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Description

DESCRIZIONE del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: "Piattaforma galleggiante di supporto per aerogeneratori",
TESTO DELLA DESCRIZIONE
<La presente InvenZIone>riguardauna piattaformagalleggiante di supporto per aerogeneratori.
Come à ̈ noto esistono dei sistemi di generaZIOne dell' energia elettrica basati sull' utilizzo di aerogeneratori o torri eoliche. Tali sistemi comprendono in generale un fusto verticale di una certa altezza sul quale à ̈ collocato un aerogeneratore a turbina comprendente un certo numero di pale rotanti attorno ad un asse orizzontale o, in tal uni casi, verticale. Tali torri eoliche per avere una buona resa devono essere collocate in zone dove il vento soffia con una certa intensità e nelle quali non Insorgano problemi di deturpamento del paesaggio circostante. Attualmente sono allo studio dei sistemi di supporto per torri eoliche che consentano alle stesse di poter essere poste in mare, dove il vento soffia spesso più intensamente rispetto alla terra ferma e dove non ci sono problemi paesaggistici. Tali supporti prevedono dei sistemi galleggianti sui quali fissare le torri eoliche. Tali sistemi si rivelano molto ingombranti e sono di difficile realizzazione, inoltre presentano diversi limiti sotto al profilo della SIcurezza e dell' efficienza, visto che, essendo sistemi galleggianti, dovrebbero essere variabili in assetto in funzione delle condizioni manne e del vento.
Lo scopodella presente InvenZIOne à ̈ pertanto larealizzazione di una piattaforma di supporto per torri eoliche che, grazie all'utilizzo di opportuni mezzi galleggianti ad assetto variabile, possa garantire sempre una buona efficienza e la massima SIcurezza anche in condizioni di<vento parti co l armen te>intensoo condizioni mannepro blematiche.
Tale scopo VIene raggiunto dalla presente invenzione mediante una piattaforma galleggiante di supporto per aerogeneratori secondo la rivendicazione l.
Altri aspetti innovativi della presente piattaforma sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione verranno meglio compreSI nel corso della seguente descrizione, considerata a titolo esemplificativo e non limitativo e riferita ai disegni allegati, nei quali:
la fig. 1 illustra un vista in elevazione laterale di una torre eolica provvista di una piattaforma di supporto galleggiante secondo la presente invenzione;
la fig. 2 illustra una vista parziale In elevazione laterale e parzialmente In seZIOne della piattaforma di supporto provvista internamente di un serbatoio a membrana in una posizione di nposo;
la fig. 3 illustra una vista In pianta e parzialmente In sezione della presente piattaforma di supporto;
la fig. 4 illustra una vista in pianta e parzialmente In sezione di una parte della piattaforma di supporto provvista di meZZI atti a impedire indesiderate rotazioni attorno all'asse verticale della torre eolica;
la fig. 5 illustra una vista parziale In elevazione laterale e parzialmente In seZIone della piattaforma di supporto nella quale il serbatoio a membrana à ̈ in posizione compressa;
la fig. 6 illustra una vista in elevazione laterale e parzialmente In seZIOne della piattaforma di supporto nella quale il serbatoio a membrana à ̈ in posizione dilatata; e
la fig. 7 illustra un diagramma schematico di stabilità che riporta in ascisse l'inclinazione della torre eolica in gradi [0] rispetto ad un asse verticale ed in ordinate i momenti di stabilità e i momenti inclinanti [t*m]. ;Con riferimento a tali disegni allegati e con particolare riferimento alla fig. 1 degli stessi, con 1 à ̈ indicato il fusto verticale di un aerogeneratore o torre eolica 2 a turbina comprendente una serIe di pale 3. Tale fusto 1 dell 'aerogeneratore 2 comprende inferiormente un tratto cilindrico 4 di innesto in un corpo centrale cilindrico 5 di una piattaforma di supporto secondo la presente invenzione. Tale corpo centrale cilindrico 5 à ̈ collegato mediante una serIe di raggi 6 ad un anello 7 che circonda tale corpo centrale cilindrico 5 ed à ̈ atto a galleggiare in un bacino d'acqua, ad esempio mare o lago. Come si può notare tale corpo centrale cilindrico 5 oltrepassa la quota alla quale SI trova l'anello 7, situato al livello L di galleggiamento. ;Il corpo centrale cilindrico 5 à ̈ aperto sia all'estremità superiore, si veda la fig. 2, per l'innesto del tratto finale 4<della torre>eolica, SIa all'estremitàinferiore, Incorrispondenza della quale comprende una piastra anulare 8. Ad una certa