WO2019070140A1 - Fundação para turbina eólica offshore de capacidade flutuante e com sistema de fixação por âncoras de sucção - Google Patents

Fundação para turbina eólica offshore de capacidade flutuante e com sistema de fixação por âncoras de sucção Download PDF

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WO2019070140A1
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Gabriel DA SILVA GARANITO MACIEL
Mário Alberto SILVEIRA COSTA VIEIRA
Luís Filipe GALRÃO DOS REIS
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    • Y02E10/727—Offshore wind turbines

Definitions

  • the present invention relates to a foundation for an offshore wind turbine of floating capacity and with suction anchorage system for transitional waters (up to 60 meters deep).
  • the foundation allows to run a wind turbine, whose main function is the production of electric energy from wind energy.
  • Onshore technology for electricity production is already economically competitive compared to natural gas and coal. Even so, offshore wind potential is known to be much higher than onshore since wind is stronger and more consistent and turbulence is lower.
  • the oceanic area is quite extensive, so the expansion capacity is quite high.
  • US 8471396 B2 differs from the invention of this document in that it is a floating foundation during its operation phase.
  • EP 2933381 A1 and EP 2559814 A1 refer to inventions whose foundations are produced in concrete, where the contact with the marine soil is of the surface-to-surface type.
  • the present invention in addition to being constructed of steel, utilizes suction anchors (11) to attach the foundation to the marine soil. This is beneficial, both from an economic perspective and from the level of logistics in ports, to allow for more demanding movements in terms of depth.
  • suction anchors (11) to attach the foundation to the marine soil.
  • US 6488446 B1 which is presented as a floating concept, wherein the anchorage is also carried out by suction anchors. Still, this structure was not designed for foundation for a wind turbine, but rather a deck intended to house a deck, whereby the field of the invention is different.
  • the invention of this document in addition to supporting considerably higher weights, is designed to contemplate the accumulation of marine life and allows movements in shallower ports.
  • the floating capacity offshore wind turbine foundation with the suction anchoring system (11) of the present invention enables the installation of offshore turbines without the need for specialized vessels, since said foundation coupled to a turbine is taken to the installation site already installed; is designed in structural steel, facilitating the construction and assembly in logistic terms; the suction anchors (11) facilitate the logistic process in ports, since they allow movement in ports with reduced depth; the foundation can be anchored in a soil without preparation and may even have some degree of inclination, insofar as the foundation structure allows the alignment to be corrected; can be used with different types of turbines.
  • the object of the present invention is therefore to provide a foundation which overcomes the disadvantages of the prior art and, in particular, the presentation of a foundation for a wind turbine, floating to the place of installation, with a anchoring system to the marine floor by suction anchors (11).
  • the present invention relates to an offshore wind turbine foundation for transitional waters of floating capacity with suction anchoring system (11), characterized in that it comprises the following elements: a float-anchor assembly (1) , comprising a plurality of anchoring float columns (8) and a plurality of connecting beams (9), connected to a metal support (2), consisting of a main column (4), a plurality of legs ), a plurality of arms (6) and a plurality of secondary columns (7), responsible for connecting the float-anchor assembly (1) to a transition piece (3), corresponding to a structure (14), guiding the upper interface of said transition piece 3 is attached to a base of a wind turbine tower 12 with its wind turbine 13.
  • the foundation was designed to support a wind turbine (13) with a power output greater than one megawatt.
  • the main column 4, the legs 5, the arms 6 and the secondary columns 7 may have a plurality of geometries. Possible geometries for these members include, but are not limited to: circular geometry, quadrangular geometry, pentagonal geometry, hexagonal geometry, oval geometry, heptagonal geometry, octagonal geometry, for example.
  • the anchor float columns (8) and the connecting beams (9) of the float-anchor assembly (1) may have a plurality of geometries.
  • the geometries possible for these members include, but are not limited to: circular geometry, quadrangular geometry, pentagonal geometry, hexagonal geometry, oval geometry, heptagonal geometry, octagonal geometry, for example.
  • the float-anchor assembly (1) is composed of a plurality of anchor float columns (8). Each anchor float column 8 is comprised of an upper portion, the float 10, and a lower portion, the suction anchor 11.
  • the transition piece 3 promotes the connection between the metal support 2 and the wind turbine tower 12 and also prevents larger waves from reaching the tower of the wind turbine 12.
