PT3036378T

PT3036378T - Fundação para instalação de energia eólica e instalação de energia eólica

Info

Publication number: PT3036378T
Application number: PT147476568T
Authority: PT
Inventors: Hölscher Norbert
Original assignee: Wobben Properties Gmbh
Priority date: 2013-08-19
Filing date: 2014-08-05
Publication date: 2017-08-31
Also published as: RU2621234C1; EP3036378A1; CN105473792A; AU2014310771B2; US20160201653A1; US9670909B2; DK3036378T3; EP3036378B1; JP2016528411A; CN105473792B; CA2919587A1; DE102013216343A1; MX369445B; AR097353A1; WO2015024772A1; TWI560341B; NZ716630A; CL2016000317A1; ES2635359T3; AU2014310771A1

Description

DESCRIÇÃO

"FUNDAÇÃO PARA INSTALAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA E INSTALAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA" A presente invenção refere-se a uma fundação para instalação de energia eólica, bem como a uma instalação de energia eólica.

As fundações para instalações de energia eólica são de grande importância, uma vez que a instalação de energia eólica deve apresentar uma vida útil pelo menos de 20 anos. As fundações para instalações de energia eólica são produzidas, tipicamente, por escavação de um alicerce, inserção de uma camada de enrocamento, assentamento de uma parte embutida da fundação, realização dos trabalhos necessários de reforço e um subsequente enchimento do alicerce com cimento. Assim, as fundações são geralmente preenchidas por betão produzido no local e a qualidade da fundação está dependente das condições climáticas no local de implantação. O documento WO 2004/101898 mostra uma fundação de uma instalação de energia eólica, a qual é constituída por peças pré-fabricadas de betão. A fundação apresenta para esse efeito um elemento de base cilíndrico oco, com uma pluralidade de módulos de suporte espaçados radialmente. Os módulos de suporte são fixados ao módulo de base, bem como entre si, ver também o documento WO 2011/030199 A2. É um objetivo da presente invenção prever uma fundação para instalação de energia eólica, bem como uma correspondente instalação de energia eólica, a qual é constituída por uma pluralidade de peças pré-fabricadas de betão e apresenta uma condição estática melhorada.

Este objetivo é resolvido por uma fundação para instalação de energia eólica de acordo com a reivindicação 1, bem como por uma instalação de energia eólica de acordo com a reivindicação 6.

Assim, está prevista uma fundação para instalação de energia eólica com uma pluralidade de segmentos de fundação de betão pré-fabricados. Os segmentos de fundação apresentam uma pluralidade de primeiros e segundos tubos de revestimento, os quais servem para receber cabos tensores, para escorar os segmentos de fundação. 0 segmento de fundação apresenta um lado inferior, um lado superior para receber um segmento inferior de torre, um lado interior, um lado exterior curvado para dentro, duas superfícies laterais e uma secção exterior.

Os primeiros tubos de revestimento prolongam-se na direção da periferia ou paralelamente ao lado inferior. Os segundos tubos de revestimento prolongam-se entre a secção exterior e um lado superior do segmento de fundação ou paralelamente às superfícies laterais.

De acordo com um outro aspeto da presente invenção, os segundos tubos de revestimento seguem uma curvatura do lado exterior.

De acordo com um outro aspeto da presente invenção, a fundação apresenta uma pluralidade de ancoragens do segmento na secção exterior, na zona das extremidades dos segundos tubos de revestimento, para receber uma extremidade de um cabo tensor, para apertar o segmento de fundação.

Os segmentos de fundação podem apresentar a forma de um segmento de anel circular. A invenção refere-se também a uma instalação de energia eólica com uma fundação acima descrita para instalação de energia eólica. Os segmentos de fundação são apertados por cabos tensores, nos primeiros e/ou nos segundos tubos de revestimento.

De acordo com um aspeto da presente invenção, pelo menos um segmento inferior da torre é colocado sobre a fundação, de maneira a ser apertado juntamente com a pluralidade de segmentos de fundação nos segundos tubos de revestimento, através de cabos tensores. A invenção refere-se a uma concepção que prevê uma fundação para instalação de energia eólica constituída por uma pluralidade de componentes de betão pré-fabricados. Os componentes de betão pré-fabricados apresentam uma pluralidade de tubos de revestimento. Para a montagem da fundação são introduzidos cabos tensores nos tubos de revestimento e os componentes de betão pré-fabricados da fundação são apertados uns aos outros pelos cabos tensores. Com isso resulta um aperto sobre a fundação de componentes pré-fabricados. A ancoragem, por exemplo por meio dos cabos tensores atravessa em opção os segmentos pré-fabricados de betão até ao suporte do segmento, onde pode estar prevista, por exemplo, uma ancoragem do segmento para aperto.

