BR112021014703A2

BR112021014703A2 - Torre de turbina eólica de múltiplas colunas e método de erguimento

Info

Publication number: BR112021014703A2
Application number: BR112021014703-9A
Authority: BR
Inventors: Joseph Kucic
Original assignee: Joseph Kucic
Priority date: 2019-01-28
Filing date: 2020-01-28
Publication date: 2021-09-28
Also published as: WO2020159926A1; US10669994B1; AU2020215020A1; CN113348289A; CN113348289B; EP3918154A4; EP3918154A1

Abstract

torre de turbina eólica de múltiplas colunas e método de erguimento. a invenção é uma torre de turbina eólica e método de erguimento. a torre da turbina eólica compreende uma pluralidade de colunas de suporte acopladas a uma base da torre de turbina eólica, uma plataforma de içamento acoplada à pluralidade de colunas de suporte configuradas para atravessar um eixo geométrico longitudinal central da torre de turbina eólica e um conjunto de alojamentos de nacela acoplado ao topo da pluralidade de colunas de suporte. a pluralidade de colunas de suporte abrange uma altura de pelo menos 85 metros e, em algumas modalidades, é construída de segmentos de coluna individuais transportados e montados por meio de um pequeno guindaste suportado pela plataforma de içamento.

Description

1 / 26

TORRE DE TURBINA EÓLICA DE MÚLTIPLAS COLUNAS E MÉTODO

DE ERGUIMENTO Fundamentos da Invenção

[001] A presente invenção se refere genericamente a torres de turbinas eólicas. Mais particularmente, a presente invenção se refere à construção e erguimento de torres de turbinas eólicas de múltiplas colunas.

[002] Turbinas eólicas em escala utilitária construídas nas décadas de 1980 e 1990 incluem maquinário eólico erguido em torres de grades simples com menos de 60 metros de altura. Essas torres de grades simples são semelhantes às estruturas de pinhões de grades de linha de transmissão elétrica e torres de células de grades e são projetadas para usar quantidades mínimas de material de aço. Além disso, o maquinário eólico instalado no topo dessas torres é colocado ali com o uso de grandes guindastes.

[003] As atuais torres de turbinas eólicas em escala de utilidade terrestre (na costa) são limitadas a uma média de 80 a 85 metros de altura do cubo. A configuração de torre mais econômica é a torre monopolo cilíndrica cônica. As bases das torres para os 80 metros de altura têm 4,3 metros de diâmetro, uma vez que diâmetros maiores não podem ser transportados convenientemente em rodovias normais devido a interferências. As torres atingiram seu diâmetro máximo, espessura da placa e grau de material. Existem cerca de uma dúzia de outros detalhes de torre que podem superar as limitações de transporte, mas eles são usados apenas em cerca de 15% das instalações. Isso geralmente ocorre porque o içamento das nacelas de tamanho maior para uma altura maior requer guindastes maiores. Os detalhes da torre alternativa são usados onde as condições do local ou os solos permitirão o uso de guindastes maiores. Guindastes maiores são limitados em disponibilidade, custo de aluguel e custo de transporte.

[004] Além disso, as atuais nacelas de turbinas eólicas em escala de utilidade terrestre são limitadas a cerca de 2 MW a 2,5 MW. A massa das

2 / 26 nacelas de energia é grande o suficiente neste tamanho que guindastes muito grandes (guindastes de 600 toneladas a 1.000 toneladas de capacidade) são necessários para içar as nacelas até a altura. Existe um número limitado de grandes guindastes. É muito caro transportar os guindastes para dentro e para fora dos locais remotos do projeto, geralmente exigindo de 100 a 150 caminhões. As capacidades de suporte de solo permitidas em muitos locais agrícolas não são adequadas para esses guindastes maiores e melhorias extensas e caras no local são necessárias para acomodar os guindastes para o grande içamento de nacela. Uma grande quantidade de melhorias no local é necessária para mover os guindastes maiores entre os blocos de torres individuais em um determinado local de parque eólico. Extensas alterações no projeto do equipamento são feitas para permitir a erguimento das nacelas de energia em componentes menores. Avançar a indústria para nacelas de 5 MW a 150 metros de altura exigiria uma capacidade mínima de 1.250 toneladas ou mais. Líderes da indústria estão instalando nacelas de 10 MW fora da costa e estão em produção com nacelas de 12 MW para teste. Provavelmente, esses guindastes exigirão guindastes com capacidade de 2.000 toneladas ou mais.

[005] O Departamento de Energia dos Estados Unidos indica que há significativamente mais recursos eólicos potenciais acima de 140 metros de altura do cubo. Os 12 estados do sudeste têm um potencial eólico de 80 metros de apenas cerca de 8 GW, mas isso vai para aproximadamente 1.626 GW acima de 140 metros. Os estados do nordeste de OH e PA vão de 1 GW a 211 GW. Os estados da costa oeste CA, AZ, NV e OR vão de 25 GW a 538 GW. O potencial de energia eólica terrestre nessas três regiões vai de apenas 7% a 475% da produção total de eletricidade comercial dos Estados Unidos. Os recursos eólicos próximos a esses centros de carga e população são mais do que adequados para suprir suas necessidades de energia elétrica. A produção de energia eólica terrestre é apenas cerca de 30% do custo fora da costa e quase certamente permanecerá menos dispendiosa do que fora da

3 / 26 costa, independentemente dos avanços feitos nos custos de instalação fora da costa. Nacelas de 8 MW já estão certificadas e produzidas para fora da costa e projetos para nacelas de 10 a 15 MW estarão disponíveis em menos de 5 anos. Esses projetos de nacelas maiores podem facilmente seguir para uso em terra com uma inovação que permite torres mais altas e a construção de nacelas mais poderosas.

[006] Múltiplas tentativas na técnica anterior foram feitas para remediar o problema da construção de torres em terra mais altas que suportam nacelas maiores. A Patente U.S. No. 8.302.365 emitida em 6 de novembro de 2012, intitulada, “Partially self-erecting wind turbine tower”, descreve e ilustra uma torre de turbina eólica parcialmente autoerigível e um método para realizar a erguimento da mesma. A invenção descreve uma coluna de pilão extensível com pelo menos três pernos. A invenção tem pernos que se estendem de uma posição retraída instalada até uma posição estendida extrema. Os postes extensíveis são acionados por uma engrenagem para estender e travar. A maquinaria eólica, ou nacela, é então fixada ao cubo superior.

[007] Os pedidos adicionais da técnica anterior, como o Pedido de Patente U.S. Nº 2012/0023860A1 publicado em 2 de fevereiro de 2012, intitulado “Adapter Configuration for a Wind Tower Lattice Structure”, descreve uma torre estruturada em grade tendo uma pluralidade de colunas orientadas verticalmente e membros de contrarreforço. A descrição da construção da torre eólica compreendendo uma estrutura em grade com colunas orientadas verticalmente e membros de contrarreforço, bem como um adaptador moldado no topo da estrutura em grade de modo que as porções superiores das colunas sejam incorporadas ao adaptador provendo uma estrutura convencional. A invenção descreve que o adaptador pode ser vazado de concreto, com as colunas embutidas no referido adaptador.

