ES2964702T3

ES2964702T3 - Góndola personalizable a un sitio específico para una turbina eólica

Info

Publication number: ES2964702T3
Application number: ES20161227T
Authority: ES
Inventors: Mauricio Giovanny Mosquera; Paul-Michael William Ingold
Original assignee: General Electric Renovables Espana SL
Current assignee: General Electric Renovables Espana SL
Priority date: 2019-03-19
Filing date: 2020-03-05
Publication date: 2024-04-09
Anticipated expiration: 2040-03-05
Also published as: US10975848B2; EP3712421B1; EP3712421A1; DK3712421T3; CN111720273A; US20200300223A1

Abstract

Una góndola personalizable de sitio específico para una turbina eólica incluye una pluralidad de paredes dispuestas juntas para formar un volumen interior. Las paredes incluyen una pared de base, paredes laterales, una pared frontal, una pared trasera y una pared superior. Cada una de las paredes está construida con una o más capas de piel externas colocadas adyacentes a una o más capas de piel internas e infundidas entre sí mediante un material de resina. Además, la góndola incluye una pluralidad de miembros de refuerzo asegurados a una o más de la pluralidad de paredes en un lado interior o un lado exterior de al menos una de la una o más capas de revestimiento exterior o la una o más capas de revestimiento interior en ubicaciones requiriendo refuerzo adicional. Como tal, los miembros de refuerzo pueden adaptarse según el emplazamiento de una turbina eólica en particular. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Góndola personalizable a un sitio específico para una turbina eólica

Campo

[0001]La presente divulgación se refiere, en general, a turbinas eólicas y, más en particular, a un diseño de góndola base que se puede personalizar por medio de uno o más miembros de refuerzo para adaptarse a las condiciones variables de un sitio específico.

Antecedentes

[0002]La energía eólica se considera una de las fuentes de energía más limpias y más respetuosas con el medioambiente disponibles actualmente, y las turbinas eólicas han obtenido una creciente atención a este respecto. Una turbina eólica moderna incluye típicamente una torre, un generador, una caja de engranajes, una góndola y una o más palas de rotor. La góndola incluye un conjunto de rotor acoplado a la caja de engranajes y al generador. El conjunto de rotor y la caja de engranajes están montados en una trama de soporte de miembro de bancada localizada dentro de la góndola. Más específicamente, en muchas turbinas eólicas, la caja de engranajes está montada en el miembro de bancada por medio de uno o más soportes o brazos de par de torsión. La una o más palas de rotor capturan energía cinética del viento usando principios de perfil alar conocidos. Las palas de rotor transmiten la energía cinética en forma de energía rotativa para hacer girar un eje que acopla las palas de rotor a una caja de engranajes o, si no se usa una caja de engranajes, directamente al generador. A continuación, el generador convierte la energía mecánica en energía eléctrica que se puede distribuir en una red de suministro.

[0003]Típicamente, la góndola se forma por medio de un proceso de infusión al vacío con capas de recubrimiento interiores y exteriores y un material central entre las mismas. Por lo tanto, la góndola prefabricada tiene, en general, un único diseño para adaptarse a las peores condiciones globales de cargas de viento y nieve en múltiples sitios. Como máximo se fabrican dos diseños de góndola diferentes, incluyendo un diseño para países con carga de nieve y otro diseño para países sin carga de nieve. Sin embargo, en cualquiera de los diseños, la góndola se fabrica de la misma manera, colocando una o más capas de recubrimiento exteriores en un molde de la góndola, colocando un material central encima de la(s) capa(s) de recubrimiento exterior(es), colocando una o más capas de recubrimiento interiores encima de la material central, e infundiendo un material resinoso en todos los componentes. Por tanto, los fabricantes y las plantas de ensamblaje tienen dificultades o no pueden construir y/o ensamblar más de un diseño de góndola en el sitio de una turbina eólica.

[0004]En vista de lo anterior, la presente divulgación se refiere a un diseño base de una góndola fabricada sin el material central que se puede personalizar por medio de uno o más miembros de refuerzo para adaptarse a las condiciones variables de un sitio específico para evitar un diseño excesivo para sitios con cargas bajas.

El documento EP 3372823 A1 describe una góndola para una central de energía eólica. La góndola comprende al menos una de entre una cubierta de góndola multifuncional, una trama de soporte multifuncional y una plataforma de izado por helicóptero multifuncional. La cubierta de góndola multifuncional puede comprender al menos uno de entre un concepto de brida multifuncional, un techo de góndola multifuncional y una cubierta inferior de góndola multifuncional.