  • the transition piece 3 may have a plurality of geometries. Possible geometries for these members include, but are not limited to: circular geometry, quadrangular geometry, pentagonal geometry, hexagonal geometry, oval geometry, heptagonal geometry, octagonal geometry, for example.
  • the present invention also relates to the method of installing, operating and uninstalling a structure (14), which corresponds to the combination of the foundation of the present invention with a wind turbine (13) and a wind turbine tower (12) .
  • the structure 14 refers to the combination of the following elements: the wind turbine 13 connected to the tower of the wind turbine 12, which in turn is connected to the transition piece 3, , being the latter in turn attached to the metal support (2) and to the float-anchor assembly (1).
  • the present invention relates to a foundation for a floating capacity offshore wind turbine with suction anchoring system (11).
  • the present invention also relates to the method of installing, operating and uninstalling a structure (14), which corresponds to the combination of the foundation of the present invention with a wind turbine (13) and a wind turbine tower (12) .
  • the foundation is composed of a metal support (2), which connects the float-anchor assembly (1) to the transition piece (3).
  • the base of the tower of the wind turbine (12) is fixed by means of mechanical connection.
  • the structure (14) is designed to support a wind turbine (13) having a power greater than one megawatt.
  • the metal support (2) is made of structural steel and is composed of a main column (4), which has the function of supporting the tower of the wind turbine (12), by a plurality of legs (5), by a plurality of arms 6 which provide structural continuity and a plurality of secondary columns 7 which connect this component to the float-anchor assembly 1.
  • the metal support (2) thus guarantees the structural integrity of the foundation and avoids the relative movement of the float columns.
  • the arms (6) and the legs (5) of the metal support (2) are arranged symmetrically with respect to the axis of the main column (4).
  • the main column 4, the legs 5, the arms 6 and the secondary columns 7 may have a plurality of geometries. Possible geometries for these members include, but are not limited to: circular geometry, quadrangular geometry, pentagonal geometry, hexagonal geometry, oval geometry, heptagonal geometry, octagonal geometry, for example.
  • the float-anchor assembly (1) is composed of a plurality of anchor float columns (8).
  • Each anchor float column 8 is comprised of an upper portion, the float 10, and a lower portion, the suction anchor 11.
  • connection between anchoring float columns (8) is performed by a plurality of connecting beams (9). This assembly guarantees the buoyancy and stability of the entire structure (14) during transport.
  • the anchor float columns (8) and the connecting beams (9) of the float-anchor assembly (1) may have a plurality of geometries. Possible geometries for these members include, but are not limited to: circular geometry, quadrangular geometry, pentagonal geometry, hexagonal geometry, oval geometry, heptagonal geometry, octagonal geometry, for example.
  • the method of installing the structure (14) has the following steps:
  • the preparation of the structure (14) in the port comprises a step in which the anchors of (11) are filled with gas through a valve-pump system;
  • the floats (10) are supplied with water at the place of installation through a valve-pump system with submersion and stability of the structure (14) until there is contact with the marine soil;
  • suction anchors (11) penetrate into the marine soil, the water inside the suction anchors (11) being withdrawn, with the aid of a valve-pump system until the penetration into the marine soil is finished; e) The penetration of the different suction anchors (11) on the sea floor depends on its slope.
  • the method of uninstalling the structure (14) has the following steps:
  • the floats 10 are filled with gas through a valve-pump system
  • the structure (14) is transported back to the port.
  • the suction anchors (11) also allow the attachment of the structure to the marine floor, reducing the draft of the structure for movement in ports.
  • gas can be inserted into the suction anchors (.11) through a valve-pump system, increasing the buoyancy of the structure (14). This causes it to emerge and passes to be displaced in the port without difficulty.
  • the uninstallation of the structure (14) is also facilitated, since this method of anchoring is more versatile.
  • the connecting beams (9) increase the structural integrity of the float-anchor assembly (1).
  • this float-anchor assembly (1) is fabricated from structural steel.
  • the transition piece 3 promotes the connection between the metal support 2 and the wind turbine tower 12 and also prevents larger waves from reaching the tower of the wind turbine 12.