[008] Os pedidos adicionais da técnica anterior, como o pedido de

4 / 26 patente publicado U.S. nº 2015/0167644A1 publicado em 18 de junho de 2015, intitulado “Lattice tower assembly for wind turbines”, descreve um conjunto de torre de grades para turbina eólica. A invenção descreve um conjunto de torre de grade que compreende uma pluralidade de membros estruturais conectados entre si para definir uma torre de grade aberta, os membros estruturais compreendendo uma pluralidade de membros de suporte transversal externos, os membros de suporte transversal interno e externo sendo conectados entre os suportes de modo a para definir uma ou mais aberturas, em que cada um dos membros de suporte transversal internos se sobrepõe a um dos membros de suporte transversal externos. A invenção também descreve uma cobertura de torre em grade composta por elementos de painel. O projeto da invenção visa remediar as restrições de tamanho de turbinas maiores.

[009] Em adicionalmente outra referência da técnica anterior, a Patente U.S. n° 7.993.107 concedida em 9 de agosto de 2011, intitulada “Onshore wind turbine with tower support system”, descreve um sistema de suporte de torre que fornece suporte para a torre e inclui uma luva circunferencial que se estende axialmente montada em torno da torre. Nela é descrita uma torre com uma nacela, uma extremidade de base de torre configurada para suporte em uma fundação no nível do solo e um sistema de suporte de torre. A torre é construída de membros tubulares com um diâmetro constante em torno da localização da luva de suporte. A luva é construída em um local espaçado concentricamente com os suportes tubulares igualmente espaçados em torno da luva.

[0010] Em adicionalmente outra referência da técnica anterior, a Patente US No. 7.735.290 concedida em 15 de junho de 2010 intitulada, “Wind turbine assembly tower”, descreve um método para construir uma torre de turbina com uma primeira seção tendo três pernos. A invenção descreve a primeira torre que compreende três pernos que divergem do eixo geométrico

5 / 26 longitudinal formando uma primeira seção da torre. Além disso, ele descreve uma segunda seção de torre acoplada à primeira, com um perno adicional se estendendo paralela aos pernos da primeira seção. Também descreve painéis de cisalhamento conectando-se entre as seções superiores adjacentes e os pernos para aumentar a rigidez à torção. Os pernos estendem-se mais a partir do ponto médio da torre, com os pernos superiores quase verticais na posição.

[0011] O que é necessário é uma estrutura de turbina eólica eficiente e econômica que compreende uma configuração robusta e robusta que seja capaz de alcançar maiores alturas e que possa ser transportada para o local de construção pelas rodovias do país sem violar as restrições de transporte. Também é necessário um método de erguer a referida estrutura de torre de turbina eólica mais alta e pesados mecanismos superiores sem a necessidade de guindastes de içamento fisicamente grandes e pesados que agora são padrão nesta indústria ou o uso de uma torre de içamento temporária separada. Sumário da Invenção

[0012] Em vista do acima exposto, a fim de cumprir os objetivos e prover a estrutura e método de construção necessários, esta invenção é direcionada a uma torre de turbina eólica excepcionalmente alta (mais de 85 metros), bem como o método para construir torres terrestres ou fora da costa e elevar a nacela sem a necessidade de um grande guindaste (guindastes com capacidade de içamento de cerca de 600 toneladas ou mais). A falta de necessidade de um grande guindaste de içamento pode permitir que esta torre e método sejam referidos como autoerigíveis.

[0013] Em uma primeira modalidade, a torre eólica é múltiplas colunas, compreendendo pelo menos quatro colunas, com reforços intermediários entre as colunas para adicionar estabilidade, rigidez e resistência robusta a altas velocidades do vento que serão encontradas nas elevações aumentadas. As colunas são espaçadas em distâncias

6 / 26 predeterminadas para permitir a distribuição de carga, bem como para permitir que o equipamento de içamento usado para a construção da torre seja colocado no centro das torres e operado de acordo. Nesta modalidade, a configuração da coluna da torre é configurada para se acomodar uma plataforma de trabalho e plataforma de içamento para ser temporariamente disposta entre as colunas da altura da base até o cubo e facilitar a erguimento da torre e a colocação dos mecanismos do lado superior. A plataforma de trabalho e a plataforma de içamento compreendem adicionalmente um mecanismo que permite o movimento de 3 eixos geométricos para prover potência de içamento e movimento preciso das peças durante a construção. Assim, é aqui descrita uma torre de turbina eólica de múltiplas colunas MW nominal tendo seções de múltiplas colunas, uma fundação de concreto larga o suficiente para suportar as colunas múltiplas e a nacela MW nominal

[0014] Em outro aspecto da invenção, é descrito um método de construção de tal torre de turbina eólica que compreende uma combinação de plataforma de trabalho e plataforma de içamento em que um guindaste relativamente pequeno pode ser montado e manobrado para uso no erguimento da base da coluna da torre através de componentes superiores. Nesta modalidade, a plataforma de içamento pode compreender um sistema de acionamento de cremalheira e pinhão comum, como aquele usado nos sistemas de plataforma de perfuração de petróleo fora da costa que permite que a plataforma de içamento suba no espaço entre as colunas finais da torre de turbina eólica. A plataforma de içamento pode compreender adicionalmente mecanismos configurados para permitir o movimento controlado XX e YY da superfície da plataforma para prover movimento preciso dos itens transportados, com a plataforma de içamento a ter capacidade de içamento suficiente para os pesos extremos do topo da torre de turbina eólica atual e futuro estruturas e mecanismos montados lateralmente.

[0015] Nesta modalidade, a plataforma de escalada principal pode ser

7 / 26 construída em componentes facilmente transportáveis que se fixam de maneira conectiva no local do projeto e se encaixam no espaço entre as colunas finais da torre e podem ter plataformas de trabalho extensíveis que se transladam para fora da plataforma principal para permitir mais superfície de trabalho para alcançar mais peças da torre com corrimãos e outros dispositivos de segurança do trabalhador. A plataforma de içamento terá carga e capacidade de içamento suficientes para suportar o peso dos mecanismos operacionais, estrutura de conexão e maquinário de transporte em uma configuração concêntrica ou excêntrica enquanto estacionária ou durante a escalada. A torre e o método de erguimento também permitirão um mecanismo ou membro estrutural que permite o suporte temporário dos itens içados em um local intermediário até a torre final.

[0016] As peças da torre são consideravelmente menos pesadas do que as atuais construções de torre para altura equivalente da torre e potência da nacela. Isso permite componentes prontamente transportáveis para qualquer local conectado por rodovia ou ferrovia. Em um aspecto da invenção, o espaçamento das colunas que permite a localização da nacela ou plataforma de escalada entre as colunas. Isso permite que as colunas finais da torre eólica atuem como as colunas da torre de escalada, eliminando assim a necessidade de torres de escalada separadas com seu custo de erguimento, remoção e o grande guindaste baseado no solo que seria necessário para executar este trabalho. O uso de um pequeno guindaste montado na plataforma de trabalho permite que a torre final seja autoerigível. A plataforma de içamento de grande capacidade de carga entre as colunas permite que os mecanismos de geração de vento e seu suporte e fixação à estrutura da torre sejam içados até a altura final pela plataforma de içamento relativamente compacta e mecanismos de acionamento, eliminando assim a necessidade de guindastes de içamento baseados no solo de grande capacidade que exigem grandes custos de envio, custos de erguimento e

8 / 26 plataformas de trabalho e vias de acesso altamente aprimoradas.