Breve descripción

[0005]Los aspectos y ventajas de la invención se expondrán, en parte, en la siguiente descripción o pueden resultar evidentes a partir de la descripción.

[0006]En un aspecto, la presente divulgación se refiere a una góndola de una turbina eólica. La góndola incluye una pluralidad de paredes dispuestas entre sí para formar un volumen interior. Las paredes incluyen una pared de base, paredes laterales, una pared frontal, una pared trasera y una pared superior. Cada una de las paredes está construida con una o más capas de recubrimiento exteriores colocadas contiguas a una o más capas de recubrimiento interiores y una o más capas de recubrimiento adicionales dispuestas encima de uno o más de una pluralidad de miembros de refuerzo y que reciben conjuntamente la infusión de un material resinoso. La pluralidad de miembros de refuerzo están fijados a una o más de la pluralidad de paredes en un lado interior o exterior de al menos una de la una o más capas de recubrimiento exteriores o la una o más capas de recubrimiento interiores en zonas que requieren refuerzo adicional. Por tanto, los miembros de refuerzo se pueden personalizar de acuerdo con el sitio de una turbina eólica en particular.

[0007]Las paredes carecen de un material central entre la(s) capa(s) de recubrimiento exterior(es) y la(s) capa(s) de recubrimiento interior(es), es decir, las capas de recubrimiento exteriores e interiores están dispuestas directamente contiguas entre sí.

[0008]En modos de realización adicionales, uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo pueden estar dispuestos paralelos a un eje longitudinal de la pluralidad de paredes de la góndola. De forma alternativa, uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo pueden estar dispuestos perpendiculares a un eje longitudinal de la pluralidad de paredes de la góndola.

[0009]En modos de realización adicionales, la pluralidad de miembros de refuerzo pueden estar dispuestos paralelos a un eje en anchura de una de la pluralidad de paredes de la góndola. De forma alternativa, uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo pueden estar dispuestos paralelos a un eje en altura de una de la pluralidad de paredes de la góndola.

[0010]En varios modos de realización, uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo se pueden cruzar entre sí. De forma alternativa, uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo pueden estar separados entre sí. Aún en otro modo de realización, uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo se pueden extender alrededor de una o más esquinas de la góndola desde una de la pluralidad de paredes a otra.

[0011]En determinados modos de realización, uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo se pueden fijar dentro del volumen interior de la góndola y/o a una superficie exterior de la góndola. En modos de realización particulares, la pluralidad de miembros de refuerzo pueden tener una sección transversal cuadrada o rectangular. En dichos modos de realización, los miembros de refuerzo se pueden configurar como tiras o nervaduras.

[0012]En al menos un modo de realización, la pluralidad de miembros de refuerzo se pueden construir con al menos uno de un polímero termoplástico, un polímero termoestable, un material espumoso, un material de madera, un material de fibra o un material metálico. En otras palabras, en determinados modos de realización, los miembros de refuerzo se pueden construir con un material similar al material central usado en diseños de turbina eólica convencionales, pero pueden estar aislados en zonas específicas que requieran refuerzo adicional, proporcionando de este modo un diseño más duradero y rentable que se puede personalizar a un sitio de turbina eólica individual.

[0013]En otro aspecto, la presente divulgación se refiere a un método de fabricación de una góndola de una turbina eólica. El procedimiento incluye colocar una o más capas de recubrimiento exteriores en un molde de la góndola. El procedimiento también incluye colocar una o más capas de recubrimiento interiores encima de la una o más capas de recubrimiento exteriores en el molde. Además, el procedimiento incluye fijar una pluralidad de miembros de refuerzo a un lado interior o exterior de al menos una de la una o más capas de recubrimiento exteriores o la una o más capas de recubrimiento interiores en zonas que requieren refuerzo adicional colocando una o más capas de recubrimiento adicionales encima de uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo. Además, el procedimiento incluye infundir un material resinoso en la una o más capas de recubrimiento exteriores y la una o más capas de recubrimiento interiores y la pluralidad de miembros de refuerzo y la una o más capas de recubrimiento adicionales de manera conjunta para formar la góndola. Por tanto, la góndola final tiene una pluralidad de paredes que definen un volumen interior.

[0014]En un modo de realización, el procedimiento también incluye determinar las zonas que requieren refuerzo adicional por medio de un modelo informático que proporciona un perfil de carga de la góndola y fijar la pluralidad de miembros de refuerzo al lado interior o exterior de al menos una de las una o más capas de recubrimiento exteriores o la una o más capas de recubrimiento interiores en las zonas que tengan la carga por encima del umbral predeterminado en base al perfil de carga.

