixação pode ser parcialmente ou completamente removido da torre e as partes destacáveis podem ser reinstaladas em outra torre. Uma torre pode ter vários pontos de fixação distintos com pelo menos 5 metros e em particular pelo menos 10 metros entre as posições, nas quais o guindaste de elevação se conecta. Altemativamente, um ponto de fixação pode ser de um tipo linear, por exemplo, pode ser um trilho sobre o qual o guindaste de subida pode se mover para cima e para baixo e é chamado um ponto de fixação do tipo de trilho. De acordo com uma modalidade da invenção, um tal ponto de fixação do tipo de trilho pode também ser parcialmente ou completamente removido de forma que as partes removíveis possam ser reinstaladas em outra torre.

[0040] O termo outra torre pode se referir a outra torre em construção. A torre da instalação de energia eólica pode ser feita de qualquer material e em particular de metal, concreto, madeira, compósito ou uma combinação dos mesmos. Um ou mais furos na parede de torre são uma opção para facilitar, por exemplo, a instalação de um ponto de fixação, e tais furos podem ser fechados com um tampão, por exemplo, de borracha, no caso que um ponto de fixação que é parcialmente ou completamente removido.

[0041] A descrição acima enfoca sobre a instalação de instalações de energia eólica usando um sistema de elevação. A invenção não é limitada à instalação de instalações de energia eólica e pode adicionalmente ou altemativamente ser usada para manutenção ou desativação de instalações de energia eólica usando o sistema de elevação.

[0042] O sistema de elevação pode ser controlado por intermédio de um computador que somente permite a operação dentro dos limites operacionais do sistema. O sistema pode ser controlado por controladores

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15/15 remotos e fixos, por exemplo, a partir do chão, no guindaste e na instalação de energia eólica em construção. Um operador de guindaste pode ser assistido por câmeras.

[0043] Deve ser entendido que no presente pedido, o termo “compreendendo” não exclui outros elementos ou etapas. Também, cada um dos termos “um” e “uma” não exclui uma pluralidade. Qualquer/quaisquer sinal(is) de referência nas reivindicações não deve(m) ser interpretado(s) como limitativo(s) do escopo das reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de elevação para pelo menos uma de uma instalação, uma desativação e uma manutenção de uma instalação de energia eólica (3), a instalação de energia eólica compreendendo uma fundação (11), uma torre (4), uma parte de guinada e um rotor de pelo menos 80 m de diâmetro com pelo menos uma pá (7), o sistema de elevação caracterizado pelo fato de que compreende um primeiro dispositivo de elevação (1, 35), que compreende medidas para criar uma junta de transporte de carga com uma parte já construída da instalação de energia eólica, que está posicionada acima da fundação, em que o sistema de elevação é distinguido por uma relação entre a carga de elevação máxima do primeiro dispositivo de elevação e uma massa de uma parte mais pesada que é maior que 0,2 e menor que 1 e, em particular, menor que 0,8 e, mais em particular, menor que 0,7 e, preferencialmente, menor que 0,6, com a parte mais pesada sendo uma parte que é elevada como uma peça e que pertence à parte de guinada da instalação de energia eólica.
2. Sistema de elevação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro dispositivo de elevação (1) é suportado na parte de guinada da instalação de energia eólica.
3. Sistema de elevação de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro dispositivo de elevação tem uma carga de elevação máxima inferior a 100 toneladas e mais em particular inferior a 80 toneladas e que a parte mais pesada tem uma massa superior a 100 toneladas.
4. Sistema de elevação de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a instalação de energia eólica é uma instalação de energia eólica de acionamento direto e a parte mais pesada é um gerador de acionamento direto (6) ou é uma parte substancial do gerador de acionamento direto.