[0017] A capacidade do mecanismo da plataforma de escalada de mover o mecanismo do lado superior da torre com precisão na direção XX e YY permite a montagem próxima ao solo de conjuntos transportáveis muito grandes e pesados próximo ao nível do solo para fácil acesso e segurança do trabalhador. Também permite o movimento das cargas para otimizar as cargas em cada uma das colunas finais da torre. Também permite que as cargas sejam transmitidas para as colunas da torre de uma maneira que esteja dentro dos limites físicos das colunas, o que elimina a transmissão de momentos indesejáveis devido ao peso ou cargas impostas, como excesso de carga de vento que pode ocorrer se um movimento rápido a tempestade deve atingir o local enquanto o equipamento estava sendo erguido.

[0018] A estrutura/armação de suporte temporário em combinação com a plataforma de içamento de alta capacidade permite o manuseio de muitos mecanismos de vento pesados separados no local sem a necessidade ou a necessidade de um guindaste de içamento pesada. Os itens da máquina de 200 ou 500 toneladas podem ser levados direto para sua torre final e removidos com uma simples conexão a essas armações. Isso permite que comboios de peças de máquinas pesadas cheguem e descarreguem em mais de um local de pegada de torre sem a necessidade de mover um guindaste de carga pesada. O uso de várias plataformas de içamento menores significa que o caminho crítico para todo o local não depende da disponibilidade de guindastes pesados.

[0019] Os métodos, sistemas e dispositivos são apresentados em parte na descrição que se segue, e em parte serão óbvios a partir da descrição, ou podem ser aprendidos pela prática dos métodos, dispositivos e sistemas. As vantagens dos métodos, dispositivos e sistemas serão realizados e alcançados por meio dos elementos e combinações particularmente apontados nas reivindicações anexas. Deve ser entendido que a descrição geral anterior e a

9 / 26 descrição detalhada a seguir são exemplificativas e explicativas apenas e não são restritivas do método, dispositivos e sistemas, como reivindicada. Breve Descrição dos Desenhos

[0020] Nas figuras anexas, elementos semelhantes são identificados por números de referência semelhantes entre as várias modalidades preferidas da presente invenção.

[0021] A FIG. 1A é uma vista em elevação da primeira modalidade da presente invenção de frente quando o alinhamento da nacela é apontado em direção ao observador, representando uma pluralidade de colunas de suporte de torre com reforço estrutural entre as colunas, conforme exigido pelo projeto e a nacela e pás no topo a torre mostrando a varredura rotacional das pás.

[0022] A FIG. 1B é uma vista em elevação da primeira modalidade da presente invenção do lado conforme o alinhamento da nacela é para o lado, representando a pluralidade de colunas de suporte de torre com reforço estrutural entre as colunas, conforme exigido pelo projeto e a nacela e pás no topo da torre.

[0023] A FIG. 2 é uma vista plana da primeira modalidade da presente invenção de cima da torre mostrando a fundação de base com as quatro colunas de torre cilíndricas cônicas estruturais (conificadas de um fundo de coluna a um topo de coluna) espaçadas o suficiente para permitir o alojamento da nacela entre as colunas e o cubo do mecanismo e as pás estendendo-se além das colunas.

[0024] A FIG. 3 é uma vista em elevação da primeira modalidade da presente invenção ilustrando que um pequeno guindaste móvel do tipo terreno acidentado pode ser utilizado para erguimento das seções de base das colunas da torre sobre a fundação da base da torre.

[0025] A FIG. 4 é uma vista plana da primeira modalidade da presente invenção ilustrando a plataforma de içamento que consiste em

10 / 26 componentes transportáveis que estão encaixados uns nos outros no seu alinhamento final no espaço entre as quatro colunas finais da torre.

[0026] A FIG. 5 é uma vista plana da primeira modalidade da presente invenção ilustrando a plataforma de içamento no espaço entre as quatro colunas finais da torre com as plataformas de trabalho extensíveis e seu corrimão e acessórios de segurança para que as equipes de trabalho possam acessar áreas de trabalho mais amplas.

[0027] A FIG. 6 é uma vista plana da plataforma de içamento mostrando as vigas de suporte para a plataforma que são orientadas ao longo dos eixos geométricos XX e YY da torre eólica e permitem o movimento nessas direções na superfície superior da plataforma de içamento.

[0028] A FIG. 7 é uma vista plana de um típico guindaste para terrenos acidentados localizado na superfície da plataforma de içamento e apoiado em seus estabilizadores em contato com a superfície da plataforma de trabalho.

[0029] A FIG. 8 é uma vista em elevação através da plataforma de içamento e plataforma de trabalho mostrando a vista em elevação de um típico guindaste de terreno acidentado que é colocado no topo da plataforma de trabalho que está imediatamente acima das vigas de suporte que permitem o movimento horizontal no XX e YY eixo geométrico. A seção através da plataforma de içamento mostra que ela possui os acionadores do pinhão para elevadores montados na plataforma e a engrenagem do pinhão em contato com as cremalheiras que seriam montadas em cada uma das colunas de suporte final da torre. Ele também tem mecanismos de travamento que protegem a plataforma de içamento em várias elevações onde o trabalho pode ocorrer na plataforma de trabalho.

[0030] A FIG. 9 é uma vista em elevação da primeira modalidade da presente invenção mostrando o guindaste para terrenos acidentados montado no topo da plataforma de trabalho que foi içado para uma nova elevação de

11 / 26 trabalho onde o guindaste pode içar as seções de coluna intermediárias para colocação no topo da plataforma inferior e seções anteriores da coluna final da torre. Um guincho de tambor com base no solo é montado na fundação com cabo de içamento desviado através de várias polias defletoras até um turco que é montado na plataforma de trabalho e permite que equipes de trabalho separadas levantem as seções das colunas finais da torre até a elevação de trabalho atual, onde o guindaste para terrenos acidentados pode assumir o içamento para definir o local final.

[0031] A FIG. 10A é uma vista em elevação da primeira modalidade da presente invenção com uma armação de suporte estrutural montada entre as quatro colunas finais da torre tendo um membro vertical com meios de fixação à nacela e reforços diagonais que transmitem a carga resultante da nacela para as colunas finais de suporte da torre.

[0032] A FIG. 10B é uma vista plana da mesma armação de suporte estrutural mostrando que ela está localizada no espaço entre as quatro colunas de suporte finais da torre e de maneira conectiva ligada a elas.

[0033] A FIG. 11 é uma vista em elevação da primeira modalidade da presente invenção, mostrando as secções inferiores das colunas de suporte finais da torre com a armação de suporte temporária montada na elevação apropriada acima da plataforma de içamento. A nacela foi transportada para o espaço entre as colunas de suporte da torre final e posicionada na máquina transportadora no topo da plataforma de içamento e mecanismo para prover movimento nos eixos geométricos XX e YY. Podem ser utilizadas escoras ou rampas para prover acesso adequado e distribuição de carga adicional para transporte.

[0034] A FIG. 12 é uma vista em elevação da primeira modalidade da presente invenção mostrando as seções inferiores das colunas de suporte da torre eólica finais com a plataforma de içamento tendo içado a nacela e, adicionalmente, os transportadores para uma elevação necessária para

12 / 26 conectar a maquinaria da nacela à armação de suporte temporária que é montado nas colunas de suporte da torre final. Uma combinação do mecanismo de movimento XX e YY, sistema de pinhão e cremalheira da plataforma de içamento e o sistema de içamento hidráulica do transportador pode prover o alinhamento preciso necessário para conectar a nacela à armação de suporte temporário e suspensor.

