ES2693981T3 - Turbina eólica, método para el ensamblaje y manipulación de la turbina eólica así como sus usos - Google Patents

Turbina eólica, método para el ensamblaje y manipulación de la turbina eólica así como sus usos Download PDF

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Abstract

Una turbina eólica (1) que comprende una cimentación (18) y una torre (2) situada sobre dicha cimentación (18) dicha torre (2) incluye más de un módulo, comprendiendo cada uno de dichos más de un módulo una estructura de refuerzo (28) separada que define sustancialmente bordes exteriores del módulo y equipos de turbina eólica, en donde dichos más de un módulo se sitúan sustancialmente en vertical unos encima de otros en una posición erguida dentro de dicha torre (2) y se conectan directa y/o indirectamente, a través de dicha estructura de refuerzo (28), a dicha cimentación (18), en donde dicha estructura de refuerzo (28) tiene la forma de un paralelepípedo rectangular, caracterizada por que dicha estructura de refuerzo (28) de forma paralelepipédica rectangular comprende una parte superior y una inferior que comprenden, cada una, cuatro raíles que constituyen los bordes exteriores, y estando dichas partes superior e inferior separadas por un poste de esquina sustancialmente vertical colocado en cada una de las cuatro esquinas de dichas partes superior e inferior.

Description

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DESCRIPCION
Turbina eolica, metodo para el ensamblaje y manipulacion de la turbina eolica asf como sus usos Antecedentes de la invencion
La invencion se refiere a una turbina eolica tal como se especifica en el preambulo de la reivindicacion 1, a un metodo para el montaje de la turbina eolica y a un metodo para la manipulacion de la turbina eolica asf como a sus usos.
Descripcion de la tecnica relacionada
Una turbina eolica conocida en la tecnica comprende normalmente una torre de turbina eolica y una gondola de turbina eolica situada encima de la torre. Un rotor de turbina eolica, que comprende tres palas de turbina eolica, se conecta a la gondola a traves de un arbol de baja velocidad, que se extiende fuera del frontal de la gondola como se ilustra en la figura 1.
La gondola normalmente esta provista de parte de, pero normalmente no todo, los equipos electricos necesarios para transformar, convertir y gestionar de otros modos la potencia que produce el generador en la gondola. Con turbinas eolicas de alta mar y terrestres, el resto de equipos de gestion de potencia se colocan frecuentemente sobre plataformas dentro de la torre de turbina eolica. Estas plataformas se montan normalmente sobre adaptadores soldados al interior de la torre, normalmente cerca de la parte inferior de la torre. Con turbinas eolicas de terrestres, el resto de estos equipos de gestion de potencia pueden colocarse tambien en una caseta separada fuera de la turbina eolica.
La torre de la turbina eolica ha de soportar las tensiones producidas tanto por el peso de la propia turbina eolica como por el par creado por la presion del viento sobre las palas de la turbina eolica y sobre la propia torre. Especialmente en la parte inferior de la torre, la concentracion de tensiones es elevada.
Cualquier clase de soldadura en la torre es cntica porque reduce los lfmites de fatiga de la torre y, debido a que las tensiones en la torre mas altas se dan en la parte inferior, la soldadura es especialmente cntica aid.
Otro problema con el montaje de los equipos de gestion de potencia sobre plataformas en la parte inferior de la torre es que esto no es flexible, porque las plataformas solo se ajustan a torres de un diametro espedfico y porque el montaje y equipamiento de las plataformas y los equipos de gestion de potencia puede tener lugar primero, cuando se esta fabricando y pintando la torre.
El documento WO 2004/067959 divulga diferentes tecnicas para proporcionar equipos en una torre de turbina eolica, en donde los equipos se situan como una unidad comun sobre la cimentacion de la torre de turbina eolica.
La unidad puede comprender un sistema complicado que incluye una pluralidad de diferentes salas tales como una sala para los equipos de potencia, una sala de vestuario, una sala para alojamiento u otras.
La unidad es diffcil de manipular y transportar dado que es grande y pesada, y todos los equipos de la unidad han de sujetarse cuidadosamente, porque ha de transportarse tumbado y despues levantarse en el lugar de montaje.
Un objeto de la invencion es proporcionar una turbina eolica con equipos situados en la torre de una forma sencilla y eficaz en cuanto al espacio.
Un objeto adicional de la invencion es establecer un sistema logfstico ventajoso para proporcionar a una torre de turbina eolica equipos de turbina eolica y evitar la reduccion de los lfmites de fatiga de la torre al hacerlo.
El documento US2004/131467 divulga un metodo para la construccion de una planta de energfa eolica.
