ES1276849U

ES1276849U - Nuevo aerogenerador y sus anclajes

Info

Publication number: ES1276849U
Application number: ES202032801U
Authority: ES
Inventors: De La Rúa Ion Arocena; Pascual Eneko Sanz
Original assignee: Nabrawind Technologies SL
Current assignee: Nabrawind Technologies SL
Priority date: 2020-12-28
Filing date: 2020-12-28
Publication date: 2021-08-24
Anticipated expiration: 2030-12-28
Also published as: SE2151522A1; CN216767641U; AU2021273593A1; ES1276849Y; DK202100120U3

Abstract

Nuevo aerogenerador y sus anclajes, del tipo de aerogenerador que soporta una torre tubular (3), una nacelle (1), un rotor y sus palas (2), caracterizado porque la torre finaliza en tres patas (5) y cada una de dichas patas (5) se ancla sobre suelo rocoso con cimentación anclada en roca, se ancla sobre suelo convencional con cimentación pilotada, se ancla en un suelo no rocoso competente con cimentación gravitacional y se ancla sobre suelo arcilloso o pantanoso con cimentación gravitacional reforzada con pilotes.

Description

DESCRIPCIÓN

NUEVO AEROGENERADOR Y SUS ANCLAJES

Campo de la invención

La presente invención se engloba dentro del campo de los aerogeneradores, y más en concreto en un nuevo aerogenerador cuya torre finaliza en tres patas y que además, se une al suelo mediante un anclaje característico en función del tipo de suelo existente.

Antecedentes

Los aerogeneradores de tierra se encuentran anclados al suelo a través de una zapata. Según va aumentando la altura de los aerogeneradores, proporcionalmente va aumentando el tamaño de la zapata y en consecuencia la cantidad de hormigón utilizado. Las zapatas se constituyen practicando un agujero circular en el suelo, se establece un armado con barras metálicas y se vierte hormigón hasta cubrir todo el hueco. Sobre esta base se erige el aerogenerador, colocando uno sobre otro los tramos de torre tubular, para finalmente rematarlo con la nacelle y las palas.

La obra para realizar una zapata se ve afectada por el tipo de suelo. Establecer una zapata de hormigón armado en una zona rocosa es más costoso que establecerla en un terreno con mucha tierra y poca roca.

Con el fin de utilizar el mínimo hormigón posible, se propone el nuevo aerogenerador objeto de la invención, utilizando un tipo de anclaje específico y ventajoso para cada tipo de suelo.

Descripción

Los aerogenradores están formados por una torre, independientemente del tipo de torre utilizada, anclada al suelo y que soportan la nacelle, el rotor y las palas.

El aerogenerador propuesto tiene una torre tubular cuya parte inferior está formada por un trípode. De esta forma, la base del aerogenerador tiene tres patas y cada una de las patas tiene su correspondiente anclaje con el suelo. Si el diámetro en la base de la torre de un aerogenerador convencional es de 4,5 m. en el caso del nuevo aerogenerador, la base se reduce a tres patas de 1 m. de diámetro cada una. Esto reduce la cantidad de hormigón armado utilizado como zapata.

Dependiendo del tipo de suelo sobre el que se va a establecer el aerogenerador de la invención se utiliza un tipo de anclaje:

- Se empieza con los suelos de mayor dureza. Los suelos rocosos que tienen entre 100 y 200 Megapascales. Se utiliza una cimentación anclada en roca. - Se sigue con los suelos de roca de menor dureza, en los que se utiliza una cimentación pilotada que requiere menos tiempo y menos cantidad de hormigón que las cimentaciones convencionales o gravitacionales.

- Se sigue con suelos no rocosos competentes, donde se utiliza una cimentación gravitacional

- Se finaliza con los suelos pobres y sin consistencia. Pueden ser terrenos pantanosos o inundados. Se utiliza una cimentación gravitacional con pilotes para darle estabilidad.

Las ventajas son el ahorro que presenta establecer una torre finalizada en tres patas, lo que conlleva tres anclajes frente a un único anclaje utilizado por los aerogenreradores concocidos. El volumen de hormigón para la zapata de una torre de 150 m. de altura es de 600 m3. Las cimentaciones aquí presentadas reducen en más del 80% la cantidad de hormigón necesaria.

Breve descripción de los dibujos

A continuación, se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta. La figura 1 representa el aerogenerador completo objeto de la invención.

La figura 2 muestra el anclaje en suelos rocosos.

La figura 3 muestra el anclaje mediante una cimentación pilotada.

La figura 4 muestra el aclaje mediante cimentación gravitacional

La figura 5 muestra un último anlcaje mediante cimentación gravitacional con pilotes.