[0035] A FIG. 13 é uma vista em elevação da primeira modalidade da presente invenção, mostrando que a plataforma de içamento pode baixar o transportador de volta ao nível elevado uma vez que a nacela tenha sido conectada à armação de suporte temporária que está conectada às colunas de suporte finais da torre.

[0036] A FIG. 14 é uma vista em elevação da primeira modalidade da presente invenção, mostrando que o mecanismo transportador pode trazer a armação para ligar a nacela à torre final para o mesmo local entre as quatro colunas de suporte da torre final e por baixo do mecanismo da nacela suspensa.

[0037] A FIG. 15 é uma vista em elevação da primeira modalidade da presente invenção mostrando que o mecanismo de transporte e a armação para conectar a nacela à torre final podem ser içados pela plataforma de içamento, onde a armação é conectada à seção inferior do mecanismo da nacela e o transportador pode então ser rebaixado para o nível após este conjunto ser conectado à nacela.

[0038] A FIG. 16 é uma vista em elevação da primeira modalidade da presente invenção, mostrando que a plataforma de içamento pode ser subida para contactar o lado inferior da nacela com o conjunto final da armação da torre para suportar toda a carga. O sistema temporário de distribuição de carga do transportador no nível pode ser removido. A armação de suporte do mecanismo do lado superior temporário acima da nacela pode ser removida por um guindaste de pequena capacidade.

13 / 26

[0039] A FIG. 17 é uma vista em elevação da primeira modalidade da presente invenção mostrando que a plataforma de içamento ou a armação de suporte temporária acima da nacela pode ser usada para suportar temporariamente o mecanismo do lado superior em uma elevação intermediária específica, enquanto um guindaste de pequena capacidade com base no solo pode ser usado para instalar as pás no cubo ou rotor. Descrição Detalhada das Modalidade Preferidas

[0040] As características e vantagens anteriores e outras da invenção se tornarão mais evidentes a partir da seguinte descrição detalhada de modalidades exemplares, lidas em conjunto com os desenhos anexos. A descrição detalhada e os desenhos são meramente ilustrativos da invenção em vez de limitá-la, sendo o escopo da invenção definido pelas reivindicações anexas e equivalentes das mesmas.

[0041] As Figuras 1A e 1B mostram vistas em elevação frontal e lateral de uma torre eólica de múltiplas colunas 100 tendo reforço lateral intermediário 30 entre as colunas e um eixo geométrico vertical central (não mostrado). No topo da torre eólica de múltiplas colunas 100 está o conjunto de maquinário de geração 80 que compreende a nacela 82, o cubo 86 tendo o rotor 88 conectando as pás 96 ao cubo 86. Esta vista também mostra a área varrida das pás 86 conforme elas giram. A torre 100 está disposta no topo e acoplada à fundação de base 20.

[0042] A Figura 2 mostra uma vista plana da torre de múltiplas colunas 100 como vista de cima. As pás 96 são acopladas ao cubo 86 /rotor 88 que, por sua vez, é acoplado à nacela 82. A partir desta vista, pode ser visto que o conjunto de maquinário de geração 80 está configurado para caber no vazio entre as colunas múltiplas 101, 102, 103, 104 da torre eólica de múltiplas colunas 100. As colunas 101, 102, 103, 104 compreendem seções cônicas individuais empilhadas 21, 22, 23, 24, 25, 26, em que cada camada sucessiva afunila em diâmetro da base do cilindro ao topo do cilindro. Um

14 / 26 versado na técnica entenderia que quanto mais cilindros cônicos individuais empilhados, mais alta cada coluna 101, 102, 103, 104 pode se tornar. É também entendido que a forma de cilindro cônico ou troncocônico empilhável é meramente um exemplo de uma forma cônica a ser empilhada. Um versado na técnica pode substituir outros blocos tridimensionais empilháveis conhecidos para construir uma coluna incluindo, mas não se limitando a blocos de áreas de seção transversal afiladas e blocos com áreas de seção transversal, tais como quadradas, retangulares, circulares, elípticas, poligonais e poligonal irregulares. Entre as seções das colunas da torre 101, 102, 103, 104 estão os conjuntos de reforço intermediários 30. O conjunto de maquinário de geração 80 é configurado para ser acoplado ao topo da torre de múltiplas colunas 100 através de uma armação estrutural 110.

[0043] A Figura 3 mostra uma vista em elevação das seções cônicas de base individuais 21 sendo erguidas. Estas seções 21 podem ser fabricadas em uma instalação de manufatura remota e ter uma base que pode ser transportada dentro das restrições normais de rodovia ou ferrovia e trazida para a localização final da torre no caminhão de transporte e reboque. O pequeno guindaste sobre esteiras, caminhão ou terreno acidentado 50 está configurado para ter capacidade suficiente para içar essas seções de base 21 da coluna 101 e colocá-las individualmente no topo da base de base da torre 20, onde seriam acopladas à referida fundação 20.

[0044] A Figura 4 mostra uma vista plana do topo de uma plataforma combinada de içamento/trabalho 40 configurada para se caber no vazio entre as múltiplas colunas 101, 102, 103, 104 da torre eólica 100. A plataforma de içamento/trabalho 40 compreende um ou mais conjuntos 41, 42, 43 que poderiam ser enviados para o local dentro das restrições normais de transporte rodoviário ou ferroviário e seriam colocados entre as colunas da torre 101, 102, 103, 104 usando o guindaste 50 onde eles seriam acoplados uns aos outros para formar uma plataforma de içamento/trabalho 40 completa. A

15 / 26 plataforma de içamento/trabalho 40 compreende adicionalmente unidades de acionamento de pinhão 60 montadas nas bordas da plataforma 40 e acopladas às cremalheiras que são montadas em cada coluna de torre 101, 102, 103, 104. Estas unidades de içamento de cremalheira e pinhão 60 podem ser do tipo que é padrão para plataformas de trabalho de içamento na indústria de petróleo fora da costa e podem ser de acionamento hidráulico ou elétrico.

[0045] A Figura 5 mostra uma vista plana do topo da plataforma de içamento/trabalho 40 montada entre as múltiplas colunas de torre 101, 102, 103, 104. Em torno da periferia estão várias plataformas de trabalho extensíveis 45 que se estendem para fora dos lados da plataforma 40. Estas plataformas de trabalho 45 podem compreender adicionalmente recursos de segurança padrão, como corrimão, rodapés, amarração que seriam exigidos pelas autoridades de segurança governantes. As plataformas 45 podem se estender para fora da plataforma principal de içamento/trabalho 40, a fim de aumentar a área de trabalho e acessar mais partes das colunas de colunas múltiplas 101, 102, 103, 104 à medida que são erguidas.

[0046] A Figura 6 mostra uma vista plana de cima do mecanismo de translação 70 que é montado no lado superior da plataforma de içamento/trabalho 40. Além disso, a Figura 6 mostra as vigas principais 71 e 72 apenas porque existem muitos tipos dessas plataformas de trabalho em operação que podem ser transladadas horizontalmente. A armação móvel padrão pode ser montada na parte superior da plataforma de içamento/trabalho 40 que permitiria que a superfície superior se movesse ao longo dos eixos geométricos XX e YY conforme necessário para manobrar os itens que são colocados na parte superior da plataforma. Conforme as peças do maquinário pesado são montadas na parte superior da plataforma de trabalho, seu centro de gravidade (CG) mudará e as cargas nas unidades de cremalheira e pinhão 60 e os freios de segurança mudarão. As folgas entre o maquinário e as colunas da torre 101, 102, 103, 104 também mudarão e a

16 / 26 armação móvel 70 permitirá o movimento para colocar os conjuntos de maquinário no local ideal.