[0015]De acuerdo con la invención, el procedimiento incluye colocar la una o más capas de recubrimiento exteriores contiguas a la una o más capas de recubrimiento interiores sin un material central dispuesto entre las mismas.

[0016]En modos de realización adicionales, el procedimiento puede incluir además disponer uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo dentro del molde paralelos o perpendiculares con respecto a un eje longitudinal, un eje en anchura o en altura de una de la pluralidad de paredes de la góndola.

[0017]Aún en otro modo de realización, el procedimiento puede incluir disponer uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo dentro del molde de modo que se crucen entre sí. En varios modos de realización, el procedimiento puede incluir disponer uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo dentro del molde de modo que el uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo se extiendan alrededor de una o más esquinas de la góndola desde una de la pluralidad de paredes a otra. Se debe entender que el procedimiento puede incluir, además, cualquiera de las etapas y/o rasgos característicos adicionales como se describe en el presente documento.

[0018]Aún en otro aspecto, la presente divulgación se refiere a un procedimiento no reivindicado de refuerzo de una góndola de una turbina eólica en un sitio de turbina eólica. El procedimiento incluye proporcionar una góndola que tiene una pluralidad de paredes dispuestas conjuntamente para formar un volumen interior. La pluralidad de paredes incluye una pared de base, paredes laterales, una pared frontal, una pared trasera y una pared superior. Cada una de la pluralidad de paredes está construida con una o más capas de recubrimiento exteriores situadas contiguas a una o más capas de recubrimiento interiores y que reciben conjuntamente la infusión de un material resinoso. El procedimiento también incluye fijar una pluralidad de miembros de refuerzo a una o más de la pluralidad de paredes en un lado interior o un lado exterior de al menos una de la una o más capas de recubrimiento exteriores o la una o más capas de recubrimiento interiores en zonas que requieren refuerzo adicional en el sitio de turbina eólica.

[0019]Estos y otros rasgos característicos, aspectos y ventajas de la presente invención se respaldarán y describirán además con referencia a la siguiente descripción y las reivindicaciones adjuntas. Los dibujos adjuntos, que se incorporan en y constituyen una parte de esta memoria descriptiva, ilustran modos de realización de la invención y, conjuntamente con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención.

Breve descripción de los dibujos

[0020]Una divulgación completa y suficiente de la presente invención, incluyendo el mejor modo de la misma, dirigida a un experto en la técnica, se expone en la memoria descriptiva, que hace referencia a las figuras adjuntas, en las que:

la FIG. 1 ilustra una vista en perspectiva de un modo de realización de una turbina eólica de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 2 ilustra una vista interna simplificada de un modo de realización de una góndola de una turbina eólica de acuerdo con la presente divulgación, que ilustra, en particular, la góndola durante una operación normal;

la FIG. 3 ilustra una vista en perspectiva de un modo de realización de una góndola de una turbina eólica de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 4 ilustra una vista lateral de la góndola de la FIG. 3;

la FIG. 5 ilustra una vista superior de la góndola de la FIG. 3;

la FIG. 6 ilustra una vista inferior de la góndola de la FIG. 3;

la FIG. 7 ilustra una vista trasera de la góndola de la FIG. 3;

la FIG. 8 ilustra una vista frontal de la góndola de la FIG. 3;

la FIG. 9 ilustra una vista esquemática en sección transversal de una pared de góndola de acuerdo con la construcción convencional;

la FIG. 10 ilustra una vista esquemática en sección transversal de un modo de realización de una pared de góndola de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 11 ilustra un diagrama de flujo de un modo de realización de un procedimiento para fabricar una góndola de una turbina eólica de acuerdo con la presente divulgación; y

la FIG. 12 ilustra un diagrama de flujo de un modo de realización de un procedimiento no reivindicado de refuerzo de una góndola de una turbina eólica en un sitio de turbina eólica de acuerdo con la presente divulgación.

Descripción detallada

[0021]Ahora se hará referencia en detalle a modos de realización de la invención, ilustrándose uno o más de sus ejemplos en los dibujos. Cada ejemplo se proporciona a modo de explicación de la invención, no de limitación de la invención. De hecho, resultará evidente para los expertos en la técnica que se pueden realizar diversas modificaciones y variaciones en la presente invención sin apartarse del alcance de la invención. Por ejemplo, los rasgos característicos ilustrados o descritos como parte de un modo de realización se pueden usar con otro modo de realización para proporcionar todavía otro modo de realización. Por tanto, se pretende que la presente invención cubra dichas modificaciones y variaciones que estén dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