La invencion
La invencion proporciona una turbina eolica en donde la torre incluye mas de un modulo, comprendiendo cada uno de dichos mas de un modulo una estructura de refuerzo separada que define sustancialmente bordes exteriores del modulo y equipos de turbina eolica, en donde dichos mas de un modulo se situan sustancialmente en vertical uno encima de otro en una posicion erguida dentro de dicha torre y conectados, directa y/o indirectamente a traves de dicha estructura de refuerzo, a dicha cimentacion, en donde la estructura de refuerzo tiene la forma de un paralelepfpedo rectangular.
Al proporcionar una torre de turbina eolica con diversos modulos que contienen equipos de turbina eolica, se consigue una forma flexible de implementar los equipos en una turbina eolica.
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En una realizacion de la invencion, un modulo podna contener un cable para conectar los equipos de potencia en la gondola, situada encima de la torre de turbina eolica, con los equipos de potencia en uno o mas de los modulos situados en la torre. Otro modulo podna estar provisto de un transformador y un inversor. Un tercer modulo podna estar provisto de un PLC y/o un PC con fines de control y supervision. En una realizacion de la invencion podnan usarse modulos adicionales para el almacenamiento de piezas de repuesto o estar provistos de otros equipos de gestion de potencia. En una turbina eolica de alta mar podna proporcionarse ventajosamente un modulo para alojamiento. Dependiendo de donde este montada la turbina eolica podnan proporcionarse otras realizaciones de los modulos.
Al proporcionar a cada modulo una estructura de refuerzo separada, cada modulo puede equiparse, almacenarse, transportarse, montarse y otros, independientemente de los demas modulos, lo que logfsticamente es muy ventajoso.
Otra ventaja del uso de modulos con estructura de refuerzo separada para proporcionar equipos a una turbina eolica es que cuando se apilan, los modulos son sustancialmente autoportantes y autosoportados. De esta forma no se necesitan conexiones que reduzcan el lfmite de fatiga de la torre.
Dado que la altura de la torre es siempre considerablemente mayor que el diametro es ventajoso colocar los modulos erguidos sustancialmente en vertical uno encima de otro, de modo que los modulos usen el espacio disponible en la torre de la manera mas eficaz posible.
Es ventajoso colocar los modulos dentro de la torre porque asf estan protegidos contra la furia de los elementos y se ahorra el coste de construccion de una caseta separada para los equipos.
Al colocar el primer modulo sobre la cimentacion, ya sea directamente o sobre alguna clase de adaptador fraguado dentro de la cimentacion, y al conectar el modulo a la cimentacion se hace estable la pila de modulos. Asimismo, al conectar los demas modulos al primer modulo, la pila se hace incluso mas estable.
En un aspecto de la invencion, al menos dos de dichos mas de un modulo comprenden sustancialmente diferentes equipos de la turbina eolica.
Como se ha comentado previamente, una de las grandes ventajas de proporcionar los equipos en modulos es que los modulos pueden contener toda clase de equipos de la turbina eolica que pueden combinarse facilmente para adaptarse a los requisitos de una turbina eolica espedfica.
En un aspecto de la invencion, dichos equipos de turbina eolica se preequipan en dichos mas de un modulo, por ejemplo en la planta de fabricacion de la turbina eolica.
Al preequipar los modulos con los equipos, por ejemplo en la planta de fabricacion de la turbina eolica, los modulos pueden ponerse en almacen y, cuando ha de montarse una turbina eolica espedfica, pueden facilmente recuperarse y juntarse los diferentes modulos necesarios para esta turbina eolica en el lugar de montaje.
Al fabricar modulos preequipados, que pueden usarse en una diversidad de diferentes tipos de turbinas eolicas, es posible tambien optimizar el uso de las instalaciones de produccion, dado que los modulos preequipados pueden ponerse en almacen, que entonces puede funcionar como un almacen intermedio de produccion para compensar cualquier variacion de la demanda.
Otra ventaja del preequipamiento de los modulos es que pueden preequiparse en diferentes ubicaciones. Un modulo de alojamiento podna, por ejemplo, equiparse en un subcontratista tal como un carpintero, o en un departamento en la planta de fabricacion de turbinas eolicas especialmente destinado al equipamiento de modulos de alojamiento. Los modulos de gestion de potencia podnan equiparse en un taller electrico, etc. Esta forma de preequipamiento de los diferentes modulos puede hacerse en paralelo, lo que reduce tanto el tiempo de transporte como el tiempo total de produccion.
De acuerdo con la invencion, dicha estructura de refuerzo tiene la forma de un paralelepfpedo rectangular.
Hacer la estructura de refuerzo de los modulos en una forma sustancialmente cubica resulta ventajoso porque la forma sustancialmente cubica hace a los modulos faciles de fabricar, transportar, manipular, almacenar y otros. Los modulos podnan ser, por ejemplo, de un tamano que les permita caber dentro de un contenedor ISO estandar, por ejemplo de 20, 30 o 40 pies, lo que podna simplificar el transporte de los modulos.