[0047] A Figura 7 mostra uma vista plana de cima de um guindaste para terrenos acidentados 50 que foi colocado na superfície de trabalho da plataforma de içamento/trabalho 40 e está acoplado à superfície móvel dessa plataforma 40 para que possa ser movido ao longo do eixo geométrico XX ou YY conforme necessário usando o mecanismo de translação 70. Um versado na técnica reconheceria que o guindaste para terrenos acidentados 50 mostrado pode ser de outro tipo de guindaste, como caminhão ou guindaste sobre esteiras, e não muda a intenção de montar um guindaste 50 na plataforma de içamento/trabalho 40.

[0048] A Figura 8 mostra uma vista em elevação através da plataforma de içamento/trabalho 40 e o guindaste para terrenos acidentados 50 montado na superfície superior da plataforma de trabalho móvel 70. As vigas de suporte 71 e 72 permitem que a superfície de trabalho 70 translade ao longo dos eixos geométricos XX e YY conforme necessário. Nesta modalidade, a plataforma de içamento/trabalho 40 compreende mecanismos de acionamento do pinhão 60 acoplado nos cantos, conforme indicado em Figura 4. Os mecanismos de acionamento do pinhão 60 podem ser de vários tipos que são de uso padrão na indústria de petróleo fora da costa para içamento da obra. As engrenagens do pinhão 60 são configurados para coincidir com as placas das cremalheiras 65 que seria montado nas laterais das múltiplas colunas da torre 101, 102, 103, 104. A ativação das unidades 60 aumenta ou abaixa a plataforma de içamento/trabalho 40 para cima ou para baixo nas colunas da torre 101, 102, 103, 104. A plataforma de trabalho 40 é realizada em elevações específicas para realizar tarefas de trabalho e o mecanismo de trava de segurança 66 é ativado para engatar com as placas da cremalheira 65 para prover suporte de backup sem depender totalmente dos mecanismos de acionamento 60. Um versado na técnica entenderia que

17 / 26 existem muitos tipos potenciais de mecanismos de bloqueio 66 atualmente utilizado na indústria de petróleo que pode ser acionado para travar a plataforma 40 em elevações específicas.

[0049] A Figura 9 mostra uma vista em elevação da parte inferior da torre de várias colunas 100 como está sendo erguido acima das primeiras seções de torre de base ilustradas em Figura 3. As seções da coluna base 21 foram instalados conforme indicado em Figura 3 e a plataforma de içamento/trabalho 40 instalado entre as seções da coluna 21 e o guindaste para terrenos acidentados 50 montado na superfície de trabalho superior da plataforma de içamento/trabalho 40. A plataforma de içamento/trabalho 40 é içada por meio dos mecanismos de acionamento 60 escalando as placas da cremalheira 65 até atingir a elevação de trabalho ideal perto do topo das seções da coluna 21 e trabalho/plataforma de içamento 40 está bloqueado para segurança por meio dos mecanismos de bloqueio 66. O guindaste para terrenos acidentados 50 é erguido na próxima seção da torre 22 e içado do local do solo e define as seções 22 no topo das seções da torre previamente erguidas 21 onde eles podem ser conectados de forma conectiva. Uma vez que todas as quatro seções 22 são içados e erguidos no topo de todas as quatro seções das colunas 21 e anexado, a plataforma de içamento/trabalho pode ser içado para um local próximo ao topo das seções 22 e bloqueado nessa elevação para o trabalho, conforme descrito anteriormente. Este procedimento é repetido e as seções de torres adicionais 23 e maiores são erguidos e conectados.

[0050] Em alguma elevação, a amarração do cabo de aço do guindaste padrão 50 com linhas de várias partes não terá comprimento de cabo suficiente para recuperar as seções das colunas da torre do solo. Neste caso, um guincho de tambor 55 pode ser montado na fundação da torre 20 ou ponto rígido semelhante com linha de amarração 56 desviado através de uma ou mais polias de deflexão 57 até um turco de içamento 58 que é montado na

18 / 26 plataforma de içamento/trabalho 40. Uma equipe de amarração pode acoplar o cabo de içamento 56 para a seção da coluna da torre no solo e usar o guincho de tambor 55 para içar a seção da torre aproximadamente à elevação da plataforma de trabalho 40. Nesta elevação, a equipe de içamento trabalhando com o guindaste para terrenos acidentados 50 pode transferir a seção da coluna para a linha de carga do guindaste para terrenos acidentados para a erguimento final. Com esta metodologia, o sistema de guincho de tambor 55, 56, 57, e 58 é configurado para permitir que seções da coluna sejam içadas para um local para transferência para o guindaste de erguimento 50 enquanto aquele guindaste de erguimento 50 está sendo usado simultaneamente para erguimento da seção de coluna anterior.

[0051] O RT pequeno e relativamente barato e o guincho de tambor podem ser usados de erguimento de completamente as colunas da torre de múltiplas colunas 101, 102, 103, 104 à sua altura final. Assim que a construção da torre estiver concluída. A plataforma de içamento/trabalho 40 pode usar os mecanismos de cremalheira e pinhão 60 e 66 para abaixar a plataforma de içamento/trabalho 40 com guindaste de içamento 50 de volta ao nível do solo. A torre pode exigir conjuntos de reforço lateral 30 a ser instalado em várias elevações de acordo com o projeto da torre e as condições de carga específicas. Conjuntos de reforço lateral 30, por exemplo, pode ser instalado na base das colunas da torre servindo como uma armação de suporte, no meio das colunas da torre ou no topo entre segmentos de coluna específicos. A plataforma de trabalho 40 e guindaste 50 pode ser usado para instalar esses conjuntos de reforço lateral 30 como a torre está sendo erguida ou durante o tempo que a plataforma 40 e guindaste 50 estão sendo abaixados. Apenas o reforço lateral 30 que são orientados paralelamente à orientação de erguimento da nacela erguimento seria instalada neste momento. A instalação completa dos reforços laterais 30 pode ser adiado até depois que a nacela for içada.

19 / 26

[0052] A Figura 10A mostra uma vista em elevação do lado da armação de suporte temporário 200 que é usado para transferir carga e prover suporte durante a erguimento do maquinário de topo e armação de conexão. A armação 200 tem membros estruturais horizontais 201 que se estendem entre várias colunas da torre 100 ao qual eles são acoplados por meio de dispositivos de conexão 203. Existem muitos tipos de dispositivos de conexão existentes 203 que são padrão no erguimento de estruturas. A armação 200 também tem membros estruturais diagonais 202 que se conectam nos cantos dos membros estruturais horizontais 201 em uma extremidade e juntos em uma conexão de fixação estrutural 204 no centro da armação 200 e acima dos membros horizontais 201. Um membro estrutural 205 seria conectado em sua extremidade superior ao mecanismo de conexão 204 e pendurar em uma orientação vertical aproximada e tendo um detalhe de conexão 206 na extremidade inferior para fixação à maquinaria da nacela. O método de fixação do membro estrutural vertical 205 ao detalhe da conexão 204 permitiria o membro estrutural 205 para mover-se livremente na extremidade inferior nas direções XX ou YY.