[0022]En referencia ahora a los dibujos, la FIG. 1 ilustra una vista en perspectiva de un modo de realización de una turbina eólica 10 de acuerdo con la presente divulgación. Como se muestra, la turbina eólica 10 incluye, en general, una torre 12 que se extiende desde una superficie de soporte 14, una góndola 16 montada en la torre 12 y un rotor 18 acoplado a la góndola 16. Más específicamente, como se muestra en particular en la FIG. 3, la góndola 16 puede soportar una bancada 48 en la misma. Por tanto, la góndola 16 corresponde a la estructura de alojamiento general y puede tener una pared de base 17, paredes laterales opuestas 19, una pared frontal 21, una pared trasera 23 y una pared superior o tapa 25 que están dispuestas conjuntamente para definir un volumen interior 27. El rotor 18 incluye además un buje rotatorio 2o y al menos una pala de rotor 22 acoplada a y que se extiende hacia afuera del buje 20. Por ejemplo, en el modo de realización ilustrado, el rotor 18 incluye tres palas de rotor 22. Sin embargo, en un modo de realización alternativo, el rotor 18 puede incluir un número superior o inferior a tres palas de rotor 22. Cada pala de rotor 22 se puede espaciar alrededor del buje 20 para facilitar la rotación del rotor 18 para permitir que la energía cinética se transfiera del viento para convertirse en energía mecánica utilizable y, posteriormente, en energía eléctrica. Por ejemplo, el buje 20 se puede acoplar de forma rotatoria a un generador eléctrico 24 (FIG. 2) situado dentro de la góndola 16 para permitir que se produzca energía eléctrica.

[0023]La turbina eólica 10 también puede incluir un controlador de turbina eólica 26 centralizado dentro de la góndola 16. Sin embargo, en otros modos de realización, el controlador 26 se puede localizar dentro de cualquier otro componente de la turbina eólica 10 o en una localización fuera de la turbina eólica 10. Además, el controlador 26 puede estar acoplado de forma comunicativa a cualquier número de componentes de la turbina eólica 10 con el fin de controlar los componentes. Como tal, el controlador 26 puede incluir un ordenador u otra unidad de procesamiento adecuada. Por tanto, en varios modos de realización, el controlador 26 puede incluir instrucciones legibles por ordenador adecuadas que, cuando se implementan, configuran el controlador 26 para realizar diversas funciones diferentes, tales como recibir, transmitir y/o ejecutar señales de control de turbina eólica.

[0024]En referencia ahora a la FIG. 2, se ilustra una vista interna simplificada de un modo de realización de la góndola 16 de la turbina eólica 10 mostrada en la FIG. 1, que ilustra, en particular, los componentes del tren de potencia de la misma. Además, como se muestra, el generador 24 se puede acoplar al rotor 18 para producir potencia eléctrica a partir de la energía de rotación generada por el rotor 18. El rotor 18 puede incluir un eje principal 34 que puede rotar por medio de un rodamiento principal (no mostrado) acoplado al buje 20 para rotar con el mismo. Además, el eje principal 34 puede recibirse dentro de una abertura frontal 35 de la pared frontal 21 de la góndola 16 (FIGS. 3 y 8). El eje principal 34 puede, a su vez, estar acoplado de forma giratoria a un eje de salida de caja de engranajes 36 del generador 24 a través de una caja de engranajes 30. La caja de engranajes 30 puede incluir una carcasa de caja de engranajes 38 que está conectada a la bancada 48 por medio de uno o más brazos de par de torsión 50. En otras palabras, la bancada 48 puede ser un componente forjado en el que se asienta el rodamiento principal (no mostrado) y a través del cual se extiende el eje principal 34. Como se entiende en general, el eje principal 34 proporciona una entrada de alto par de torsión y baja velocidad a la caja de engranajes 30 en respuesta a la rotación de las palas de rotor 22 y del buje 20. Por tanto, la caja de engranajes 30 convierte la entrada de alto par de torsión y baja velocidad en una salida de bajo par de torsión y alta velocidad para accionar el eje de salida de caja de engranajes 36 y, por tanto, el generador 24.