quota del corpo cilindrico 5 à ̈ posizionato un disco rigido 9 di sostegno di un serbatoio lO a membrana contenente ad esempio aria compressa ed atto a comprimersi o dilatarsi per traslare il fusto l della torre eolica verso il basso o verso l'alto. Il disco rigido 9 à ̈ solidale con il serbatoio a membrana e può essere posizionato a vane altezze mediante opportuni pernI di bloccaggio, non illustrati, lungo il corpo centrale cilindrico 5 della piattaforma. La posizione inferiore limite di tale disco rigido 9 à ̈ rappresentata dalla piastra anulare 8, sulla quale tale disco 9 andrà a poggiare. L'anello galleggiante 7 può essere realizzato con sezioni verticale di una qualsivoglia forma, in questo caso la forma della sezione di tale anello à ̈ esagonale, ma potrebbe essere anche pentagonale, circolare o altro. In questa prima vista laterale di fig. 2 il serbatoio lO a membrana à ̈ illustrato in un primo assetto nel quale si trova in posizione intermedia di normale lavoro. La torre eolica 2 si trova in questo caso al punto morto superiore ed il fusto à ̈ connesso rigidamente alla piattaforma e sostenuto da mezzi di bloccaggio al corpo centrale cilindrico 5. In questa situazione tale serbatoio lO a membrana à ̈ parzialmente riempito di aria e rimane in una posizione di riposo. ;In fig. 3 à ̈ illustrata in pianta la presente piattaforma galleggiante di sostegno di una torre eolica. L'anello galleggiante 7 à ̈ sostanzialmente di forma circolare, mentre i raggi 6 che collegano il corpo centrale cilindrico 5 a tale anello galleggiante 7 sono di uguale lunghezza ed eq uidistanziati l'uno dall' altro. Tali raggi 6 possono essere in qual si voglia numero in funzione delle diverse situazioni di applicazione della piattaforma. Come detto il fusto della torre eolica può scorrere verticalmente verso l'alto o verso il basso e il tratto finale 4 di innesto nel corpo cilindrico centrale 5 à ̈ provvisto di opportune nervature sporgenti Il, si veda anche la vista ingrandita di fig. 4, atte ad impegnarsi in relative scanalature verticali 12 ricavate sulla superficie interna del corpo centrale cilindrico 5. Tali nervature Il alloggiate In tali scanalature 12 impediscono qualsiasi rotazione del fusto 1 della torre eolica rispetto all'asse verticale lungo il quale si sviluppa tale fusto 1 e il tratto cilindrico 4 di innesto nel corpo centrale cilindrico della piattaforma. ;In fig. 5 à ̈ illustrato un secondo assetto della presente piattaforma nel quale il serbatoio lO a membrana à ̈ completamente sgonfiato e il relativo disco rigido 9 di supporto à ̈ In battuta contro la piastra anulare 8, SI confrontino a tal proposito le figure 1 e 5. Tale assetto<corrisponde ad una>posIZIonedella torre eolica<completamente ab bassata>alpunto morto inferiore,utilizzabile in casi in cui à ̈ richiesta la maSSIma SIcurezza. Tale assetto può essere utilizzato nel funzionamento della torre eolica anche in condizioni di particolare intensità del vento. ;In fig. 6 à ̈ illustrato un terzo assetto della presente piattaforma nel quale il serbatoio lO a membrana à ̈ completamente gonfiato e dilatato, mentre il relativo disco 9 di supporto si trova sempre in battuta contro alla piastra anulare 8 situata all'estremità inferiore del corpo centrale cilindrico 5. Tale posizione della torre eolica completamente sollevata à ̈ transitoria e viene utilizzata per la messa in opera della torre, la quale si trova al punto morto superiore, grazie all'azione di sollevamento effettuata appunto dal gonfiaggio del serbatoio lO a membrana. ;In fig. 7 à ̈ illustrato un diagramma schematico che riporta l'andamento dei momenti di stabilità e inclinanti [t*m] in funzione dell' inclinazione in gradi [0] della torre eolica. Per il calcolo delle curve in questo diagramma à ̈ stata considerata una velocità nominale del vento di Il,2 m/s e una velocità del vento massima di 27,8 m/s. Tali curve sono riferitealle tre pOSI<.>Z<..>IOnI di assetto descri tteprecedentemente, quindi nel caso della piattaforma situata nella prima posizione di assetto di fig. 2, A 1 à ̈ la curva del momento di stabilità, A2 à ̈ il momento inclinante nominale e A3 à ̈ il momento inclinante maSSImo. Nel caso della piattaforma con il secondo assetto di fig. 5, B 1 à ̈ il momento di stabilità, B2 à ̈ il momento inclinante nominale e B3 à ̈ il momento inclinante maSSImo, mentre nel caso della piattaforma con il terzo assetto di fig. 6, C 1 à ̈ il momento di stabilità, C2 à ̈ il momento inclinante nominale e C3 à ̈ il momento inclinante massimo.