[0053] A Figura 10B mostra a vista plana do topo da armação de suporte temporário 200 uma vez que se conecta às múltiplas colunas da torre 100 por meio dos conectores 203. Os membros diagonais 202 são mostrados conectados aos cantos dos membros horizontais 201 e uns aos outros no conjunto central 204. O membro estrutural vertical 205 pode estar localizado no centro conectado ao conjunto 204 na parte superior e com conector 206 em sua parte inferior. A armação de suporte temporária 200 é feito de componentes e de uma maneira que pode ser montado a partir de componentes que podem ser desmontados para transporte por caminhão normal ou métodos ferroviários dentro das restrições normais de transporte.

[0054] A Figura 11 mostra uma vista em elevação lateral da torre de múltiplas colunas erguida com colunas principais 100 uma vez que assenta no

20 / 26 topo da base 20. A plataforma de içamento 40 é uma posição baixa entre as colunas 100 com pinhão 60 conectado às colunas 100 através dos mecanismos de cremalheira e pinhão 60 descrito em Figura 8. O preenchimento mostrado como 250 podem ser providos como esteiras de guindaste, ou preenchimento estrutural, ou rampas para prover acesso veicular ao topo da plataforma de içamento 40. A nacela da maquinaria 80 podem ser trazidos para a localização da torre em Transportadores Motorizados Autopropelidos (SPMTs) padrão da indústria de transporte ou outro meio de transporte típico. Os SPMTs podem mover a nacela 80 para um local entre as colunas 101, 102, 103, 104 e no topo da plataforma de içamento 40. A maquinaria da nacela 80 pode compreender uma aba de içamento 87 na parte superior para içamento em vários locais ao longo de seu caminho de transporte da instalação de erguimento.

[0055] A Figura 12 mostra a vista de elevação lateral de várias colunas 101, 102, 103, 104 conforme eles se assentam no topo da fundação

20. A plataforma de içamento 40 levantou os SPMTs 240 e a maquinaria da nacela 80 a uma elevação tal que a nacela 80 possa ser conectada de forma conectiva à armação de suporte temporário 200 nos locais de conexão entre 87 e 206. O membro de suporte vertical 205 pode se mover nas direções XX e YY e o mecanismo da plataforma de içamento 70 pode se mover nas direções XX e YY para prover os movimentos necessários para conectar 206 a 87.

[0056] A Figura 13 mostra uma vista em elevação lateral de várias colunas 101, 102, 103, 104 com a maquinaria da nacela 80 suspensa a partir da armação temporária 200 por conexão entre 87 e 206. A plataforma de içamento 40 foi reduzida usando o maquinário de acionamento 60 e movendo os SPMTs 240 para o topo do preenchimento de suporte veicular 250 onde eles podem ser expulsos.

[0057] A Figura 14 mostra uma elevação lateral de várias colunas 101, 102, 103, 104 como eles colocaram no topo da fundação 20 com a plataforma de içamento 40 na posição inferior entre as colunas 101, 102, 103,

21 / 26

104. O preenchimento estrutural veicular 250 tem sido usado para que os SPMTs 240 pode ser usado para trazer os conjuntos para conectar a maquinaria da nacela 80 para o topo de várias colunas 101, 102, 103, 104 para um local entre as várias colunas 101, 102, 103, 104. A maquinaria da nacela 80 deve ser capaz de girar 360 graus em torno do eixo geométrico vertical da torre e o método padrão da indústria eólica é com o uso de um anel de guinada 112 que atualmente conecta a nacela 80 para a torre monopolo. Aquele anel de guinada 112 acasala-se com um dispositivo semelhante na base do conjunto da nacela 80. O anel de guinada 112 conectado ao topo de um conjunto de cone truncado 111 que é feito de placas formadas que são conectadas umas às outras para formar o cone inteiro. O cone de suporte truncado 111 é acoplado no topo de uma armação estrutural 110 que se conectaria ao topo de cada uma das várias colunas 101, 102, 103 e 104. Existem muitos tipos de estruturas estruturais 110 que são usados na indústria de refino de petróleo para apoiar navios de processo pesado em colunas de suporte estrutural verticais. Muitas dessas estruturas de suporte estrutural de tipo alternativo podem ser usadas para este propósito de forma intercambiável.

[0058] Figura 15 mostra uma vista em elevação lateral de várias colunas 101, 102, 103, 104 como eles colocaram no topo da fundação 20. Uma vez que o anel de guinada 112 foi acoplado A plataforma de içamento 40 foi usado para içar os conjuntos 110, 111, e 112 verticalmente até o anel de guinada 112 pode ser acoplado ao conjunto de acoplamento na maquinaria da nacela 80 que é suportado pela armação temporária 200. Ao maquinário da nacela 80 a plataforma de içamento 40 pode usar conjuntos de acionamento de pinhão 60 para diminuir os SPMTs 240 de volta à sua elevação inferior, onde os SPMTs 240 podem ser conduzidos para fora do preenchimento de veículos 250.

[0059] A Figura 16 mostra uma vista em elevação lateral de várias

22 / 26 colunas 101, 102, 103, 104 à medida que se assentam no topo da fundação de base 20. A plataforma de içamento 40 foi gerada pelos mecanismos de acionamento 60 para uma elevação onde a plataforma de translação 70 está em contato com a armação estrutural 110 e suporta todo o peso da maquinaria da nacela 80 e seus conjuntos de suporte e conexão 110, 111, e 112. Um guindaste 50 pode ser usado para remover a armação de suporte temporária 200 de cima da máquina. Durante a montagem das várias máquinas pesadas e conjuntos estruturais 82, 86, 88, 96, 110, 111, e 112, o centro de gravidade mudará e a carga nas unidades de acionamento de içamento 60 mudará. O conjunto de plataformas móveis 70 será usado para posicionar essas cargas conforme necessário para distribuição de carga, estabilidade e folgas.

[0060] A Figura 17 mostra uma vista frontal elevada de várias colunas 101, 102, 103, 104 como eles colocaram no topo da fundação 20 com a maquinaria da nacela 80 apoiado pela plataforma de içamento 40 como mostrado em Figura 16. Um guindaste terrestre 75 pode ser usado com amarração 76 para içar e colocar as pás 96 para conexão ao cubo 86. Uma vez que todas as máquinas associadas à nacela 80 foi instalado, a plataforma de içamento 40 pode ser usado para içar os conjuntos para o topo de várias colunas 101, 102, 103, 104 para anexo e conclusão, conforme mostrado em Figuras 1A e 1B.

[0061] Em outro aspecto da invenção, é descrito um método de erguimento de uma torre de turbina eólica. O método pode incluir as etapas de: a. prover pelo menos quatro colunas em que cada uma das pelo menos quatro colunas compreende uma base de coluna e um topo de coluna e uma área de seção transversal cônica variando de base de coluna a topo de coluna; b. prover uma base de torre de turbina eólica; c. prover um conjunto de armações de suporte estrutural; d. prover um conjunto de alojamentos de nacela; e. acoplar cada uma das pelo menos quatro colunas à base da torre de turbina eólica, em que as pelo menos quatro colunas formam um padrão

23 / 26 retangular, em que cada coluna se projeta em um ângulo em direção a um centro do padrão retangular e em que as pelo menos quatro colunas são configuradas para seres espaçadas de uma largura de espaçamento de coluna para acomodar a largura do conjunto de alojamentos de nacela; f. acoplar o conjunto de alojamentos de nacela ao conjunto de armações de suporte estrutural; e g. acoplar o conjunto de armações de suporte estrutural aos topos das colunas de pelo menos quatro colunas. A etapa de prover as pelo menos quatro colunas pode compreender adicionalmente o transporte de uma pluralidade de segmentos de coluna cônicos, cada segmento de coluna cônica da pluralidade de segmentos de coluna cônicos tendo uma largura de área de seção transversal ou diâmetro inferior a 5 metros; e a etapa de acoplar cada uma das pelo menos quatro colunas à base da torre de turbina eólica pode adicionalmente compreender adicionalmente empilhar e acoplar sucessivamente a pluralidade de segmentos de coluna cônicos que formam cada coluna das pelo menos quatro colunas.

