ES2618553T3 - Parque eólico para la protección de un edificio situado dentro del parque eólico - Google Patents

Parque eólico para la protección de un edificio situado dentro del parque eólico Download PDF

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Abstract

Parque eólico, que se compone de una pluralidad de instalaciones de energía eólica (WEA), que presentan una altura de buje de 60 m o más, en el que las instalaciones de energía eólica están dispuestas alrededor de un edificio (AKW) que se ha de proteger, en el que entre las instalaciones de energía eólica hay una distancia entre ellas que es todavía tan grande que se descarta un contacto de las palas de rotor de las instalaciones de energía eólica con otras instalaciones de energía eólica o con el edificio que se ha de proteger y que el edificio que se ha de proteger es una central nuclear (AKW).

Description

DESCRIPCION
Parque eolico para la proteccion de un edificio situado dentro del parque eolico
5 La invencion se refiere a un parque eolico. Los parques eolicos se componen de una pluralidad de instalaciones de energfa eolica y se conocen ya desde hace tiempo. Los parques eolicos de este tipo se destacan normalmente porque varias instalaciones de energfa eolica estan en una interconexion de energfa sobre una superficie y la energfa electrica producida por las instalaciones de energfa eolica se alimenta preferentemente a traves de un punto comun de conexion a la red a la red de suministro de energfa. En los parques eolicos de este tipo se tiene ademas 10 en cuenta que las instalaciones de energfa eolica individuales no esten dispuestas, respecto a las demas, a una distancia demasiado pequena, para que en caso desfavorable no este una instalacion directamente a sotavento de otra instalacion y con ello se aproveche solo de forma suboptima la oferta eolica presente.
Segun la invencion se propone ahora un parque eolico que no tiene como primera prioridad una explotacion eolica y 15 energetica optima, sino la proteccion de un edificio que se encuentra dentro del parque eolico, por ejemplo, una central nuclear.
Como han mostrado los sucesos del 11 de septiembre de 2001 en Nueva York, los rascacielos u otros edificios que hay que asegurar necesariamente como, por ejemplo, las centrales nucleares, no estan protegidos, o solo lo estan 20 insuficientemente, contra la cafda de aviones.
Las centrales nucleares estan disenadas ciertamente para el caso de que un avion militar caiga sobre ellas, sin embargo, no se habfa considerado todavfa hasta ahora la cafda de aviones de pasajeros con varias toneladas de queroseno a bordo y, por tanto, no se habfan tomado tampoco precauciones hasta ahora para proteger 25 suficientemente las centrales nucleares contra este tipo de cafdas, cuya ocurrencia, si bien es minima segun todo calculo de probabilidades, como muestran los sucesos, no puede ser descartada. Como estado de la tecnica se indica el documento DE-A-29 28 765 “Mecanismo de proteccion para una instalacion de central nuclear”. El documento US-A-4,265,086 da a conocer una “Valla de viento” que se compone de instalaciones de energfa eolica dispuestas unas junto a otras de modelo vertical.
30
Las centrales nucleares disponen tambien de varias cubiertas de hormigon que han de proteger suficientemente el edificio en caso de una accion violenta desde el exterior. En caso de cafda intencionada de un avion de pasajeros sobre un edificio de este tipo no senan, sin embargo, completamente suficientes este tipo de medidas constructivas de proteccion para evitar una catastrofe nuclear.
35
Del documento DE 29 28 765 se conoce un mecanismo de proteccion para una instalacion de central nuclear, en la que toda la instalacion de la central nuclear se rodea por cables tendidos desde fuera en forma de cono.
Tampoco ayuda aqrn la desconexion de la central nuclear, pues tambien una central nuclear desconectada tiene una 40 gran cantidad de potencial radiactivo, que se liberana en caso de destruccion violenta del edificio y causana una catastrofe de dimensiones imprevistas.