  • the transition piece 3 may have a plurality of geometries. Possible geometries for these members include, but are not limited to: circular geometry, quadrangular geometry, pentagonal geometry, hexagonal geometry, oval geometry, heptagonal geometry, octagonal geometry, for example. Since the foundation is composed of the float-anchor assembly elements (1), metal support (2) and transition piece (3), these can be manufactured separately at different sites. As the number of legs (5), arms (6), secondary columns (7), anchoring float columns (8) and connecting beams (9) increase, the redundancy of the structure attachment system (14) ) is increased resulting in greater reliability of the structure (14).
  • the wind turbine tower (12) is installed in the foundation during the assembly phase, usually carried out in port, so that the assembly can be transported to the installation site.
  • the transport of the structure (14) is aided by towboats.
  • the foundation was designed to be buoyant and stable to the site of installation. This facilitates the transportation logistics process and consequently lower costs.
  • the floats 10 are filled with gas.
  • the floats (10) are supplied with water through a valve-pump system. This causes the total mass of the system to increase significantly and the structure (14), due to gravity, submerges and reaches the sea floor.
  • the structure (14) reaches the sea floor and the suction anchors (11) touch the sea floor, the water inside them is withdrawn, with the aid of a valve-pump system, which causes a decrease in the pressure in the inside the anchors (11). This pressure reduction promotes the penetration of the anchors (11) in the marine soil.
  • the water is removed from the inside of the anchors (11) until they are fully installed, ensuring the existence of a suction force holding the structure (14).
  • the suction anchors 11 also allow a better leveling of the structure 14 in the penetration phase to the marine soil.
  • the penetration may not be equal in the different suction anchors 11, so, for example, if one of the suction anchors 11 is positioned in a region of the highest soil, it penetrates more in this, compared to the other suction anchors (11).
  • the turbine (13) is started.
  • the suction anchors 11 may have a variable length so as to adjust their length against the climatic conditions ensuring greater stability and robustness of the structure 14 if necessary.
  • valve-pump system controls the inflow and outflow of water in the floats (10).
  • Another valve-pump system controls the intake and exhaust of air in the floats (10).
  • This invention contemplates the accumulation of marine life after installation and is designed to compensate for this excess weight.
  • FIG. 1 shows the perspective view of the preferred embodiment of the foundation attached to the tower of the wind turbine (12). It is further possible to identify the float-anchor assembly 1, the metal support 2, the transition piece 3, the anchor float columns 8, the connecting beams 9 and the wind turbine 13).
  • Figure 2 shows the top view of the preferred embodiment of the foundation.
  • the float-anchor assembly 1, the metal support 2, the transition piece 3, the anchor float columns 8 and the connecting beams 9 are observed.
  • Figure 3 is a perspective view of the preferred embodiment of the metal carrier (2).
  • the main column (4), three legs (5), three arms (6) and three secondary columns (7) are identified.
  • Figure 4 shows a top view of the preferred embodiment of the metal carrier (2). In this it is possible to observe the main column (4), three legs (5) and three secondary columns (7).
  • Figure 5 is a perspective view of the preferred embodiment of the float-link assembly (1). This set consists of three floating anchoring columns (8) and three connecting beams (9).
  • Figure 6 shows a top view of the preferred embodiment of the float-link assembly (1). It is possible to identify three floating anchoring columns (8) and three connecting beams (9).
  • Figure 7 is a perspective view of another embodiment of the foundation. In this it is possible to identify the floating float assembly 1, the metal support 2, the transition piece 3, the anchor float columns ⁇ and the connecting beams 9.
  • Figure 8 shows the top view of another embodiment of the foundation.
  • the foundation is composed of the floating float assembly 1, the metal support 2, the transition piece 3, the float and anchoring columns 8 and the connecting beams 9.
  • Figure 9 is a perspective view of another embodiment of the metal support (2).
  • the main column (4), four legs (5), four arms (6) and four secondary columns (7) are identified.
  • Figure 10 is a top view of another embodiment of the metal carrier (2). It is possible observe the main column (4), four legs (5) and four secondary columns (7).
  • FIG 11 is a perspective view of another embodiment of the float-anchor assembly (1).
  • This set consists of four anchoring float columns (8) and four connecting beams (9).
  • Figure 12 shows a top view of another embodiment of the float-anchor assembly (1). In this it is possible to identify four floating anchor columns (8) and four connecting beams (9).
  • Figure 13 is a perspective view of still another embodiment of the foundation. In this it is possible to identify the float-anchor assembly 1, the metal support 2, the transition piece 3, the floating columns and anchor 8 and the connecting beams 9.