[0062] Em alguns aspectos do método, as etapas adicionais de a. prover uma plataforma de içamento disposta na base da torre de turbina eólica; b. prover um mecanismo de içamento; c. acoplar o mecanismo de içamento às pelo menos quatro colunas e à plataforma de içamento, o mecanismo de içamento configurado para içar e abaixar a plataforma de içamento ao longo de um eixo geométrico vertical central da torre de turbina eólica; em que a etapa de acoplar cada uma das pelo menos quatro colunas compreende adicionalmente as etapas de dispor pelo menos um segmento de coluna cônico na plataforma de içamento, içar a plataforma de içamento a uma altura de segmento de coluna, acoplar o segmento de coluna a um segmento de coluna previamente acoplado e estender o mecanismo de içamento para o segmento da coluna.

[0063] Em ainda outro aspecto do método, o método pode incluir qualquer uma das etapas anteriores, enquanto a etapa de prover uma

24 / 26 plataforma de içamento compreende adicionalmente acoplar uma plataforma estendida à plataforma de içamento configurada para se projetar para fora de um lado da plataforma de içamento.

[0064] Em ainda outro aspecto do método, o método pode incluir qualquer uma das etapas anteriores, em que a etapa de prover uma plataforma de içamento compreende adicionalmente prover uma plataforma de translação e acoplar a plataforma de translação à plataforma de içamento de modo que a plataforma de translação seja configurada para se transladar em direção paralela à base da torre da turbina eólica.

[0065] Em ainda outro aspecto do método, o método pode incluir qualquer uma das etapas anteriores e compreender adicionalmente a etapa de prover membros de suporte, dispor os membros de suporte na plataforma de içamento, içar os membros de suporte a uma altura de coluna, acoplar os membros de suporte entre duas das pelo menos quatro colunas.

[0066] Em ainda outro aspecto do método, o método pode incluir qualquer uma das etapas anteriores, em que a etapa de acoplar cada uma das pelo menos quatro colunas compreende adicionalmente o uso de um guindaste para içar o segmento de coluna em um segmento de coluna previamente acoplado ou dispor um guindaste para a plataforma de içamento, içando o guindaste e usando a plataforma de içamento e usando o guindaste para içar o segmento de coluna em um segmento de coluna previamente acoplado.

[0067] Em ainda outro aspecto do método, o método pode incluir qualquer uma das etapas anteriores, em que a etapa de acoplar o conjunto de alojamentos de nacela ao conjunto de armações de suporte estrutural compreende as etapas de: a. prover uma armação de suporte temporária que compreende uma pluralidade de membros estruturais horizontais configurados para acoplar a e entre as pelo menos quatro colunas e que compreende uma pluralidade de membros estruturais diagonais configurados para acoplar nos cantos de membros estruturais horizontais em interseção através do centro da

25 / 26 armação de suporte temporária, e compreendendo adicionalmente pelo menos um membro de suporte vertical acoplado aos membros diagonais configurados para correr paralelamente ao eixo geométrico vertical central da torre de turbina eólica; b. dispor a armação de suporte temporária na plataforma de içamento, içar a plataforma de içamento para os topos das colunas, acoplar a armação de suporte temporária às pelo menos quatro colunas proximais aos topos das colunas e abaixar a plataforma de içamento; c. dispor o conjunto de alojamentos de nacela na plataforma de içamento, içar a plataforma de içamento proximal ao membro de suporte vertical, acoplar o conjunto de alojamentos de nacela ao membro de suporte vertical e abaixar a plataforma de içamento; d. dispor o conjunto de armações de suporte estrutural na plataforma de içamento, içar a plataforma de içamento para os topos proximais das colunas, acoplar o conjunto de armações de suporte estrutural ao conjunto de alojamentos de nacela; e. desacoplar a armação de suporte temporária do conjunto de alojamentos de nacela e remover a armação de suporte temporária da torre de turbina eólica; f. içar o conjunto de armações de suporte estrutural e conjunto de alojamentos de nacela com a plataforma de içamento para os topos da coluna; e g. acoplar o conjunto de armações de suporte estrutural às pelo menos quatro colunas e abaixar a plataforma de içamento.

[0068] Em ainda outro aspecto do método, o método pode incluir qualquer uma das etapas anteriores em que a etapa de dispor o conjunto de armações de suporte estrutural na plataforma de içamento compreende adicionalmente a etapa de dispor um conjunto de armações de suporte estrutural tendo uma base de armação de suporte estrutural acoplada a um topo de cone de suporte truncado em que o conjunto de alojamentos de nacela é acoplado a um cone de suporte truncado.

[0069] Embora a invenção tenha sido descrita em conexão com várias modalidades, será entendido que a invenção é capaz de modificações

26 / 26 adicionais.

Este pedido destina-se a cobrir quaisquer variações, utilizações ou adaptações da invenção seguindo, em geral, os princípios da invenção, e incluindo tais desvios da presente descrição como dentro da prática conhecida e habitual dentro da técnica à qual a invenção pertence.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Torre de turbina eólica, caracterizada pelo fato de que compreende: pelo menos quatro colunas dispostas em um padrão retangular em uma base de torre de turbina eólica, as pelo menos quatro colunas configuradas para serem espaçadas em uma largura de espaçamento de coluna para acomodar a largura de um conjunto de alojamentos de nacela, em que cada uma das pelo menos quatro colunas compreende uma base da coluna e topo da coluna; uma plataforma de içamento disposta na base da torre de turbina eólica, a plataforma de içamento acoplada a uma pluralidade de mecanismos de içamento, a pluralidade de mecanismos de içamento acoplados a pelo menos duas das pelo menos quatro colunas, os mecanismos de içamento configurados para içar e abaixar a plataforma de içamento ao longo de um eixo geométrico vertical central da torre de turbina eólica; uma armação de suporte estrutural acoplada aos topos das colunas de pelo menos quatro colunas; e um conjunto de alojamentos de nacela acoplado à armação de suporte estrutural.

2. Torre de turbina eólica de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um membro de reforço lateral acoplando pelo menos duas das pelo menos quatro colunas ao longo de um perímetro do padrão retangular.

3. Torre de turbina eólica de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a torre de turbina eólica tem uma altura de torre de pelo menos 85 metros.

4. Torre de turbina eólica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que cada coluna das pelo menos quatro colunas compreende adicionalmente uma pluralidade de segmentos de coluna empilhados sucessivamente acoplados para formar cada coluna e altura de coluna.

5. Torre de turbina eólica de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que cada segmento de coluna da pluralidade de segmentos de coluna empilhados sucessivamente tem uma largura inferior a 5 metros.

6. Torre de turbina eólica de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que cada segmento de coluna tem um segmento de coluna superior e um segmento de coluna inferior e, adicionalmente, em que cada segmento de coluna compreende uma área de seção transversal cônica do segmento de coluna inferior ao topo do segmento de coluna

7. Torre de turbina eólica de acordo com qualquer uma das reivindicações 4, 5 ou 6, caracterizada pelo fato de que cada coluna se projeta de um fundo de coluna para um topo de coluna em um ângulo em direção a um centro do padrão retangular.