Descripción detallada

Tal y como se muestra en la figura 1, el aerogenerador de la invención está formado por una nacelle (1) con su correspondiente rotor y palas (2) y una torre tubular (3) finalizada en una pieza de transición (4), que tiene tres patas (5), y que se asienta sobre el suelo (6). Las patas (5) se distancian entre si una distancia mucho mayor que su diámetro, en la presente realización se encuentran a 18 m una de otra. La relación entre diámetro y distancia entre patas (5) es aproximadamente de uno a veinte. Dependiendo del tipo de suelo que se trate, los anclajes de las patas (5) tendrán unas características u otras.

En la figura 2 se muestra el anclaje en un suelo rocoso. Las patas (5) del aerogenerador se enclavan sobre unas zapatas en dado (7) desde las que se extiende una pluralidad de barras (8) que se anclan en la roca. En el detalle mostrado en la figura, y según una realización práctica concreta para un aerogenrador de una determinada altura, peso y potencia, se incluyen nueve barras (8) por cada uno de las tres zapatas (7). La zapata (7) tiene en su interior elementos de conexión (9) con la pata (5) y las barras (8) se extienden hacia abajo profundizando en el terreno rocoso. Tal y como se muestra en la figura 3, el anclaje en esta realización es una cimentación pilotada. Cuando es suelo no tiene una dureza suficiente para introducir las barras de anclaje en roca, se procede con un anclaje de pilotes (10). Se realiza un agujero profundo, de 20 o 30 m. que posteriormente se rellena con varillas de metal (11) que forman el armado y que se extienden circunferencialmente junto a las paredes del agujero. En la superficie se colocan los elementos de conexión (9’) con cada pata (5) del aerogenerador, que también se encuentran unidos al armado de metal (11). Finalmente se vierte el hormigón (12) en el interior del agujero y se deja fraguar.

En la figura 4 se muestra el tipo de anclaje utilizado en suelos no rocosos competentes. En este tipo de terreno se utiliza la cimentación gravitacional convencional, es decir, la estabilidad de la cimentación la da el peso muerto de la zapata cónica (13) y el peso de la estructura que soporta encima. La zapata (13) incluye en su interior elementos de conexión (9’’) con su correspondiente pata (5). La zapata (13) está formada por una estructura de barras metálicas dispuestas en forma cónica (no mostrada en la figura) sobre la que se vierte hormigón y se deja fraguar. En la figura 5 se muestra el tipo de anclaje utilizado en suelos arcillosos o pantanosos. En este tipo de terreno se utiliza la cimentación gravitacional donde, para darle una mayor consistencia a la cimentación, desde la base de la zapata (13) se extienden una pluralidad de pequeños pilotes (14) que profundizan en el terreno y le dan estabilidad al conjunto. Sobre las tres zapatas (13) que soportan el aerogenerador se vierte una grava (15) para alisar el terreno.

Claims

REIVINDICACIONES

1- Nuevo aerogenerador y sus anclajes, del tipo de aerogenerador que soporta una torre tubular (3), una nacelle (1), un rotor y sus palas (2), caracterizado porque la torre finaliza en tres patas (5) y cada una de dichas patas (5) se ancla sobre suelo rocoso con cimentación anclada en roca, se ancla sobre suelo convencional con cimentación pilotada, se ancla en un suelo no rocoso competente con cimentación gravitacional y se ancla sobre suelo arcilloso o pantanoso con cimentación gravitacional reforzada con pilotes.

2- Nuevo aerogenerador según la reivindicación 1, en donde las tres patas (5) se encuentra muy separadas entre si, en una relación entre diámetro y separación entre patas (5) de uno a veinte.

3- Nuevo aerogenerador según la reivindicación 1, en donde la cimentación anclada en roca dispone de una zapata en dado (7) por cada pata (5), elementos de conexión (9) entre la zapata (7) y la pata (5) y una pluralidad de barras (8) que se extienden hacia debajo de la zapata (7).

4- Nuevo aerogenerador según la reivindicación 1, en donde la cimentación pilotada es con pilotes (10) de gran longitud armados con metal (11) y rellenos de hormigón (12), además posee elementos de conexión (9’) asomando por la superficie del pilote (10).

5- Nuevo aerogenerador según la reivindicación 1, en donde la cimentación gravitacional es con una zapata cónica (13) que incluye en su interior elementos de conexión (9’’) con la pata (5).

6- Nuevo aerogenerador según la reivindicación 1, en donde la cimentación gravitacional es con una zapata cónica (13) que incluye en su interior elementos de conexión (9’’) con la pata (5) y desde cuya base se extienden una pluralidad de pequeños pilotes (14) que profundizan en el terreno.