  • Figure 14 shows the top view of yet another embodiment of the foundation.
  • the foundation is composed of the float-anchor assembly 1, the metal support 2, the transition piece 3, the anchor float columns 8 and the connecting beams 9.
  • Figure 15 is a perspective view of still another embodiment of the metal support ⁇ 2).
  • the main column (4), five legs (5), five arms (6) and five secondary columns (7) are identified.
  • Figure 16 shows a top view of yet another embodiment of the metal support (2). In this it is possible to observe the main column (4), five legs (5) and five secondary columns (7).
  • Figure 17 is a perspective view of still another embodiment of the float-anchor assembly (1). This set consists of five anchoring float columns (8) and five connecting beams (9).
  • Figure 16 is a top view of yet another embodiment of the float-anchor assembly (1). It is possible to identify five floating anchor columns (8) and five connecting beams (9).
  • Figure 19 is a perspective view of an anchor float column (8) cut in half by a plane.
  • the upper part of the anchoring float column 8 corresponds to the float 10 and the lower part corresponds to the suction anchor 11.
  • Figure 20 shows the front view of an anchor float column (8) cut in half by a plane.
  • the float 10 and the suction anchor 11 are constituted of the float anchoring column 8.
  • Figure 21 shows the structure (14), in the floating state, at the installation site.
  • Figure 22 shows the structure (14), at the location of the installation, at a time when the float-anchor assembly (1) contacts the marine soil. It is still possible to observe the floating anchoring columns (8), the connecting beams (9), the metal support (2), the transition part (3), the tower of the wind turbine (12) and the wind turbine (13).
  • Figure 23 shows the moment when the structure (14) is fixed to the marine soil at the installation site.
  • the anchor float assembly 1, the anchor float columns 8, the connecting beams 9, the metal support 2, the transition piece 3, the tower of the wind turbine 12 and the wind turbine (13) are also represented.
  • Figure 24 shows the structure (14) in a port.
  • Figure 25 shows the structure (14) in a port with a depth of less than twenty meters.
  • the air within the anchors of the float-anchored array 1 is identified in phantom, which causes the structure (14) to emerge.
  • the anchor float columns 8, the connecting beams 9, the metal support 2, the transition piece 3, the wind turbine tower 12, and the turbine 13 are , also, marked.
  • the invention relates to an offshore wind turbine for floating water with suction anchoring system (11), which is an object of the present invention, comprising a float-anchor assembly (1) comprised of three anchor float columns ) and three connecting beams (9) connected to a metal support (2), consisting of three legs (5) and three arms (6) and three secondary columns (7), responsible for connecting the float- anchor (1) to a transition part (3).
  • the upper interface of the aforementioned foundation transition piece 3 was secured to a base of a wind turbine tower 12 with its wind turbine 13 resulting in the structure 14.
  • the invention relates to an offshore wind turbine for floating water with suction anchoring system (11), which is an object of the present invention, comprising a float-anchor assembly (1) comprised of four anchor float columns ) and four connecting beams (9), connected to a metal support (2), consisting of four legs (5) and four arms (6) and four secondary columns (7), responsible for connecting the float- anchor (1) to a transition part (3).
  • the upper interface of the aforementioned foundation transition piece 3 was secured to a base of a wind turbine tower 12 with its wind turbine 13 resulting in the structure 14.
  • the invention relates to an offshore wind turbine for floating water with suction anchoring system (11), which is an object of the present invention, comprising a float-anchor assembly (1) comprised of five floating anchor columns (8 ) and five connecting beams (9), connected to a metal support (2), constituted by five legs (5) and by five arms (6) and by five secondary columns (7), responsible for the connection of the float-anchor assembly (1) to a transition part (3).
  • the upper interface of the aforementioned foundation transition piece 3 was secured to a base of a wind turbine tower 12 with its wind turbine 13 resulting in the structure 14.
  • the invention relates to an offshore wind turbine for floating water with suction anchoring system (11), which is an object of the present invention, comprising a float-anchor assembly (1) constituted by a plurality of floating anchor columns (8) having a plurality of geometries and a plurality of connecting beams (9) having a plurality of geometries, connected to a metal support (2) having a plurality of geometries, constituted by a plurality of legs (5) (6) having a plurality of geometries and a plurality of secondary columns (7) having a plurality of geometries, responsible for connecting the float-anchor assembly (1) to a transition piece ( 3) with a plurality of geometries.