De acuerdo con la invencion, dicha estructura de refuerzo de forma paralelepipedica rectangular comprende una parte superior y una inferior comprendiendo cada una cuatro rafles que constituyen los bordes exteriores, y estando dichas partes superior e inferior separadas por un poste de esquina sustancialmente vertical colocado en cada una de las cuatro esquinas de dichas parte superior e inferior.
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Hacer la estructura de refuerzo de forma sustancialmente cubica con rafles y postes que definen sustancialmente los bordes exteriores resulta ventajoso porque la estructura puede fabricarse de un material recto y porque esto da lugar a un uso eficiente del material.
En un aspecto de la invencion, dichos rafles de dichas parte superior e inferior y dichos postes de esquina se fabrican de vigas de acero y/o tubos de acero.
Las vigas de acero y/o tubos de acero son relativamente baratos y el acero es un material fuerte y ngido. Estas cualidades hacen que las vigas de acero y/o tubos de acero sean ventajosos porque proporcionan una manera relativamente rentable y de peso eficiente para proporcionar a los modulos una estructura de refuerzo.
En un aspecto de la invencion, dichos mas de un modulo son contenedores ISO normalizados, por ejemplo, fabricados de acero.
Los contenedores ISO normalizados son facilmente transportables, porque el sistema de contenedores ISO es ampliamente conocido y usado en todo el mundo. Al hacer los modulos a partir de contenedores ISO normalizados resultan faciles de almacenar, transportar, manipular y baratos de fabricar, y el acero es un material fuerte, ngido y relativamente barato y por lo tanto es el material preferido para la fabricacion de contenedores.
En un aspecto de la invencion, dichos equipos de dichos mas de un modulo se confina dentro de los modulos.
Mediante la colocacion de los equipos dentro de los modulos, los modulos se vuelven sustancialmente uniformes. Esto los convierte en faciles de almacenar, transportar y manipular en general.
En un aspecto de la invencion, en al menos dos de dichos mas de un modulo, dichos equipos de dichos al menos dos modulos estan conectados mecanica y/o electricamente.
Cuando los modulos se colocan en la turbina eolica pueden conectarse ventajosamente ya sea mecanica o electricamente, o ambas cosas. Un modulo podna, por ejemplo, preequiparse con un ascensor de personal provisto de un rail o una grna que podna unirse con un rail o grna similar en otros modulos para permitir el funcionamiento del ascensor en o a traves de los demas modulos.
Los equipos de gestion de potencia en diferentes modulos podnan conectarse tambien ventajosamente entre los modulos.
En un aspecto de la invencion, uno de los mas de un modulo se situa de tal forma que el suelo de dicho un modulo esta sustancialmente a nivel con la parte inferior de la puerta en la torre de la turbina eolica.
Al situar un modulo de esta forma, el modulo puede estar preequipado con una plataforma de entrada que permita un facil acceso desde la puerta de la torre al modulo.
En un aspecto de la invencion, al menos uno de dichos mas de un modulo comprende medios de enrollado de cable.
Los equipos de gestion de potencia en la gondola podnan conectarse, en una realizacion preferida de la invencion, a los equipos en los modulos. Sena por lo tanto ventajoso preequipar un modulo, preferentemente el modulo de abajo, con medios de enrollado de cable y con un cable destinado a ser desenrollado, cuando la turbina eolica este totalmente levantada, para establecer dicha conexion.
En un aspecto de la invencion, uno o mas de dichos mas de un modulo tiene una o mas conexiones de soporte, conectadas a dicha torre de turbina eolica de tal forma que no reduzca sustancialmente dicho lfmite de fatiga de la torre.
Para asegurar la estabilidad de la pila de modulos podna resultar ventajoso, en una realizacion de la invencion, proporcionar a uno o mas modulos una o mas conexiones de soporte. Estas conexiones de soporte podnan fabricarse como, por ejemplo, brazos que presionan contra el interior de la torre. De esta forma, los lfmites de fatiga de la torre no se ven afectados.
En un aspecto de la invencion, dichas una o mas conexiones de soporte hacen tope contra la superficie interior de dicha torre de turbina eolica.
Al tocar solamente la superficie interior de la torre, las conexiones de soporte no reducen el lfmite de fatiga de la torre.
En un aspecto de la invencion, dichas estructuras de refuerzo de dichos mas de un modulo son identicas.
Al hacer la estructura de refuerzo identica, los modulos se vuelven faciles de fabricar, transportar, manipular y almacenar porque, mas o menos, pueden fabricarse, transportarse, manipularse y almacenarse de la misma forma.
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Adicionalmente, cuando los modulos se colocan uno encima de otro, los postes de esquina de la estructura de refuerzo pueden absorber la carga de los modulos situados por encima, lo que hace que los modulos sean faciles de apilar.