La invencion segun la reivindicacion 1 no solo propone una proteccion efectiva de ese tipo de edificios como centrales nucleares, sino tambien una medida que se puede realizar de forma comparativamente sencilla e incluso 45 con un coste comparativamente economico, en la que la ventaja especial de la medida conforme a la invencion puede verse tambien en que ademas de la proteccion del edificio se ofrece tambien con la oferta eolica correspondiente una energfa regenerativa adicional y se puede alimentar a la red incluso cuando la central nuclear, por motivos de funcionamiento, tenga que ser desconectada de la red en algun momento.
50 Como las centrales nucleares se establecen normalmente en espacios rurales no es un problema especial el que se levante alrededor de ellas un parque eolico, siempre que el terreno que se encuentra alrededor de la central nuclear pertenezca normalmente al explotador de la central nuclear y el levantamiento de instalaciones de energfa eolica no encuentre ningun problema especial relacionado con autorizaciones.
55 Como, ademas, en el sitio de la central nuclear tambien existe ya un suministro de red de mayor potencia, no hay problemas tampoco con la alimentacion de energfa electrica a las instalaciones de energfa eolica, siendo posible a un coste (de equipamiento) extremadamente bajo.
Resulta especialmente acertado en el parque eolico conforme a la invencion si las instalaciones de energfa eolica
del parque eolico estan lo mas cerca posible, pero tambien dispuestas hacia el edificio que se ha de proteger. Esto conduce en ciertas circunstancias a que la oferta eolica no se aproveche optimamente. En realidad, el parque eolico conforme a la invencion sirve, con la disposicion de las instalaciones de energfa eolica, para la finalidad principal de garantizar la proteccion del edificio de la central nuclear y no para proporcionar un beneficio energetico optimo. 5 Naturalmente la distancia entre las instalaciones de energfa eolica, y tambien con el edificio es todavfa suficientemente grande para poder descartar con seguridad en cualquier caso imaginable un contacto de las palas del rotor de las instalaciones de energfa eolica con otras instalaciones de energfa eolica o con el edificio.
Preferiblemente la altura del buje de las instalaciones de energfa eolica del parque eolico conforme a la invencion 10 asciende a 80 a 130 m o mas y preferiblemente se emplean tambien instalaciones con una potencia muy grande, es decir, instalaciones tales cuyo diametro de rotor ascienda a 40 m o mas, preferiblemente l0o m o mas.
Ahora bien, si alguien dirigiera un avion de pasajeros hacia la central nuclear y quisiera hacerlo caer sobre ella, tendna que sobrevolar primero las instalaciones de energfa eolica, pues el contacto de un avion de pasajeros con la 15 gondola de la instalacion de energfa eolica, la torre de la instalacion de energfa eolica o incluso con las palas del rotor de la instalacion de energfa eolica tendna automaticamente como consecuencia la explosion del avion, de manera que las explosiones que pondnan en peligro un edificio tendnan lugar a una buena distancia de este y no directamente en o sobre el edificio.
20 Como la altura interior de las centrales nucleares, en particular de los edificios del reactor, se encuentra normalmente en el intervalo de 40 a 50 m y si, por ejemplo, la distancia del edificio del reactor hacia el anillo interior de las instalaciones de energfa eolica del parque eolico asciende a aproximadamente 100 m, no es posible en absoluto, en primer lugar, sobrevolar desde fuera las instalaciones de energfa eolica y luego hacer caer el avion sobre el edificio de la central nuclear, ya que debido a la alta velocidad no se pueden realizar angulos de cafda tan 25 inclinados y con ello vuelos controlados en picado con aviones de pasajeros.
Especialmente preferidas son las palas de rotor provistas de una pintura de camuflaje, de manera que se haga casi imposible para un piloto, que se aproxime volando, esquivar intencionadamente las palas rotatorias del rotor.
30 Si las instalaciones de energfa eolica del parque eolico estan dispuestas en uno, dos, tres o mas anillos imaginarios alrededor del edificio de la central nuclear, pueden posicionarse de tal manera que tampoco sea posible pasar volando a la altura de la torre de las instalaciones de energfa eolica.