  • the upper interface of the aforementioned foundation transition piece 3 was secured to a base of a wind turbine tower 12 with its wind turbine 13 resulting in the structure 14.
  • the structure (14) referred to in the previous examples is installed in a port and transported to the installation site by the following steps:
  • the preparation of the structure (14) in the port comprises a step in which the suction anchors (11) are filled with gas, through a valve-pump system;
  • the transport of the structure (14) to the place of installation is carried out by tugboats and the floats (10) are filled with gas;
  • the floats (10) are supplied with water at the installation site through a valve-pump system with submersion and stability of the structure (14) until there is contact with the marine soil;
  • suction anchors (11) penetrate into the marine soil, the water inside the suction anchors (11) being withdrawn, with the aid of a valve-pump system until the penetration into the marine soil is finished;
  • the structure (14) is uninstalled from the installation site and brought to port by the following steps:
  • suction anchors (11) in contact with the marine soil are filled with water through a valve-pump system
  • the floats (10) are filled with gas, through a valve-pump system;
  • the structure (14) is carried back to the port.

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Abstract

A presente invenção refere-se a uma fundação para uma turbina eólica offshore de capacidade flutuante com sistema de fixação por âncoras de sucção. A fundação permite sustentar uma turbina eólica (13), cuja principal função é a produção de energia elétrica a partir de energia eólica. A fundação é composta por três componentes principais, o conjunto flutuador-âncora (I), o suporte metálico (2) e uma peça de transição (3). Cada conjunto flutuador-âncora (1) é constituído por uma pluralidade de colunas flutuadoras de ancoragem (8) e por uma pluralidade de vigas de conexão (9). As colunas flutuadoras de ancoragem (8) asseguram, durante o transporte, a flutuabilidade e estabilidade da fundação e permitem que esta seja, também, fixa ao solo marinho, durante a instalação. O suporte metálico (2) é responsável por conectar o conjunto flutuador-âncora (1) à peça de transição (3). A peça de transição (3) conecta o suporte metálico (2) à torre da turbina eólica (12) e impede que as ondas de maior dimensão atinjam a torre da turbina eólica (12).

Description

DESCRIÇÃO
FLOATING FOUNDATION FOR OFFSHORE WIND TURBINE WITH SUCTION PILE SYSTEM FOR ANCHORING THE FOUNDATION IN THE SEA BED
Campo da invenção
Campo técnico em que a invenção se insere
A presente invenção refere-se a uma fundação para uma turbina eólica offshore de capacidade flutuante e com sistema de fixação por âncoras de sucção, para águas de transição (até 60 metros de profundidade) . A fundação permite .sustentar uma turbina eólica, cuja principal função é a produção de energia elétrica a partir de energia eólica. Estado da técnica
A energia eólica desempenha um papel significativo no setor energético europeu. A tecnologia onshore para produção de eletricidade já é economicamente competitiva comparando com o gás natural e o carvão. Ainda assim, sabe-se que o potencial eólico offshore ê bastante superior ao onshore, uma vez que o vento é mais forte e consistente e a turbulência é menor. Para além disso, a área oceânica é bastante extensa, pelo que a capacidade de expansão é bastante elevada.
Atualmente, a maioria das turbinas offshore instaladas utilizam fundações fixas ao solo marinho em águas pouco profundas, ou de transição (até 60 metros) . Isto acontece devido aos custos de construção e instalação da estrutura aumentarem com o aumento da profundidade do mar. Assim, a solução mais utilizada, atualmente, é a mono-estaca, com uma percentagem de 75% do numero total de turbinas instaladas na Europa. No entanto, esta solução só é economicamente viável até aos 30 metros de profundidade (águas pouco profundas) . Para águas de transição (até 60 metros) as soluções mais utilizadas são os jacket, os tripod e os tri-pile. Para águas profundas (profundidade superior a 60 metros) as soluções flutuantes são utilizadas. Destacam-se as plataformas de pernas tracionadas (TLP - tenaion-leg platforms) , as fundações semi-submersíveis (SSP semi-submersible platforms) e as fundações em bola longa ispar floaters) .