La invencion proporciona adicionalmente un metodo para ensamblar una turbina eolica en un emplazamiento de la turbina eolica, comprendiendo dicho metodo las etapas de establecer dicha cimentacion para dicha turbina eolica, situar un primer modulo que comprende una estructura de refuerzo y equipos de turbina eolica sobre dicha cimentacion, conectar dicho primer modulo directa y/o indirectamente a dicha cimentacion, situar uno o mas modulos adicionales que comprenden una estructura de refuerzo y equipos de turbina eolica encima de dicho primer modulo, y conectar dicho primer modulo a dichos modulos adicionales.
Al colocar el primer modulo sobre la cimentacion, ya sea directamente o sobre alguna clase de adaptador fraguado dentro de la cimentacion, y al conectar el modulo a la cimentacion se hace estable la pila de modulos. Asimismo, al conectar los demas modulos al primer modulo, la pila se hace incluso mas estable.
La ventaja del uso de modulos para proporcionar a una turbina eolica los equipos en la torre es que, con por ejemplo un parque de turbinas eolicas de alta mar que comprende una pluralidad de turbinas eolicas, a veces solo sena necesario proporcionar alojamiento en una unica turbina eolica, podna proporcionarse solo a otra turbina eolica un modulo de almacenamiento y podna proporcionarse solo a otra turbina eolica un modulo de supervision comun. En comparacion con tener todos los equipos para un tipo de turbina eolica espedfico en solo un modulo, el sistema de multiples modulos proporciona una solucion facil para proporcionar a diversas turbinas eolicas del mismo tipo equipos diferentes.
Otra ventaja de proporcionar a la turbina eolica equipos en modulos es que la torre y los modulos pueden fabricarse, almacenarse y transportarse por separado, lo que logfsticamente es una gran ventaja, porque reduce el tiempo de produccion y los costes de transporte. La torre no tiene que fabricarse y pintarse antes de que tenga lugar el equipamiento de los equipos, y la torre y los diferentes modulos no tienen que juntarse antes del montaje de la turbina eolica en el emplazamiento de la turbina eolica.
Un aspecto de la invencion proporciona un metodo para el ensamblaje de una turbina eolica en donde dicho metodo incluye establecer la torre de la turbina eolica alrededor del mas de un modulo izando la torre como conjunto o como secciones bajando por los mas de un modulo, y conectar dicha torre a dicha cimentacion.
Si la torre se prefabrica como un conjunto o, lo que es mas habitual, se divide en secciones es ventajoso izar la torre o bajar las secciones de la torre por la pila de modulos una vez colocada la pila.
Un aspecto de la invencion proporciona un metodo para el ensamblaje de una turbina eolica, en donde dicho metodo incluye establecer la torre de turbina eolica alrededor de los mas de un modulo ensamblando mas de una semicarcasa de torre alrededor de los mas de un modulo, y conectar dichas semicarcasas entre sf y a dicha cimentacion.
El documento WO 2004/083633 ilustra que mediante la fabricacion de la torre o secciones de torre a partir de, por ejemplo, tres semicarcasas, la torre puede fabricarse de un diametro mayor de lo que sena posible transportar, si la torre o secciones de torre fueran simplemente tubos. La colocacion de estas semicarcasas alrededor de la pila de modulos puede hacerse de manera relativamente facil, porque la grua o similar usada para levantar la turbina eolica no tiene que soportar tanto peso o levantar tan alto como si la torre fuera un tubo completo.
Un aspecto de la invencion proporciona un metodo para el ensamblaje de una turbina eolica, en donde dichos equipos de turbina eolica en al menos dos de dichos mas de un modulo estan conectados mecanica y/o electricamente.
Un aspecto de la invencion proporciona un metodo para el ensamblaje de una turbina eolica, en donde uno de dichos mas de un modulo se situa de tal manera que el suelo de dicho un modulo esta sustancialmente a nivel con la parte inferior de la puerta en dicha torre de turbina eolica.
Un aspecto de la invencion proporciona un metodo para el ensamblaje de una turbina eolica, en donde dichos equipos de turbina eolica se preequipan en dichos mas de un modulo, por ejemplo en la planta de fabricacion de la turbina eolica.
Un aspecto de la invencion proporciona un metodo para el ensamblaje de una turbina eolica, en donde al menos dos de dichos mas de un modulo comprenden sustancialmente equipos de turbina eolica diferentes.
Un aspecto de la invencion proporciona un metodo para el ensamblaje de una turbina eolica, en donde uno o mas de dichos mas de un modulo tienen una o mas conexiones de soporte conectadas a dicha torre de turbina eolica de manera que no reduce sustancialmente dicho lfmite de fatiga de la torre.