Una ventaja especial del parque eolico conforme a la invencion consiste en que se puede llevar a cabo el 35 levantamiento de una proteccion para edificios de este tipo sin detener el funcionamiento actual de la central nuclear e incluso si el coste del levantamiento del parque eolico se encontrara en el intervalo de los cincuenta millones de euros, este importe es comparativamente pequeno respecto a otras medidas constructivas para la proteccion de centrales nucleares, no habiendo sido aun desarrolladas medidas constructivas de este tipo por el momento y cuyo desarrollo cuesta ya mucho mas de lo que costana el levantamiento de un parque eolico.
40
Ademas los costes del parque eolico se pueden, no obstante, amortizar, porque con el funcionamiento de las instalaciones de energfa eolica se alimenta corriente a la red, lo que se remunera y con ello, la proteccion efectiva del edificio de la central nuclear no se tiene que pagar caro con una unica inversion, sino que tambien se amortiza de este modo en muy poco tiempo.
45
Con el parque eolico conforme a la invencion es ventajoso si la altura del buje, o sea la altura del soporte de la maquina en el que esta dispuesta la instalacion de energfa eolica, esta lo mas alto posible, o sea, por ejemplo, a 60 m o mas, preferiblemente de 110 a 140 m, lo que hoy dfa es posible tecnicamente (mastiles de celosfa, torres de hormigon) sin mas.
50
Si se emplean ademas instalaciones de energfa eolica de los modelos grandes, por ejemplo, del modelo E-66 (66 o 70 m de diametro de rotor) o E-112 (112 m de diametro de rotor) de la empresa EneRcON, asciende la altura de la instalacion de energfa eolica en la posicion a las doce horas de una pala de rotor sin mas a 150 m o mas.
55 Las instalaciones grandes de energfa eolica como estas del modelo mencionado anteriormente tambien tienen la ventaja de que la caja misma de la maquina dispone de una masa muy grande, que incluso en ciertas circunstancias puede ser mas grande que toda la masa del avion que se aproxima volando, de manera que un choque entre la instalacion de energfa eolica y el avion en todo caso conducira a la destruccion total y a la explosion del avion.
Si un avion de pasajeros explota a una distancia de aproximadamente 100 a 250 m de una central nuclear, posiblemente caeran muchas partes sueltas del avion que explota sobre el edificio, sin embargo, no pueden bajo ninguna circunstancia destruir nada mas, ya que la energfa de choque de la partes sueltas se encuentra por debajo claramente de aquello para lo que esta disenado un edificio de reactor.
5
Para una proteccion mejorada de todo el espacio aereo alrededor de la central nuclear se propone que algunas de las instalaciones de energfa eolica (o todas) del parque eolica esten equipadas con emisores correspondientes de radar, de manera que se pueda tambien observar de esta manera ampliamente el espacio aereo alrededor de la central nuclear y en caso de que se determinara de esta manera que un avion de pasajeros se encuentra en curso 10 de colision con el edificio de la central nuclear, se puedan tomar a tiempo las medidas correspondientes.
Una medida de este tipo puede ser tambien disparar cohetes que esten dispuestos en la torre o dentro de o sobre los soportes de la maquina (gondola) de la instalacion de energfa eolica.
15 Otra de las medidas puede ser que al determinar un curso de colision de un avion de pasajeros con la central nuclear se permitan un numero de revoluciones mas elevado de los rotores, o sea un numero de revoluciones que no esta permitido y no es ventajoso desde el punto de vista industrial o de seguridad para la instalacion de energfa eolica, pero que eleva la probabilidad de colision con el avion.
20 Otra medida puede ser desactivar todos los mecanismos de faros o medidas comparables en caso de determinar un curso de colision de un avion de pasajeros con el edificio de la central nuclear.
En caso de falta de viento, una medida puede consistir en que las palas del rotor (normalmente tres palas de rotor para un rotor) esten dispuestas de tal manera que estas tomen una posicion a las seis horas, las diez horas y las 25 dos horas. Tambien la posicion de las palas de rotor a las doce horas, las cuatro horas y las ocho horas puede ser muy ventajosa.