Outro aspeto importante é a forma como se processa o transporte da fundação da turbina eólica. Usualmente, o transporte é realizado com o auxilio de meios marítimos especializados. As elevadas taxas de ocupação e os custos crescentes destes meios, levaram ao despontar do desenvolvimento de fundações que são flutuantes até ao local da instalação (por exemplo: EP 2933381 A1, US 8471396 B2 e EP 2559Θ14 A1) .
O documento US 8471396 B2 diferencia-se da invenção deste documento pelo facto de ser uma fundação flutuante durante a sua fase de operação. Os documentos EP 2933381 A1 e EP 2559814 A1, referem-se a invenções cujas fundações são produzidas em betão, onde o contacto com o solo marinho é do tipo superficie-superficie.
A presente invenção, além de ser construída em aço, utiliza âncoras de sucção (11) para fixar a fundação ao solo marinho. Isto é benéfico, tanto numa perspetiva económica, como ao nivel da logística em portos, por permitir movimentações em portos mais exigentes em termos de profundidade. É de referir a existência do documento US 6488446 B1, que se apresenta como um conceito flutuante, em que a ancoragem também é realizada por âncoras de sucção. Ainda assim, esta estrutura não foi desenvolvida para fundação para uma turbina eólica, mas sim, uma plataforma destinada a albergar um deck, pelo que o campo da invenção é diferente. A invenção deste documento, além de suportar pesos consideravelmente superiores, está projetada para contemplar a acumulação da vida marinha e permite movimentações em portos menos profundos.
Surpreendentemente verificou-se que a fundação para turbina eólica offshore de capacidade flutuante com o sistema de fixação por âncoras de sucção (11) da presente invenção permite a instalação de turbinas offshore sem necessidade de utilização de navios especializados, dado que a referida fundação acoplada a uma turbina é levada para o local de instalação já instalada; é projetada em aço estrutural, facilitando a construção e montagem em termos logísticos; as âncoras de sucção (11) facilitam o processo logístico em portos, uma vez que permitem movimentação em portos com profundidade reduzida; a fundação pode ser ancorada num solo sem preparação e inclusivamente pode ter algum grau de inclinação, na medida em que a estrutura da fundação permite a correção do alinhamento; pode ser utilizada com diferentes tipos de turbinas.
A presente invenção tem, assim, por objeto, a apresentação de uma fundação que contorna as desvantagens do estado da técnica referidas anteriormente e, em especial, a apresentação de uma fundação para uma turbina eólica, flutuante até ao local da instalação, com um sistema de fixação ao solo marinho por âncoras de sucção (11).
Sumário da invenção A presente invenção refere-se a uma fundação para turbina eólica offshore para águas de transição de capacidade flutuante com sistema de fixação por Âncoras de sucção (11), caracterizada por compreender os seguintes elementos: um conjunto flutuador-âncora (1), constituído por uma pluralidade de colunas flutuadoras de ancoragem (8) e por uma pluralidade de vigas de conexão (9), conectado a um suporte metálico (2), constituído por uma coluna principal (4), por uma pluralidade de pernas (5), por uma pluralidade de braços (6) e por uma pluralidade de colunas secundárias (7), responsável pela conexão do conjunto flutuador-âncora (1) a uma peça de transição (3), correspondendo a uma estrutura (14), guando a interface superior da referida peça de transição (3) está fixa a uma base de uma torre de turbina eólica (12) com a respetiva turbina eólica (13) . A fundação foi projetada para suportar uma turbina eólica (13) de potência superior a um megawatt.
No suporte metálico (2), a coluna principal (4), as pernas (5), os braços (6) e as colunas secundárias (7) podem apresentar uma pluralidade de geometrias. As geometrias possíveis para estes membros incluem, mas não se limitam a: geometria circular, geometria quadrangular, geometria pentagonal, geometria hexagonal, geometria oval, geometria heptagonal, geometria octogonal, por exemplo.
As colunas flutuadoras de ancoragem (8) e as vigas de conexão (9) do conjunto flutuador-âncora (1) podem apresentar uma pluralidade de geometrias. As geometrias possíveis para estes membros incluem, mas não se limitam a: geometria circular, geometria quadrangular, geometria pentagonal, geometria hexagonal, geometria oval, geometria heptagonal, geometria octogonal, por exemplo. O conjunto flutuador-âncora (1) é composto por uma pluralidade de colunas flutuadoras de ancoragem (8) . Cada coluna flutuadora de ancoragem (8) é composta por uma parte superior, o flutuador (10), e uma parte inferior, a âncora de sucção (11) .