[0025]Cada pala de rotor 22 puede incluir también un mecanismo de ajuste depitch32 configurado para hacer rotar cada pala de rotor 22 sobre su eje depitch28. Además, cada mecanismo de ajuste depitch32 puede incluir un motor de accionamiento depitch40 (por ejemplo, cualquier motor eléctrico, hidráulico o neumático adecuado), una caja de engranajes de accionamiento depitch42 y un piñón de accionamiento depitch44. En dichos modos de realización, el motor de accionamiento depitch40 se puede acoplar a la caja de engranajes de accionamiento depitch42 de modo que el motor de accionamiento depitch40 imparta fuerza mecánica a la caja de engranajes de accionamiento depitch42. De forma similar, la caja de engranajes de accionamiento depitch42 se puede acoplar al piñón de accionamiento depitch44 para la rotación con el mismo. El piñón de accionamiento depitch44 puede estar, a su vez, en acoplamiento de rotación con un rodamiento depitch46 acoplado entre el buje 20 y una pala de rotor 22 correspondiente de modo que la rotación del piñón de accionamiento depitch44 provoque la rotación del rodamiento depitch46. Por tanto, en dichos modos de realización, la rotación del motor de accionamiento depitch40 acciona la caja de engranajes de accionamiento depitch42 y el piñón de accionamiento depitch44, rotando de este modo el rodamiento depitch46 y la pala de rotor 22 sobre el eje depitch28. De forma similar, la turbina eólica 10 puede incluir uno o más mecanismos de accionamiento de orientación 52 acoplados de forma comunicativa al controlador 26, estando configurado cada mecanismo de accionamiento de orientación 52 para cambiar el ángulo de la góndola 16 con respecto al viento (por ejemplo, acoplándose a un rodamiento de orientación 54 de la turbina eólica 10). El rodamiento de orientación puede estar dispuesto, por ejemplo, dentro de una abertura dentro de la pared inferior 17 de la góndola 16 (FIG. 6).

[0026]En referencia ahora, en particular, a las FIGS. 3-8, se ilustran diversas vistas de la góndola 16 de la turbina eólica 10 de acuerdo con la presente divulgación. Como se ha mencionado, la FIG. 3 ilustra una vista en perspectiva de un modo de realización de la góndola 16 de acuerdo con la presente divulgación. La FIG. 4 ilustra una vista lateral de la góndola 16 ilustrada en la FIG. 3. La FIG. 5 ilustra una vista superior de la góndola 16 ilustrada en la FIG. 3. La FIG. 6 ilustra una vista inferior de la góndola 16 ilustrada en la FIG. 3. La FIG. 7 ilustra una vista trasera de la góndola 16 ilustrada en la FIG. 3. La FIG. 8 ilustra una vista frontal de la góndola 16 ilustrada en la FIG. 3.

[0027]Convencionalmente, como se muestra en la FIG. 9, las góndolas de turbina eólica se forman por medio de un proceso de infusión, con lo que un material central 3 se intercala entre las capas de recubrimiento exterior e interior 1, 2, y la configuración intercalada se fija entre sí por medio de un material resinoso 4. Como tal, el material central 3 está presente en toda la estructura de la góndola para adaptarse a las peores condiciones de cargas de viento y nieve. Como es comprensible, proporcionar el material central 3 en toda la estructura incrementa los costes y compensa en exceso el viento y la nieve en regiones en las que no se incrementa la velocidad del viento y/o no hay nieve.

[0028]Por tanto, como se muestra en la FIG. 10, las paredes de góndola de la presente divulgación eliminan el material central 3 y usan miembros de refuerzo 64 estratégicamente colocados a través del cuerpo de góndola. Más específicamente, como se muestra, cada una de las paredes está construida con una o más capas de recubrimiento exteriores 60 situadas contiguas a una o más capas de recubrimiento interiores 62 y que reciben conjuntamente la infusión de un material resinoso 66. Por ejemplo, como se muestra, debido a la ausencia del material central 3, las capas de recubrimiento exterior e interior 60, 62 están dispuestas directamente contiguas entre sí. Además, los miembros de refuerzo 64 están fijados a los lados interiores o exteriores 68, 70 de la(s) capa(s) de recubrimiento exterior(es) 60 y/o la(s) capa(s) de recubrimiento interior(es) 62 en zonas que requieren refuerzo adicional. Además, los miembros de refuerzo 64 se pueden fijar dentro del volumen interior 27 de la góndola 16 y/o a una superficie exterior de la góndola 16. Por tanto, los miembros de refuerzo 64 se pueden personalizar de acuerdo con el sitio de una turbina eólica en particular.