Un aspecto de la invencion proporciona un metodo para el ensamblaje de una turbina eolica, en donde dichas una o mas conexiones de soporte hacen tope contra la superficie interior de dicha torre de turbina eolica.
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La invencion proporciona adicionalmente un metodo de manipulacion de mas de un modulo de turbina eolica, comprendiendo dicho metodo las etapas de establecer una estructura de refuerzo en cada uno de dichos mas de un modulo y equipar dichos mas de un modulo con equipos de turbina eolica, en donde la manipulacion de dichos mas de un modulo se realiza de tal manera que dichos modulos estan sustancialmente erguidos durante el equipamiento de los equipos de turbina eolica, el transporte y/o el ensamblaje en el emplazamiento de la turbina eolica.
Al proporcionar a la turbina eolica equipos en modulos resulta posible mantener los modulos sustancialmente erguidos en todo momento despues de que los modulos se hayan equipado con los equipos. Esto supone una gran ventaja porque parte de los equipos, tal como, por ejemplo, el cable, el transformador u otros, es muy pesado y tendna que sujetarse con mucho cuidado para resultar danado si los modulos se tumbaran. Otros equipos en los modulos podnan ser equipos electricos delicados, que podnan resultar danados facilmente si los modulos se transportaran, por ejemplo, tumbados de lado.
Figuras
La invencion se describira a continuacion con referencia a las figuras, en las que la fig. 1 ilustra una turbina eolica moderna grande,
la fig. 2 ilustra en perspectiva una torre de turbina eolica provista de contenedores de equipos, la fig. 3 ilustra una seccion transversal vertical de una torre de turbina eolica,
la fig. 4 ilustra una seccion transversal horizontal de una torre de turbina eolica a traves de un contenedor de cable,
la fig. 5 ilustra una seccion transversal horizontal de una torre de turbina eolica a traves de un contenedor de
entrada,
la fig. 6 ilustra una seccion transversal horizontal de una torre de turbina eolica a traves de un contenedor de equipos electricos,
la fig. 7 ilustra en perspectiva un contenedor de cable,
la fig. 8 ilustra en perspectiva un contenedor de entrada,
la fig. 9 ilustra en perspectiva un contenedor de equipos electricos, y
la fig. 10 ilustra una seccion transversal vertical de una torre de turbina eolica.
Descripcion detallada
La fig. 1 ilustra una turbina eolica 1 moderna, montada sobre la cimentacion 18, que comprende una torre 2 con una puerta 8 y una gondola 3 de turbina eolica situada encima de la torre 2. El rotor 4 de turbina eolica, que comprende tres palas 5 de turbina eolica, se conecta a la gondola 3 a traves del arbol de baja velocidad que se extiende fuera del frontal de la gondola 3.
Los diferentes componentes de una turbina eolica 1 se transportan normalmente por separado al emplazamiento de montaje y se ensamblan allf, por ejemplo las diferentes secciones de la torre, la gondola 3 y las palas 5 de turbina eolica.
La turbina eolica puede ser, por ejemplo, una turbina eolica de alta mar.
La fig. 2 ilustra en perspectiva una torre 2 de turbina eolica con un corte en seccion de modo que es posible ver el interior de la torre 2. En esta realizacion de la invencion se colocan tres modulos de equipos sobre la cimentacion 18 de la turbina eolica dentro de la torre 2. Se situa un modulo de cable 6 en la parte inferior y se conecta de alguna forma a la cimentacion 18. El modulo de cable 6 en la parte inferior podna colocarse directamente encima de la cimentacion 18 y conectarse por medio de, por ejemplo, pernos de anclaje, o alguna clase de plataforma o adaptador podna fraguarse dentro o conectarse a la cimentacion 18, y a continuacion se colocan y sujetan los modulos a esta plataforma o adaptador.
En esta realizacion de la invencion se coloca un modulo de entrada 7 encima del modulo de cable 6, y los modulos 6, 7 se conectan por medio de, por ejemplo, adaptadores, pernos, tornillos, soldadura u otros.
En esta realizacion de la invencion, el modulo de entrada 7 esta provisto de una plataforma de entrada 11 provista de una barandilla 9 en los lados. La plataforma de entrada 8 podna articularse al modulo de entrada 7, de modo que pudiera inclinarse dentro del modulo 7 durante el almacenamiento, transporte, etc.
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Como se ilustra en la fig. 2, el modulo de entrada 7 podna estar provistos de un ascensor de personal 10, para llevar personas o equipos hasta la gondola 3 o arriba o abajo hacia los otros modulos de equipos. El rail o gma para guiar este ascensor podna estar preequipado tambien en los otros modulos y en el interior de la torre 2, para unirse como un largo rail o gma tras levantar la torre 2.