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5. Sistema de elevação de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um segundo dispositivo de elevação (2, 20, 36) que não é suportado na parte de guinada da parte já construída da instalação de energia eólica, distinguido em que, durante a elevação da parte mais pesada, o sistema de elevação distribui a carga sobre pelo menos o primeiro e o segundo dispositivos de elevação.
6. Sistema de elevação de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um dispositivo de balanceamento de forma que ele distribua a massa da parte mais pesada em uma parte transportada pelo primeiro dispositivo de elevação e outra parte transportada pelo segundo dispositivo de elevação, em que a parte de massa transportada pelo primeiro sistema de elevação é entre 1% e 99%, em particular entre 20% e 80%, mais em particular entre 40% e 60%, e preferencialmente em que o primeiro dispositivo de elevação e o segundo dispositivo de elevação, cada, transportam aproximadamente 50%.
7. Sistema de elevação de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o segundo dispositivo de elevação (20, 36) compreende medidas para criar uma conexão de suporte de carga à torre da instalação de energia eólica e em particular também compreende medidas para mover o segundo dispositivo de elevação ao longo da torre.
8. Sistema de elevação de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, compreendendo adicionalmente um terceiro dispositivo de elevação, caracterizado pelo fato de que o terceiro dispositivo de elevação, pelo menos durante uma parte da operação de elevação, transporta uma parte da massa da parte mais pesada e em particular que o terceiro dispositivo de elevação é um guindaste convencional posicionado próximo à, e separado da, instalação de energia eólica.
9. Sistema de elevação em particular de acordo com qualquer

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3/4 uma das reivindicações anteriores, para pelo menos uma de uma instalação, uma desativação e uma manutenção de uma instalação de energia eólica (3), a instalação de energia eólica compreendendo uma fundação (11), uma torre (4), uma parte de guinada e um rotor de pelo menos 80 m de diâmetro com pelo menos uma pá (7), o sistema de elevação caracterizado pelo fato de que compreende pontos de fixação (25) na torre e um guindaste de elevação (24) que é fixado a quaisquer dos pontos de fixação e possivelmente pode se mover ao longo de a torre, distinguido em que quaisquer dos pontos de fixação são parcialmente ou completamente removíveis de forma a poderem ser removidos depois da instalação da instalação de energia eólica e poderem ser reusados para a instalação ou a manutenção ou a desativação de outra instalação de turbina eólica.
10. Método para uma operação de elevação usando um sistema de elevação como definido em qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado pelo fato de que o primeiro dispositivo de elevação é elevado por outro dispositivo de elevação para uma posição na qual é fixado a uma parte já construída de uma instalação de energia eólica, acima da fundação.
11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: elevar a parte mais pesada por pelo menos o primeiro dispositivo de elevação e outro dispositivo de elevação, distinguido em que, durante a operação de elevação, uma parte de maior massa da parte mais pesada que é transportada pelo primeiro dispositivo de elevação é inferior a 99%, em particular inferior a 80%, mais em particular inferior a 60% e preferencialmente aproximadamente 50%, com a parte mais pesada sendo uma parte mais pesada que é elevada como uma peça e pertence à parte de guinada da instalação de energia eólica.
12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que durante uma parte da operação de elevação da parte mais pesada por pelo menos uma combinação do primeiro dispositivo de elevação

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4/4 e do outro dispositivo de elevação, em que existe uma posição de elevação na qual o primeiro dispositivo de elevação seria sobrecarregado se somente o primeiro dispositivo de elevação transportasse a parte mais pesada, e em particular em que existe uma posição de elevação na qual o segundo dispositivo de elevação seria sobrecarregado se somente esse segundo dispositivo transportasse a parte mais pesada.
13. Método para uma operação de elevação usando um sistema de elevação como definido na reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que um ou mais pontos de fixação são parcialmente ou completamente instalados na torre a fim de ser usados pelo guindaste de elevação e, posteriormente, qualquer do um ou mais pontos de fixação são parcialmente ou completamente removidos de forma que os pontos de fixação completamente removidos (25) ou as partes removidas dos pontos de fixação podem ser reusados para outra operação de elevação para outra instalação de turbina eólica.
14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os pontos de fixação (25) são afixados à torre (4) usando parafusos (44), os parafusos (44) são afixados na extensão de uma maneira horizontal através de uma parede da torre (4), em particular para conectar dois segmentos de torre superpostos (40, 41) feitos de metal um ao outro, e pelo menos um ponto de fixação é afixado à torre por usar completamente ou parcialmente pelo menos um dos parafusos e usando porcas fixado o ponto de fixação aos parafusos e fixando assim o ponto de fixação à torre.