[0029]En al menos un modo de realización, los miembros de refuerzo 64 se pueden construir con al menos uno de un polímero termoplástico, un polímero termoestable, un material espumoso, un material de madera, un material de fibra o un material metálico. Por ejemplo, en determinados modos de realización, los miembros de refuerzo 64 se pueden construir con tereftalato de polietileno (PET) o cloruro de polivinilo (PVC). En otras palabras, en determinados modos de realización, los miembros de refuerzo 64 se pueden construir con un material similar al material central 3, pero pueden estar aislados en zonas específicas que requieran refuerzo adicional, proporcionando de este modo un diseño más duradero y rentable que se puede personalizar a un sitio de turbina eólica individual. En otro modo de realización, el/los miembro(s) de refuerzo 64 puede(n) ser varillas pultrusionadas. Aún en otro modo de realización, el/los miembro(s) de refuerzo 64 puede(n) ser un apilamiento de capas de material de fibra que pueden tener cualquier grosor adecuado. En dichos modos de realización, el material de fibra puede incluir fibras de vidrio, fibras de carbono, fibras poliméricas, fibras de madera, fibras de bambú, fibras cerámicas, nanofibras, fibras metálicas y/o combinaciones de las mismas. Además, el apilamiento de capas de material de fibra se puede formar en un molde separado (es decir, disponiendo el apilamiento de capas de material de fibra en un molde e infundiendo un material resinoso en el apilamiento de capas de material de fibra de manera conjunta) y, a continuación, se fija posteriormente a una o más zonas en las paredes de la góndola.

[0030]Además, como se muestra en el modo de realización ilustrado, la pared de góndola incluye una o más capas de recubrimiento adicionales 72 dispuestas encima de uno o más de los miembros de refuerzo 64. En dichos modos de realización, el material resinoso 66 se infunde en la(s) capa(s) de recubrimiento exterior(es) 60, la(s) capa(s) de recubrimiento interior(es) 62, los miembros de refuerzo 64 y la(s) capa(s) de recubrimiento adicional(es) 72 de manera conjunta.

[0031]En modos de realización particulares, como se muestra, los miembros de refuerzo 64 pueden tener una sección transversal cuadrada o rectangular. En dichos modos de realización, los miembros de refuerzo 64 se pueden configurar como tiras o nervaduras. Por tanto, como se muestra en las FIGS. 3 y 4, uno o más de los miembros de refuerzo 64 pueden estar dispuestos paralelos a un eje longitudinal 74 de la pluralidad de paredes de la góndola 16. De forma alternativa, como se muestra en particular en las FIGS. 5 y 6, uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo pueden estar dispuestos perpendicularmente al eje longitudinal 74 de la pluralidad de paredes de la góndola 16. En modos de realización adicionales, como se muestra en las FIGS. 7 y 8, los miembros de refuerzo 64 pueden estar dispuestos paralelos a un eje en anchura 76 de una de la pluralidad de paredes de la góndola 16. De forma alternativa, uno o más de los miembros de refuerzo 64 pueden estar dispuestos paralelos a un eje en altura 78 de una de la pluralidad de paredes de la góndola 16.

[0032]En referencia, en particular, a las FIGS. 3-5, uno o más de los miembros de refuerzo 64 se pueden cruzar entre sí. De forma alternativa, como se muestra, al menos algunos de los miembros de refuerzo 64 pueden estar separados entre sí. Aún en otro modo de realización, como se muestra en las FIGS. 3, 4, 7 y 8, uno o más de los miembros de refuerzo 64 se pueden extender alrededor de una o más esquinas 80 de la góndola 16 desde una de la pluralidad de paredes a otra.

[0033]En referencia ahora a la FIG. 11, se ilustra un diagrama de flujo de un modo de realización de un procedimiento 100 de fabricación de una góndola de una turbina eólica. El procedimiento 100 se puede implementar para fabricar, por ejemplo, la góndola 16 analizada anteriormente con referencia a las FIGS. 1-10. La FIG. 11 representa las etapas realizadas en un orden particular para propósitos de ilustración y análisis. Los expertos en la técnica, usando las divulgaciones proporcionadas en el presente documento, entenderán que diversas etapas del procedimiento 100, o cualquiera de los otros procedimientos divulgados en el presente documento, se pueden adaptar, modificar, reordenar, realizar simultáneamente o modificar de diversas maneras sin desviarse del alcance de la presente divulgación.

[0034]Como se muestra en (102), el procedimiento 100 incluye colocar una o más capas de recubrimiento exteriores 60 en un molde de la góndola 16. Como se muestra en (104), el procedimiento 100 incluye colocar una o más capas de recubrimiento interiores 62 encima de la(s) capa(s) de recubrimiento exterior(es) 60 en el molde. El procedimiento incluye situar la(s) capa(s) de recubrimiento exterior(es) 60 contigua(s) a la(s) capa(s) de recubrimiento interior(es) 62 sin el material central 3 dispuesto entre las mismas.