Los diferentes modulos podnan estar provistos de un cercado 13 alrededor del ascensor. Este cercado 13 podna estar provisto, en cada modulo, de una puerta con cerradura, de modo que solamente personal autorizado podna obtener acceso a los diferentes modulos mediante el uso de una llave, un codigo de autorizacion u otros.
En esta realizacion de la invencion se coloca un modulo de equipos electricos 12 encima del modulo de entrada 7, y los modulos 12, 7 se conectan por medio de, por ejemplo, adaptadores, pernos, tornillos, soldadura u otros.
El modulo de entrada 7 por debajo del modulo de equipos electricos 12 esta provisto, encima, de otra plataforma 14 provista de una barandilla 15 en los lados. La plataforma 14 podna articularse a la parte superior del modulo de entrada 7, de modo que pueda inclinarse dentro del modulo de entrada 7 durante el transporte. Esta plataforma 14 podna funcionar tanto como un lugar para permanecer de pie cuando se usa la escalera 16 como a modo de proteccion frente a la cafda de objetos cuando se entra en la torre 3 a traves de la puerta 8.
En otra realizacion de la invencion, la turbina eolica 1 podna estar provista de un numero diferente de modulos de equipos, por ejemplo dos, cuatro o mas, y los modulos podnan colocarse en otro orden y tener otras funciones distintas a las mostradas, por ejemplo, alojamiento, almacenamiento, taller u otros.
En esta realizacion de la invencion, las diferentes estructuras de refuerzo 28 de los modulos son identicas. En otra realizacion de la invencion, la estructura 28 podna ser de tamano diferente. Por ejemplo, los modulos podnan ser de tamano decreciente hacia arriba para utilizar eficientemente el espacio disponible en una torre conica.
La fig. 2 ilustra tambien que la torre podna fabricarse a partir de un cierto numero de semicarcasas 32 y, en esta realizacion de la invencion, tres semicarcasas 32. Estas semicarcasas 32 podnan tener la longitud total de la torre 2 o podnan dividirse en un cierto numero de secciones, que constituyen conjuntamente toda la torre 2. Las semicarcasas 32 podnan unirse en el emplazamiento de montaje de la turbina eolica levantando una primera semicarcasa y conectandola a la cimentacion 18 mediante medios de conexion tales como tornillos, pernos, soldadura u otros. Se levantan entonces una segunda y una tercera semicarcasa y se situan junto a la primera semicarcasa. La segunda y la tercera semicarcasa se conectan a la cimentacion, a la primera semicarcasa y entre sf mediante medios de conexion.
La fig. 3 ilustra, en una seccion transversal vertical a traves de la parte media de la torre 2, la misma realizacion de la invencion que se ilustra en la fig. 2. En esta realizacion de la invencion, la parte posterior de los modulos esta provista de escaleras 17, 19, 20 para permitir el acceso manual entre los diferentes modulos. El suelo o el techo de los diferentes modulos podnan estar provistos de una escotilla 22, 23, que podna cerrarse mediante cerradura para asegurar que solo pueda tener acceso personal autorizado.
En esta realizacion de la invencion, el modulo de cable 6 en la parte inferior esta provisto de medios de enrollado de cable 26 y de un cable 21 para conectar los equipos de gestion de potencia en la gondola 3 con los de gestion de potencia en uno o mas de los modulos 6, 7, 12.
La fig. 4 ilustra, en una realizacion de la invencion, una seccion transversal horizontal de la torre 2 a traves de la parte media del modulo de cable 6.
La fig. 5 ilustra, en una realizacion de la invencion, una seccion transversal horizontal de la torre 2 a traves de la parte media del modulo de entrada 7.
La fig. 6 ilustra, en una realizacion de la invencion, una seccion transversal horizontal de la torre 2 a traves de la parte media del modulo de equipos electricos 12.
La fig. 7 ilustra un modulo de cable 6 en perspectiva. En esta realizacion de la invencion, el modulo 6 no esta provisto de paneles en los lados y en la parte superior para permitir el acceso al interior desde todos los lados. Durante el transporte y si el modulo de cable 6 se pone en almacen despues de ser preequipado, el modulo de cable 6 podna estar provisto de alguna clase de paneles temporales en los lados abiertos y en la parte superior para proteger los equipos en el interior del modulo de cable 6.
En esta realizacion de la invencion, el modulo de cable 6 y los demas modulos tienen la forma de un contenedor ISO estandar de 8 pies que comprende una estructura de refuerzo 28 fabricada a partir de tubos, preferentemente tubos de acero que definen los bordes exteriores del modulo. En otra realizacion de la invencion, los modulos podnan tener aun la forma de un paralelepfpedo rectangular pero podnan ser de un tamano mas pequeno que un contenedor de 8 pies de modo que cupieran en, por ejemplo, un contenedor estandar de 40 pies, y la estructura de refuerzo podna fabricarse a partir de, por ejemplo, vigas de acero.