A peça de transição (3) promove a conexão entre o suporte metálico (2) e a torre da turbina eólica (12) e impede, também, que as ondas de maior dimensão atinjam a torre da turbina eólica (12) .
A peça de transição (3) pode apresentar uma pluralidade de geometrias. As geometrias possíveis para estes membros incluem, mas não se limitam a: geometria circular, geometria quadrangular, geometria pentagonal, geometria hexagonal, geometria oval, geometria heptagonal, geometria octogonal, por exemplo.
A presente invenção refere-se também ao método de instalação, operação e desinstalação de uma estrutura (14), que corresponde à combinação da fundação, objeto da presente invenção, com uma turbina eólica (13) e uma torre da turbina eólica (12) .
No contexto da presente invenção, a estrutura (14) refere-se â combinação dos seguintes elementos: a turbina eólica (13) ligada à torre da turbina eólica (12), que por sua vez se encontra ligada à peça de transição (3), estando esta última por sua vez ligada suporte metálico (2) e ao conjunto flutuador-âncora (1) .
Descrição detalhada da invenção A presente invenção refere-se a uma fundação para uma turbina eólica offshore de capacidade flutuante e com sistema de fixação por âncoras de sucção (11) .
A presente invenção refere-se também ao método de instalação, operação e desinstalação de uma estrutura (14), que corresponde à combinação da fundação, objeto da presente invenção, com uma turbina eólica (13) e uma torre da turbina eólica (12) . A fundação é composta por um suporte metálico (2) , que conecta o conjunto flutuador-áncora (1) à peça de transição (3). Na interface superior da peça de transição (3) será fixada a base da torre da turbina eólica (12) através de ligação mecânica. A estrutura (14) foi projetada para suportar uma turbina eólica (13) de potência superior a um megawatt .
0 suporte metálico (2) é fabricado em aço estrutural e é composto por uma coluna principal (4), que tem a função de sustentar a torre da turbina eólica (12), por uma pluralidade de pernas (5), por uma pluralidade de braços (6), que garantem a continuidade estrutural e por uma pluralidade de colunas secundárias (7) que conectam este componente ao conjunto flutuador-áncora (1) . O suporte metálico (2) garante, assim, a integridade estrutural da fundação e evita o movimento relativo das colunas flutuadoras de . ancoragem (8) do conjunto flutuador-âncora (1). Os braços (6) e as pernas (5) do suporte metálico (2) estão dispostos simetricamente relativamente ao eixo da coluna principal (4) .
No suporte metálico (2) , a coluna principal (4), as pernas (5), os braços (6) e as colunas secundárias (7) podem apresentar uma pluralidade de geometrias. As geometrias possíveis para estes membros incluem, mas não se limitam a: geometria circular, geometria quadrangular, geometria pentagonal, geometria hexagonal, geometria oval, geometria heptagonal, geometria octogonal, por exemplo.
O conjunto flutuador-âncora (1) é composto por uma pluralidade de colunas flutuadoras de ancoragem (8) . Cada coluna flutuadora de ancoragem (8) é composta por uma parte superior, o flutuador (10), e uma parte inferior, a âncora de sucção (11) .
A ligação entre colunas flutuadoras de ancoragem (8) é realizada por uma pluralidade de vigas de conexão (9). Este conjunto garante a flutuabilidade e estabilidade de toda a estrutura (14) aquando do transporte.
As colunas flutuadoras de ancoragem (8) e as vigas de conexão (9) do conjunto flutuador-âncora (1) podem apresentar uma pluralidade de geometrias. As geometrias possíveis para estes membros incluem, mas não se limitam a: geometria circular, geometria quadrangular, geometria pentagonal, geometria hexagonal, geometria oval, geometria heptagonal, geometria octogonal, por exemplo.
O método de instalação da estrutura (14) apresenta os seguintes passos:
a) A preparação da estrutura (14) no porto compreender uma fase em que as âncoras de sucção (11) são cheias com gás, através de um sistema de bombas-válvulas;
b) O transporte da estrutura (14), até ao local de instalação, ser realizado através de barcos rebocadores e os flutuadores (10) estarem cheios com gás;
c) Os flutuadores (10) serem alimentados com água, no local de instalação, através de um sistema de bombas-válvulas com submersão e estabilidade da estrutura (14) até existir contacto com o solo marinho;
d) As âncoras de sucção (11) penetrarem no solo marinho, sendo a água no interior das âncoras de sucção (11) retirada, com o auxilio de sistema de bombas-válvulas até que a penetração no solo marinho esteja finalizada; e) A penetração das diferentes âncoras de sucção (11), no solo marinho, depender da sua inclinação.