Outras configurações da invenção são objeto das reivindicações dependentes.

Algumas vantagens e exemplos de realização da invenção são explicados em seguida em pormenor, tendo como referência o desenho.

Fig. 1 mostra uma representação esquemática de uma instalação de energia eólica de acordo com a invenção,

Fig. 2 mostra uma representação esquemática de uma fundação de uma instalação de energia eólica, de acordo com um primeiro exemplo de realização,

Fig. 3 mostra uma representação esquemática de um segmento de fundação, de acordo com um primeiro exemplo de realização,

Fig. 4 mostra uma outra representação esquemática de um segmento de fundação de acordo com o primeiro exemplo de realização e

Fig. 5 mostra uma vista em planta de uma fundação para instalação de energia eólica, de acordo com o primeiro exemplo de realização. A fig. 1 mostra uma representação esquemática de uma instalação de energia eólica de acordo com a invenção. A instalação 100 de energia eólica apresenta uma torre 102 e uma nacele 104 sobre a torre 102. Na nacele 104 está previsto um rotor 106 aerodinâmico com três pás 108 de rotor e um elemento 110 rotativo. O rotor 106 aerodinâmico é deslocado pelo vento num movimento de rotação, com o funcionamento da instalação de energia eólica e, portanto, faz rodar também um rotor ou induzido de um gerador, o qual está acoplado diretamente ou indiretamente ao rotor 106 aerodinâmico. O gerador elétrico está montado na nacele 104 e produz energia elétrica. Os ângulos de inclinação das pás 108 do rotor podem ser alterados por motores passo-a-passo, nas raízes de pá de rotor das respetivas pás 108 do rotor. A fig. 2 mostra uma representação esquemática de uma fundação de uma instalação de energia eólica, de acordo com um primeiro exemplo de realização. A fundação 200 apresenta uma pluralidade de segmentos 210 de fundação. Os segmentos 210 de fundação são colocados uns ao lado dos outros e formam assim a fundação 200. Os segmentos 210 de fundação pode estar configurados como segmentos circulares completos, como setores circulares ou entalhes circulares. Os segmentos 210 de fundação apresentam primeiros e segundos tubos 216, 217 de revestimento. Os primeiros tubos 216 de revestimento prolongam-se na direção transversal e os segundos tubos 217 de revestimento prolongam-se na direção longitudinal do segmento 210 de fundação. Por meio dos primeiros e segundos tubos 216, 217 de revestimento, os segmentos 210 de fundação podem ser apertados com auxílio de cabos 400 tensores. A fundação 200 pode também estar configurada como octógono ou ser poligonal. Neste caso a fundação 200 pode ser constituída por n segmentos 210 de fundação.

Numa extremidade superior da fundação, ou seja, no lado superior, pode ser colocado um segmento inferior de torre ou, por exemplo, um segmento 300 de porta. Em opção, o segmento inferior de torre ou o segmento 300 de porta pode ser apertado juntamente com os segmentos 210 de fundação.

Os primeiros tubos 216 de revestimento são utilizados para receber cabos 400 tensores, para apertar os segmentos de fundação adjacentes. Os segundos tubos 217 de revestimento são utilizados para apertar os segmentos 210 de fundação, em opção, com pelo menos um segmento 300 inferior da torre, por meio de cabos tensores. Em opção, os segmentos de fundação podem ser apertados com uma pluralidade de segmentos 210 de torre sobrepostos.