5
10
15
20
25
30
35
En esta realizacion de la invencion, el modulo de cable 6 esta provisto de medios de enrollado de cable 26 provistos de un cable 21. Cuando el modulo de cable esta en su posicion dentro de la turbina eolica 1, el cable 21 puede desenrollarse para establecer una conexion electrica entre la gondola 3 y uno o mas de los modulos.
La fig. 8 ilustra un modulo de entrada 7 en perspectiva. En esta realizacion de la invencion, el modulo de entrada 7 no esta provisto de un techo, porque el suelo del modulo de equipos electricos 12 sirve de techo, cuando se coloca el modulo de equipos electricos 12 encima del modulo de entrada 7.
La fig. 9 ilustra un modulo de equipos electricos 12 en perspectiva. En esta realizacion de la invencion, el modulo de equipos electricos 12 esta cerrado por todos los lados mediante paneles, que se conectan a las vigas mediante medios de conexion tales como tornillos, pernos o preferentemente soldadura durante la fabricacion del modulo 12. El modulo de equipos electricos 12 esta provisto, en esta realizacion de la invencion, de una abertura 24 en el techo para permitir que el ascensor 10 pase a traves de el. Esta abertura 24 y otras aberturas en este y otros modulos podnan hacerse durante la fabricacion de los modulos en la planta de fabricacion de la turbina eolica. Esta abertura 24 podna cubrirse entonces temporalmente mediante medios de cobertura tales como paneles, lonas u otros, durante el almacenamiento y/o transporte. Las aberturas podnan hacerse tambien en o cerca del emplazamiento de montaje de la turbina eolica.
La fig. 10 ilustra una seccion transversal vertical a traves de la parte media de la torre 2. En esta realizacion de la invencion, un modulo inferior 29 se coloca en la parte inferior y se conecta a la cimentacion 18 por medio de adaptadores de cimentacion 25. Los adaptadores de cimentacion 25 podnan conectarse a la cimentacion por medio de, por ejemplo, pernos de anclaje fraguados dentro de la cimentacion 18. Los adaptadores de cimentacion 25 podnan conectarse al modulo inferior 29 por medio de tornillos, pernos, soldadura u otros. El modulo inferior 29 podna conectarse tambien a la cimentacion 18 en el area que esta cubierta por el modulo inferior 29, por ejemplo, por medio de tornillos, pernos u otros orificios directamente pasantes en la estructura de refuerzo 28 o adaptadores especiales incorporados.
En esta realizacion de la invencion, los demas modulos 30, 31 estan conectados entre sf y al modulo inferior 29 por medio de adaptadores de modulo 27. Estos adaptadores de modulo 27 se conectan a los modulos por medio de tornillos, pernos, soldadura u otros. En otra realizacion de la invencion, los modulos podnan conectarse directamente, por ejemplo mediante pernos o tornillos, a traves de la estructura de refuerzo 28 u otros lugares, o mediante soldadura de los modulos entre sf. En otra realizacion de la invencion, los modulos podnan fabricarse de tal manera que incluyeran medios de centrado, de modo que, cuando se apilan, los medios de centrado aseguranan que los modulos se situaran correctamente sobre la cimentacion 18 y/o unos encima de otros.
Lista
1.
Turbina eolica
2.
Torre
3.
Gondola
4.
Rotor
5.
Palas
6.
Modulo de cable
7.
Modulo de entrada
8.
Puerta
9.
Barandilla
10.
Ascensor para personal
11.
Plataforma de entrada
12.
Modulo de equipos electricos
13.
Cercado
14.
Plataforma
15.
Barandilla
16.
Escalera
17.
Escalera
18.
Cimentacion
19.
Escalera
20.
Escalera
21.
Cable
22.
Escotilla
23.
Escotilla
24.
Abertura
25.
Adaptador de cimentacion
26.
Medios de enrollado de cable
27.
Adaptador de modulo
28.
Estructura de refuerzo
29.
Modulo inferior
30.
31.
32.
Modulo
Modulo
Semicarcasa de la torre

Claims (19)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Una turbina eolica (1) que comprende
    una cimentacion (18) y
    una torre (2) situada sobre dicha cimentacion (18)
    dicha torre (2) incluye mas de un modulo, comprendiendo cada uno de dichos mas de un modulo una estructura de refuerzo (28) separada que define sustancialmente bordes exteriores del modulo y equipos de turbina eolica, en donde dichos mas de un modulo se situan sustancialmente en vertical unos encima de otros en una posicion erguida dentro de dicha torre (2) y se conectan directa y/o indirectamente, a traves de dicha estructura de refuerzo (28), a dicha cimentacion (18),
    en donde dicha estructura de refuerzo (28) tiene la forma de un paralelepfpedo rectangular,
    caracterizada por que dicha estructura de refuerzo (28) de forma paralelepipedica rectangular comprende una parte superior y una inferior que comprenden, cada una, cuatro rafles que constituyen los bordes exteriores, y estando dichas partes superior e inferior separadas por un poste de esquina sustancialmente vertical colocado en cada una de las cuatro esquinas de dichas partes superior e inferior.