[0035]Como se muestra en (106), el procedimiento 100 incluye fijar una pluralidad de miembros de refuerzo 64 a un lado interior o exterior 68, 70 de la(s) capa(s) de recubrimiento exterior(es) 60 y/o la(s) capa(s) de recubrimiento interior(es) 64 en zonas que requieren refuerzo adicional colocando una o más capas de recubrimiento adicionales 72 encima de uno o más de los miembros de refuerzo 64 que, posteriormente, se someten a un proceso de infusión. En modos de realización adicionales, el procedimiento 100 puede incluir además disponer uno o más de los miembros de refuerzo 64 dentro del molde paralelos y/o perpendiculares con respecto al eje longitudinal 74, el eje en anchura 76 y/o el eje en altura 78 de una de la pluralidad de paredes de la góndola 16. En otro modo de realización, el procedimiento 100 puede incluir disponer uno o más de los miembros de refuerzo 64 dentro del molde de modo que se crucen entre sí. Además, en determinados modos de realización, el procedimiento 100 puede incluir disponer uno o más de los miembros de refuerzo 64 dentro del molde de modo que uno o más de los miembros de refuerzo 64 se extiendan alrededor de una o más esquinas 80 de la góndola 16 desde una de la pluralidad de paredes a otra. En otras palabras, la resistencia de la góndola 16 se puede personalizar fácilmente con cualquier patrón o disposición adecuados de los miembros de refuerzo 64, modificándose el patrón en cada sitio de turbina eólica según sea necesario.

[0036]Más específicamente, como se muestra en (108), el procedimiento 100 incluye infundir un material resinoso 66 en la(s) capa(s) de recubrimiento exterior(es) 60 y la(s) capa(s) de recubrimiento interior(es) 62 de manera conjunta para formar la góndola 16. Por tanto, la góndola final 16 tiene una pluralidad de paredes que definen un volumen interior 27. De acuerdo con la invención, el procedimiento incluye infundir el material resinoso 66 en la(s) capa(s) de recubrimiento exterior(es) 60, la(s) capa(s) de recubrimiento interior(es) 62, el/los miembro(s) de refuerzo 64 y las capas de recubrimiento adicionales 72 de manera conjunta.

[0037]En modos de realización adicionales, el procedimiento 100 también puede incluir determinar las zonas que requieren refuerzo adicional por medio de un modelo informático que proporciona un perfil de carga de la góndola 16. Por ejemplo, en determinados modos de realización, un controlador o sistema informático puede generar el modelo informático del perfil de carga usando un análisis de elementos finitos (FEM). Todavía en otros modos de realización, el perfil de carga se puede generar o determinar usando cualquier otro modelo adecuado, ecuaciones matemáticas, fórmulas, análisis y/o combinaciones de los mismos.

[0038]Como tal, el procedimiento 100 puede incluir además fijar los miembros de refuerzo 64 a los lados interior o exterior 68, 70 de la(s) capa(s) de recubrimiento exterior(es) 60 o la(s) capa(s) de recubrimiento interior(es) 62 en zonas que tengan una carga o experimenten una carga por encima de un umbral predeterminado en base al perfil de carga. En otras palabras, el perfil o modelo de carga puede generar una representación de la góndola 16 que represente áreas de la góndola 16 que experimentan carga por encima de un determinado umbral. Como tal, los miembros de refuerzo 64 se pueden colocar estratégicamente en dichas zonas, en lugar de incluir el material central 3 en toda la góndola 16.

[0039]En referencia ahora a la FIG. 12, se ilustra un diagrama de flujo de un modo de realización de un procedimiento no reivindicado 200 de refuerzo de una góndola de una turbina eólica para un sitio de turbina eólica en particular. El procedimiento 200 se puede implementar para reforzar, por ejemplo, la góndola 16 analizada anteriormente con referencia a las FIGS. 1-10. La FIG. 12 representa las etapas realizadas en un orden particular para propósitos de ilustración y análisis. Los expertos en la técnica, usando las divulgaciones proporcionadas en el presente documento, entenderán que diversas etapas del procedimiento 200, o cualquiera de los otros procedimientos divulgados en el presente documento, se pueden adaptar, modificar, reordenar, realizar simultáneamente o modificar de diversas maneras sin desviarse del alcance de la presente divulgación.