Se no caso da torre da instalação de energia eólica se tratar de uma torre constituída por componentes de betão pré-fabricados, então os segmentos de betão pré-fabricados podem, em opção, ser apertados juntamente com os segmentos 210 de fundação numa só passagem. A fig. 3 mostra uma representação esquemática de um segmento de fundação, de acordo com o primeiro exemplo de realização. O segmento de fundação apresenta um lado 211 inferior, um lado 212 superior, um lado 213 interior, um lado 214 exterior e uma secção 215 exterior na zona do lado 211 inferior. O lado 213 interior está curvado para fora e o lado 214 exterior está curvado para dentro. Na zona do lado 214 exterior está prevista uma pluralidade de primeiros tubos 216 de revestimento. Estes primeiros tubos 216 de revestimento podem prolongar-se, em opção, no essencial paralelamente ao lado 211 inferior do segmento. O segmento 210 de fundação apresenta duas extremidades 218 retilíneas como superfícies laterais. Por meio das superfícies 218 laterais podem ser colocados segmentos adjacentes de fundação uns ao lado dos outros e, em seguida, serem apertados por meio de cabos 400 tensores, os quais são guiados pelos primeiros tubos de revestimento. Podem estar previstas ancoragens 500 de fixação nas secções exteriores, na zona das extremidades dos segundos tubos 217 de revestimento, para apertar os cabos 400 tensores. A fig. 4 mostra uma outra representação esquemática de um segmento 210 de fundação de acordo com o primeiro exemplo de realização. O segmento 210 de fundação apresenta um lado 211 inferior de um modo preferido plano, um lado 212 superior, um lado 213 interior curvado para fora, um lado 214 exterior curvado para dentro, duas superficies 218 laterais retilíneas, bem como uma secção 215 exterior. O segmento 210 de fundação apresenta ainda uma pluralidade de primeiros tubos 216 de revestimento, que estão previstos no essencial paralelos ao lado 211 inferior. Além disso, o segmento 210 de fundação apresenta uma pluralidade de segundos tubos 217 de revestimento, os quais estão configurados no essencial paralelos às superficies 218 laterais. A fig. 5 mostra uma vista esquemática em planta de uma fundação 200 de acordo com o primeiro exemplo de realização. A fundação 200 é constituída por uma pluralidade de segmentos 210 de fundação. No lado 212 superior dos segmentos 210 de fundação desembocam uma pluralidade de segundos tubos de revestimento.

De acordo com a invenção, os segundos tubos 217 de revestimento podem seguir, em opção, a curvatura do lado 214 exterior dos segmentos 210 de fundação. Além disso, os primeiros tubos 210 de revestimento podem seguir a curvatura dos segmentos 210 de fundação em forma de segmento circular, de modo que as respetivas extremidades dos primeiros tubos 216 de revestimento coincidam nas superfícies 218 laterais com as respetivas extremidades livres dos primeiros tubos de revestimento de superfícies 218 laterais em segmentos 210 de fundação adjacentes, de modo que os cabos tensores possam ser guiados através dos primeiros tubos 216 de revestimento, para o aperto dos segmentos de fundação. A invenção refere-se também a uma instalação de energia eólica com uma fundação de acordo com o primeiro exemplo de realização e a uma torre, que apresenta uma pluralidade de segmentos de torre. Pelo menos o segmento mais inferior da torre pode ser apertado por meio de cabos tensores e os segundos tubos 217 de revestimento, com os respetivos segmentos 210 da fundação 200. Aqui podem ser acopladas, por exemplo, ancoragens do segmento às extremidades dos segundos tubos 217 de revestimento, na secção 215 exterior. O diâmetro da extremidade 212 superior da fundação 200 é menor do que o diâmetro das secções 215 exteriores reunidas dos segmentos 210 de fundação. O diâmetro da extremidade 212 superior dos segmentos 210 de fundação reunidos corresponde ao diâmetro da extremidade inferior de um segmento 300 inferior de torre.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Fundação para instalação de energia eólica, para a implantação de uma torre de instalação de energia eólica, com uma pluralidade de segmentos de torre, com uma pluralidade de segmentos (210) de fundação de betão pré-fabricados, os quais apresentam uma pluralidade de primeiros e segundos tubos (216, 217) de revestimento, que servem para receber cabos tensores, para escorar os segmentos (210) de fundação, em que o segmento (210) de fundação apresenta um lado (211) inferior, um lado (212) superior, sobre o qual pode ser colocado um segmento inferior de torre, um lado (213) interior, um lado (214) exterior curvado para dentro, duas superficies (218) laterais e uma secção (215) exterior, em que os primeiros tubos (216) de revestimento se prolongam na direção da periferia ou paralelamente ao lado (211) inferior e os segundos tubos (217) de revestimento se prolongam entre a secção (215) exterior e o lado (212) superior do segmento (210) de fundação ou paralelamente às superficies (218) laterais e os segundos tubos (217) de revestimento seguem uma curvatura do lado (214) exterior.
2. Fundação de acordo com a reivindicação 1, além disso com uma pluralidade de ancoragens (500) do segmento na secção (215) exterior, na zona das extremidades dos segundos tubos (217) de revestimento, para receber uma extremidade de um cabo tensor, para apertar o segmento (210) de fundação.
3. Instalação de energia eólica, com uma fundação para instalação de energia eólica de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, em que os segmentos (210) de fundação são apertados por cabos (400) tensores, nos primeiros e nos segundos tubos (216, 217) de revestimento.
4. Instalação de energia eólica de acordo com a reivindicação 3, em que pelo menos um segmento (300) inferior da torre é colocado sobre o lado (212) superior da fundação (200), de maneira a ser apertado juntamente com a pluralidade de segmentos (210) de fundação nos segundos tubos (217) de revestimento, através de cabos (400) tensores.