Oltre a quanto illustrato e descritto, la presente piattaforma sarà provvista di punti di forza per ancoraggi, traino e alaggi con mezzi di sollevamento, ad esempio gru, anche nella condizione di pieno carico, cioà ̈ con allestimento completo. Almeno uno dei raggi 6 di connessione del corpo centrale cilindrico 5 con l'anello galleggiante 7 potrà essere provvisto di passerella per consentire il passaggIO di operatori. Saranno inoltre previsti dei mezzi di sicurezza per il transito a bordo della piattaforma, ad esempio corrimano, life-line o altro e l'anello galleggiante dovrà prevedere un punto di attacco per un natante. La torre dovrà essere inoltre provvista di un sistema atto fornire al serbatoio 1O a<membrana la necessana ana>compressa,per lamovimentazione pneumatica di sollevamento e abbassamento della torre eolica.
Il galleggiamento della presente piattaforma à ̈ garantito dalla carena costituita dall'anello 7 e dal contributo fornito dalla torre eolica al punto morto inferiore, posizione di fig.
5, o dalla membrana completamente dilatata, pOSIZIone di fig. 6, mantenendo invariata l'immersione del sistema; nella pOSIZIone di fig. 2 il galleggiamento à ̈ garantito esclusivamente dalla piattaforma con adeguata variazione di<..>ImmerSIone.Durante il normale funzionamentodell' aerogeneratore 2 SI prevede che la piattaforma galleggiante sia esposta come detto ad un vento medio di circa Il, 2 m/s, che genera un momento inclinante capace di mantenere il sistema sbandato di cnca 2<0•>Il sistema torre e piattaforma può essere come detto sottoposto ad una condizione di massima velocità del vento pari a 27,8 m/s. La presente piattaforma sarà inoltre provvista di una sistema di automazione che avrà il compito, oltre al monito raggio e alla gestione del normale funzionamento del sistema, di far passare la torre eolica e la piattaforma da un assetto all'altro di quelli descritti precedentemente, ad esempio passare da un assetto di normale operatività di fig. 2 ad un assetto di sicurezza di fig. 5 nel caso l'intensità del vento e/o le condizioni meteo-marine superIno valori di SIcurezza prestabiliti. Tale modifica di assetto comporta una riduzione dell' area esposta al vento, quindi una riduzione del momento inclinante, ed una riduzione di quota del baricentro del sistema torre e piattaforma per una migliore stabilità complessiva.

Claims (9)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Piattaforma di supporto per aerogeneratori, caratterizzata dal fatto che comprende un corpo centrale (5) provvisto di una sede di innesto di un tratto finale (4) di un fusto (1) di un aerogeneratore (2), essendo detto corpo centrale (5) collegato mediante una serie di elementi radiali (6) ad una struttura galleggiante anulare (7) e provvisto internamente di mezzi (lO) di assetto cooperanti da un lato con la base di detto tratto finale (4) del fusto (1) e dall' al tro lato con opportuni elementi (9) di supporto, essendo detti meZZI (lO) di assetto atti a ncevere e contenere una determinata quantità di fluido ed atti a variare l'altezza dell' aerogeneratore (2) mediante il sollevamento o l'abbassamento di detto fusto (1).
  2. 2. Piattaforma secondo la rivendicazione l, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di assetto comprendono almeno un serbatoio (IO) a membrana situato internamente al corpo centrale (5) ed atto a gonfiarsi e sgonfiarsi per sollevare o abbassare il fusto (l) dell'aerogeneratore (2).
  3. 3. Piattaforma secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto serbatoio (lO) a membrana à ̈ collegato ad una fonte di alimentazione di aria compressa per il suo gonfiaggio e sgonfiaggio.
  4. 4. Piattaforma secondo la rivendicazione l, caratterizzata dal fatto che detto corpo centrale (5) à ̈ cilindrico, internamente cavo e comprende in prossimità dell' estremità inferiore un elemento anulare (8) di supporto di detti mezzi (10) di assetto.
  5. 5. Piattaforma secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto serbatoio (lO) a membrana assume almeno un assetto di normale funzionamento nel quale à ̈ parzialmente riempito di fluido e l' aerogeneratore (2) à ̈ ad un' altezza intermedia.
  6. 6. Piattaforma secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto serbatoio (10) a membrana assume almeno un assetto di sicurezza nel quale à ̈ totalmente sgonfiato e l'aerogeneratore (2) à ̈ completamente abbassato.
  7. 7. Piattaforma secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto serbatoio (10) a membrana assume ed almeno un assetto nel quale à ̈ totalmente gonfiato e l'aerogeneratore (2) à ̈ completamente sollevato.
  8. 8. Piattaforma secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto elemento (9) di supporto di detto serbatoio (lO) a membrana à ̈ posizionabile a diverse altezze nel corpo centrale (5) della piattaforma.
  9. 9. Piattaforma secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto tratto finale (4) comprende delle nervature (11) atte ad<..>ImpegnarsI In opportune scanalature (12)ricavate nel corpo centrale (5). lO. Piattaforma secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti elementi radiali (6) sono di uguale l unghezza ed equi distanziati l'uno dall' altro, e che detta piattaforma à ̈ provvista di opportuni mezzi di ancoraggio.
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