[0040]Como se muestra en (202), el procedimiento 200 incluye proporcionar una góndola con una pluralidad de paredes dispuestas conjuntamente para formar el volumen interior. Como se mencionó, las paredes pueden incluir una pared de base, paredes laterales, una pared frontal, una pared trasera y una pared superior. Cada una de las paredes está construida con una o más capas de recubrimiento exteriores situadas contiguas a una o más capas de recubrimiento interiores y que reciben conjuntamente la infusión de un material resinoso. Como se muestra en (204), el procedimiento 200 incluye fijar una pluralidad de miembros de refuerzo a una o más de la pluralidad de paredes en un lado interior o exterior de al menos una de la una o más capas de recubrimiento exteriores o la una o más capas de recubrimiento interiores en zonas que requieren refuerzo adicional en el sitio de turbina eólica. Por ejemplo, en dichos modos de realización, como se muestra, los miembros de refuerzo 64 se pueden fijar a una o más de las paredes de góndola por medio de pernos 206, infusión 208, pegado 210, fabricación aditiva 212, combinaciones de los mismos y/o cualquier otra técnica de fijación adecuada.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una góndola (16) de una turbina eólica (10), que comprende:

una pluralidad de paredes dispuestas conjuntamente para formar un volumen interior (27), comprendiendo la pluralidad de paredes una pared de base (17), paredes laterales (19), una pared frontal (21), una pared trasera (23) y una pared superior (25), cada una de la pluralidad de paredes construida con una o más capas de recubrimiento exteriores (60) situadas contiguas a una o más capas de recubrimiento interiores (62) y una o más capas de recubrimiento adicionales (72) dispuestas encima de uno o más de una pluralidad de miembros de refuerzo (64) y que reciben conjuntamente la infusión de un material resinoso (66);

en la que la pluralidad de miembros de refuerzo (64) están fijados a una o más de la pluralidad de paredes en un lado interior (68) o un lado exterior (70) de al menos una de la una o más capas de recubrimiento exteriores (60) o la una o más capas de recubrimiento interiores (62) en zonas que requieren refuerzo adicional, y

en la que la pluralidad de paredes están construidas con la una o más capas de recubrimiento exteriores (60) situadas contiguas a la una o más capas de recubrimiento interiores (62) sin un material central (3) dispuesto entre las mismas.

2. La góndola (16) de la reivindicación 1, en la que uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo (64) están dispuestos paralelos a un eje longitudinal (74) de la pluralidad de paredes de la góndola (16).

3. La góndola (16) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo (64) están dispuestos perpendicularmente a un eje longitudinal (74) de la pluralidad de paredes de la góndola (16).

4. La góndola (16) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo (64) están dispuestos paralelos a un eje en anchura (76) de una de la pluralidad de paredes de la góndola (16).

5. La góndola (16) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo (64) están dispuestos paralelos a un eje en altura (78) de una de la pluralidad de paredes de la góndola (16).

6. La góndola (16) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo (64) se cruzan entre sí.

7. La góndola (16) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que uno o más de la pluralidad de<miembros de refuerzo (64) se extienden alrededor de una o más esquinas (80) de la góndola (>16<) desde una>de la pluralidad de paredes a otra.

8. La góndola (16) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo (64) están fijados dentro del volumen interior (27) de la góndola (16) y/o a una superficie exterior de la góndola (16).

9. La góndola (16) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la pluralidad de miembros de refuerzo (64) comprenden al menos una de entre una sección transversal cuadrada o rectangular.

10. La góndola (16) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la pluralidad de miembros de refuerzo (64) se pueden construir con al menos uno de un polímero termoplástico, un polímero termoestable, un material espumoso, un material de madera, un material de fibra o un material metálico.

11. Un procedimiento (100) de fabricación de una góndola (16) de una turbina eólica, que comprende:

colocar una o más capas de recubrimiento exteriores (60) en un molde de la góndola (102);

colocar una o más capas de recubrimiento interiores (62) encima de la una o más capas de recubrimiento exteriores en el molde (104);

fijar una pluralidad de miembros de refuerzo (64) a un lado interior o un lado exterior de al menos una de la una o más capas de recubrimiento exteriores o la una o más capas de recubrimiento interiores en zonas que requieren refuerzo adicional (106) colocando una o más capas de recubrimiento adicionales (72) encima de uno o más de la pluralidad de miembros de refuerzo; e

infundir un material resinoso en la una o más capas de recubrimiento exteriores, la una o más capas de recubrimiento interiores, la pluralidad de miembros de refuerzo y la una o más capas de recubrimiento adicionales de manera conjunta para formar la góndola, teniendo la góndola una pluralidad de paredes que definen un volumen interior (108);

en el que la una o más capas de recubrimiento exteriores se sitúan contiguas a la una o más capas de recubrimiento interiores sin un material central dispuesto entre las mismas.

12. El procedimiento (100) de la reivindicación 11, que comprende además:

determinar las zonas que requieren refuerzo adicional por medio de un modelo informático que proporciona un perfil de carga de la góndola; y,

fijar la pluralidad de miembros de refuerzo a los lados interior o exterior de al menos una de las una o más capas de recubrimiento exteriores o la una o más capas de recubrimiento interiores en las zonas que tienen la carga por encima del umbral predeterminado en base al perfil de carga.