  2. 2. Una turbina eolica (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que al menos dos de dichos mas de un modulo comprenden equipos de turbina eolica sustancialmente diferentes.
  3. 3. Una turbina eolica (1) de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizada por que dichos rafles de dichas partes superior e inferior y dichos postes de esquina se fabrican a partir de vigas de acero y/o tubos de acero.
  4. 4. Una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que dichos mas de un modulo son contenedores ISO normalizados, por ejemplo, fabricados de acero.
  5. 5. Una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que, en al menos dos de dichos mas de un modulo, dichos equipos de dichos al menos dos modulos estan conectados mecanica y/o electricamente.
  6. 6. Una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que uno de dichos mas de un modulo se situa de tal forma que el suelo de dicho un modulo esta sustancialmente a nivel con la parte inferior de la puerta (8) en dicha torre (2) de turbina eolica.
  7. 7. Una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que al menos uno de dichos mas de un modulo comprende medios de enrollado de cable (26).
  8. 8. Una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que dichas estructuras de refuerzo (28) de dichos mas de un modulo son identicas.
  9. 9. Metodo para el ensamblaje de una turbina eolica (1) en un emplazamiento de turbina eolica, comprendiendo dicho metodo las etapas de
    establecer dicha cimentacion (18) para dicha turbina eolica (1),
    situar un primer modulo que comprende una estructura de refuerzo (28) y equipos de turbina eolica sobre dicha cimentacion (18),
    conectar dicho primer modulo directa y/o indirectamente a dicha cimentacion (18),
    situar uno o mas modulos adicionales que comprenden una estructura de refuerzo (28) y equipos de la turbina eolica encima de dicho primer modulo, y
    conectar dicho primer modulo a dichos modulos adicionales,
    en donde dicha estructura de refuerzo (28) tiene la forma de un paralelepfpedo rectangular,
    caracterizado por que dicha estructura de refuerzo (28) de forma paralelepipedica rectangular comprende una parte superior y una inferior que comprenden, cada una, cuatro rafles que constituyen los bordes exteriores, y estando dichas partes superior e inferior separadas por un poste de esquina sustancialmente vertical colocado en cada una de las cuatro esquinas de dichas partes superior e inferior.
  10. 10. Metodo para el ensamblaje de una turbina eolica (1) de acuerdo con la reivindicacion 9, en donde dicho metodo incluye establecer la torre (2) de turbina eolica alrededor de los mas de un modulo izando la torre (2) como conjunto o como secciones bajando por los mas de un modulo, y conectar dicha torre (2) a dicha cimentacion (18).
  11. 11. Metodo para el ensamblaje de una turbina eolica (1) de acuerdo con la reivindicacion 9, en donde dicho metodo incluye establecer la torre (2) de turbina eolica alrededor de los mas de un modulo ensamblando mas de una semicarcasa (32) de torre alrededor de los mas de un modulo, y conectar dichas semicarcasas (32) entre sf y a dicha cimentacion (18).
    5
    10
    15
    20
    25
  12. 12. Metodo para el ensamblaje de una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en donde dichos equipos de turbina eolica en al menos dos de dichos mas de un modulo estan conectados mecanica y/o electricamente.
  13. 13. Metodo para el ensamblaje de una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en donde uno de dichos mas de un modulo se situa de tal forma que el suelo de dicho un modulo esta sustancialmente a nivel con la parte inferior de la puerta (8) en dicha torre (2) de turbina eolica.
  14. 14. Metodo para el ensamblaje de una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en donde dichos equipos de turbina eolica se preequipan en dichos mas de un modulo, por ejemplo en la planta de fabricacion de la turbina eolica.
  15. 15. Metodo para el ensamblaje de una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, en donde al menos dos de dichos mas de un modulo comprenden equipos de turbina eolica sustancialmente diferentes.
  16. 16. Metodo para el ensamblaje de una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 15, en donde uno o mas de dichos mas de un modulo tienen una o mas conexiones de soporte conectadas a dicha torre (2) de turbina eolica de manera que no reduce sustancialmente el lfmite de fatiga de dicha torre (2).
  17. 17. Metodo para el ensamblaje de una turbina eolica (1) de acuerdo con la reivindicacion 16, en donde dichas una o mas conexiones de soporte hacen tope contra la superficie interior de dicha torre (2) de turbina eolica.
  18. 18. Uso de una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 en relacion con la generacion de energfa eolica en alta mar.
  19. 19. Uso de los metodos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 17 en relacion con la generacion de energfa eolica en alta mar.
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