8. Torre de turbina eólica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de mecanismos de içamento compreende placas de cremalheira montadas e a plataforma de içamento compreende, adicionalmente, uma pluralidade de acionadores de pinhão acoplados às placas de cremalheira montadas.

9. Torre de turbina eólica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que a plataforma de içamento compreende adicionalmente uma plataforma de translação acoplada à plataforma de içamento, a plataforma de translação configurada para se transladar em direções paralelas à base da torre de turbina eólica.

10. Torre de turbina eólica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que a plataforma de içamento compreende adicionalmente pelo menos uma plataforma de trabalho expansível tendo uma largura menor do que a largura de espaçamento da coluna, a pelo menos uma plataforma de trabalho expansível acoplada à plataforma de içamento e configurada para se projetar de um lado do perímetro da plataforma de içamento.

11. Método de erguimento de uma torre de turbina eólica, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a. prover pelo menos quatro colunas em que cada uma das pelo menos quatro colunas compreende uma base de coluna e um topo de coluna e uma área de seção transversal cônica variando da base de coluna ao topo de coluna; b. prover uma base de torre de turbina eólica; c. prover um conjunto de armações de suporte estrutural; d. prover um conjunto de alojamentos de nacela; e. acoplar cada uma das pelo menos quatro colunas à base da torre de turbina eólica, em que as pelo menos quatro colunas formam um padrão retangular, em que cada coluna se projeta em um ângulo em direção a um centro do padrão retangular e em que as pelo menos quatro colunas são configuradas para seres espaçadas de uma largura de espaçamento de coluna para acomodar a largura do conjunto de alojamentos de nacela; f. acoplar o conjunto de alojamentos de nacela ao conjunto de armações de suporte estrutural; e g. acoplar o conjunto de armações de suporte estrutural aos topos das colunas de pelo menos quatro colunas.

12. Método de erguimento de uma torre de turbina eólica de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a etapa de prover as pelo menos quatro colunas compreende adicionalmente o transporte de uma pluralidade de segmentos de coluna cônicos, cada segmento de coluna cônico da pluralidade de segmentos de coluna cônicos tendo uma largura de área de seção transversal ou diâmetro inferior a 5 metros; e em que a etapa de acoplar cada uma das pelo menos quatro colunas à base da torre de turbina eólica compreende adicionalmente empilhar e acoplar sucessivamente a pluralidade de segmentos de coluna cônicos que formam cada coluna das pelo menos quatro colunas.

13. Método de erguimento de uma torre de turbina eólica de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que a etapa de acoplar cada uma das pelo menos quatro colunas compreende adicionalmente formar colunas configuradas para dar à torre de turbina eólica uma altura de pelo menos 85 metros.

14. Método de erguimento de uma torre de turbina eólica de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente as etapas adicionais de: a. prover uma plataforma de içamento disposta na base da torre de turbina eólica; b. prover um mecanismo de içamento; c. acoplar o mecanismo de içamento às pelo menos quatro colunas e à plataforma de içamento, o mecanismo de içamento configurado para içar e abaixar a plataforma de içamento ao longo de um eixo geométrico vertical central da torre de turbina eólica; e em que a etapa de acoplar cada uma das pelo menos quatro colunas compreende adicionalmente as etapas de dispor pelo menos um segmento de coluna cônico na plataforma de içamento, içar a plataforma de içamento a uma altura de segmento de coluna, acoplar o segmento de coluna a um segmento de coluna previamente acoplado e estender o mecanismo de içamento para o segmento da coluna.

15. Método de erguimento de uma torre de turbina eólica de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a etapa de prover uma plataforma de içamento compreende adicionalmente acoplar uma plataforma estendida à plataforma de içamento configurada para se projetar para fora de um lado da plataforma de içamento.

16. Método de erguimento de uma torre de turbina eólica de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que a etapa de prover uma plataforma de içamento compreende adicionalmente prover uma plataforma de translação e acoplar a plataforma de translação à plataforma de içamento de modo que a plataforma de translação seja configurada para se transladar na direção paralela para a base da torre da turbina eólica.

17. Método de erguimento de uma torre de turbina eólica de acordo com as reivindicações 14 a 16, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente as etapas de prover membros de suporte, dispor os membros de suporte na plataforma de içamento, içar os membros de suporte a uma altura de coluna, acoplar os membros de suporte entre duas das pelo menos quatro colunas.

18. Método de erguimento de uma torre de turbina eólica de acordo com a reivindicação 14 a 17, caracterizado pelo fato de que a etapa de acoplar cada uma das pelo menos quatro colunas compreende adicionalmente usar um guindaste para içar o segmento de coluna em um segmento de coluna previamente acoplado ou dispor um guindaste sobre o plataforma de içamento, içando o guindaste e usando a plataforma de içamento e usando o guindaste para içar o segmento de coluna em um segmento de coluna previamente acoplado.

19. Método de erguimento de uma torre de turbina eólica de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a etapa de acoplar o conjunto de alojamentos de nacela ao conjunto de armações de suporte estrutural compreende as etapas de: a. prover uma armação de suporte temporária que compreende uma pluralidade de membros estruturais horizontais configurados para acoplar a e entre as pelo menos quatro colunas e que compreende uma pluralidade de membros estruturais diagonais configurados para acoplar nos cantos de membros estruturais horizontais em interseção através do centro da armação de suporte temporária, e compreendendo adicionalmente pelo menos um membro de suporte vertical acoplado aos membros diagonais configurados para correr paralelamente ao eixo geométrico vertical central da torre de turbina eólica; b. dispor a armação de suporte temporária na plataforma de içamento, içar a plataforma de içamento para os topos das colunas, acoplar a armação de suporte temporária às pelo menos quatro colunas proximais aos topos das colunas e abaixar a plataforma de içamento; c. dispor o conjunto de alojamentos de nacela na plataforma de içamento, içar a plataforma de içamento proximal ao membro de suporte vertical, acoplar o conjunto de alojamentos de nacela ao membro de suporte vertical e abaixar a plataforma de içamento; d. dispor o conjunto de armações de suporte estrutural na plataforma de içamento, içar a plataforma de içamento para os topos proximais das colunas, acoplar o conjunto de armações de suporte estrutural ao conjunto de alojamentos de nacela; e. desacoplar a armação de suporte temporária do conjunto de alojamentos de nacela e remover a armação de suporte temporária da torre de turbina eólica; f. içar o conjunto de armações de suporte estrutural e conjunto de alojamentos de nacela com a plataforma de içamento para os topos da coluna; e g. acoplar o conjunto de armações de suporte estrutural às pelo menos quatro colunas e abaixar a plataforma de içamento.

20. Método de erguimento de uma torre de turbina eólica de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a etapa de dispor o conjunto de armações de suporte estrutural na plataforma de içamento compreende adicionalmente a etapa de dispor um conjunto de armações de suporte estrutural tendo uma base de armação de suporte estrutural acoplada a um topo de cone de suporte truncado em que o conjunto de alojamentos de nacela é acoplado a um cone de suporte truncado.

1 / 14

2 / 14

3 / 14

4 / 14

5 / 14

6 / 14

7 / 14

8 / 14

9 / 14

10 / 14

11 / 14

12 / 14

13 / 14

14 / 14