En la figura se puede reconocer, en la vista en planta desde arriba, una concepcion a modo de ejemplo de un parque eolico conforme a la invencion.
30
En ella estan dispuestas varias instalaciones de energfa eolica en dos anillos imaginarios A, B alrededor del edificio que se ha de proteger con una distancia lo menor posible entre sf
Otra medida para elevar la proteccion puede tambien consistir en que en casos de crisis, o sea, cuando se espere 35 en su caso un ataque correspondiente sobre una central nuclear, se pongan en rotacion los rotores de las instalaciones de energfa eolica por medio de corriente de la red de suministro, para poner a disposicion a modo de escudo protector por consiguiente toda la superficie cubierta del rotor. En una situacion de este tipo se ofrece tambien alternativamente la posibilidad de orientar los rotores respectivos de la instalacion de energfa eolica de tal manera que cubran con el maximo de superficie posible el edificio que se ha de proteger, de manera que, por tanto, 40 la posicion acimutal del soporte de la maquina tenga lugar independientemente de la direccion respectiva del viento.
Para que tambien la rotacion activa del rotor pueda tener lugar con energfa electrica de la red de suministro de corriente, se tiene que prever en ciertas circunstancias para ello un ondulador, por medio del que se pueda conducir la energfa desde la red de suministro de corriente en la manera correcta a las bobinas de estator del generador. 45 Para el tecnico es evidente, sin embargo, que medidas tiene que tomar cuando se le impone la tarea de hacer girar los rotores de una instalacion de energfa eolica por medio de energfa electrica de la red de suministro.

Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Parque eolico, que se compone de una pluralidad de instalaciones de energfa eolica (WEA), que
    presentan una altura de buje de 60 m o mas, en el que las instalaciones de energfa eolica estan dispuestas 5 alrededor de un edificio (AKW) que se ha de proteger, en el que entre las instalaciones de energfa eolica hay una distancia entre ellas que es todavfa tan grande que se descarta un contacto de las palas de rotor de las instalaciones de energfa eolica con otras instalaciones de energfa eolica o con el edificio que se ha de proteger y que el edificio que se ha de proteger es una central nuclear (AKW).
    10 2. Parque eolico segun la reivindicacion 1,
    caracterizado porque la distancia entre instalaciones de energfa eolica adyacentes es tan pequena que precisamente ya no se tocan en el caso de orientacion de los rotores de las instalaciones de energfa eolica en la misma direccion y luego la distancia entre las puntas de pala de rotor de las diferentes instalaciones de energfa eolica durante la mayor aproximacion es menor de 50 m, preferentemente menor de 5 m.
    15
  2. 3. Parque eolico segun una de las reivindicaciones anteriores,
    caracterizado porque las instalaciones de energfa eolica estan dispuestas en al menos dos anillos imaginarios (A, B) alrededor del edificio.
    20 4. Parque eolico segun una de las reivindicaciones anteriores,
    caracterizado porque la altura de buje de las instalaciones de energfa eolica es de 80 m o mas, preferentemente 120 m o mas.
  3. 5. Parque eolico segun una de las reivindicaciones anteriores,
    25 caracterizado porque en caso de falta de viento o avena de una instalacion de energfa eolica, los rotores, que presentan tres palas de rotor, estan colocados de tal manera que las palas de rotor se encuentren en la posicion a las seis horas, las diez horas y a las dos horas.
  4. 6. Parque eolico segun una de las reivindicaciones anteriores,
    30 caracterizado porque algunas de las instalaciones de energfa eolica del parque eolico estan equipadas con emisores de radar, por medio de los que se observa el espacio, en particular el espacio aereo, alrededor del parque eolico en lo que respecta a movimientos aereos.
  5. 7. Uso de una o varias instalaciones de energfa eolica en un parque eolico segun una de las 35 reivindicaciones anteriores, para la proteccion de una central nuclear (AKW).
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