O método de desinstalação da estrutura (14) apresenta seguintes passos:
a) As âncoras de sucção (11) em contacto com o solo marinho serem cheias com água através de um sistema de bombas-válvulas;
b) A água no interior dos flutuadores (10) ser retirada, através de um sistema de bombas- válvulas;
c) Os flutuadores (10) serem cheios com gás, através de um sistema de bombas-válvulas;
d) A estrutura (14) ser transportada de volta para o porto. As âncoras de sucção (11), permitem, além, da fixação da estrutura ao solo marinho, a diminuição do calado da estrutura para a movimentação em portos. Quando a profundidade do porto é inferior a vinte metros, gás pode ser inserido nas âncoras de sucção (.11), através de um sistema de bombas-válvulas, fazendo aumentar a flutuabilidade da estrutura (14). Isto faz com que esta emerja e passa ser deslocada no porto sem dificuldade.
A desinstalação da estrutura (14) também é facilitada, uma vez que este método de ancoragem é mais versátil. As vigas de conexão (9) aumentam a integridade estrutural do conjunto flutuador-âncora (1) .
Tal como o suporte metálico (2), este conjunto flutuador-âncora (1) é fabricado em aço estrutural. O facto de o conjunto flutuador-âncora (1) ser constituido por uma pluralidade de colunas flutuadoras de ancoragem (8), confere á estrutura (14) uma maior estabilidade e melhora a distribuição dos carregamentos estáticos e dinâmicos transmitidos ao solo marinho.
A peça de transição (3) promove a conexão entre o suporte metálico (2) e a torre da turbina eólica (12) e impede, também, que as ondas de maior dimensão atinjam a torre da turbina eólica (12) .
A peça de transição (3) pode apresentar uma pluralidade de geometrias. As geometrias possíveis para estes membros incluem, mas não se limitam a: geometria circular, geometria quadrangular, geometria pentagonal, geometria hexagonal, geometria oval, geometria heptagonal, geometria octogonal, por exemplo. Uma vez que a fundação é composta pelos elementos conjunto flutuador-âncora (1), suporte metálico (2) e peça de transição (3), estes podem ser fabricados separadamente, em sítios diferentes. Com o aumento do número de pernas (5), de braços (6), de colunas secundárias (7), de colunas flutuadoras de ancoragem (8) e de vigas de conexão (9) a redundância do sistema de fixação da estrutura (14) é aumentada resultando numa maior fiabilidade da estrutura (14) .
A torre da turbina eólica (12) é instalada na fundação, durante a fase de montagem, normalmente realizada em porto, para que o conjunto possa ser transportado para o local de instalação.
O transporte da estrutura (14) é auxiliado por barcos rebocadores .
A fundação foi desenhada para ser flutuante e estável até ao local de instalação. Isto facilita o processo de logística do transporte e consequente diminuição dos custos. Nesta fase, os flutuadores (10) estão cheios com gás.
Para a instalação, os flutuadores (10) são alimentados com água, através de um sistema de bombas-válvulas. Isto faz com que a massa total do sistema aumente significativamente e a estrutura (14), devido à gravidade, submerja e atinja o solo marinho. Quando a estrutura (14) atinge o solo marinho e as âncoras de sucção (11) tocam o solo marinho, a água no interior destas é retirada, com o auxilio de um sistema bombas-válvulas, o que provoca uma diminuição da pressão no interior das âncoras (11) . Esta redução de pressão promove a penetração das âncoras (11) no solo marinho. A água é removida do interior das âncoras (11) até estas estarem completamente instaladas, garantindo a existência de uma força de sucção que segura a estrutura (14) . As âncoras de sucção (11) permitem, ainda, um melhor nivelamento da estrutura (14) na fase de penetração ao solo marinho. Nesta fase, no caso de o solo ser inclinado, a penetração pode não ser igual nas diferentes âncoras de sucção (11), assim, por exemplo, se uma das âncoras de sucção (11) estiver posicionada numa região do solo mais elevada, esta acaba por penetrar mais neste, comparativamente às outras âncoras de sucção (11) . Após a estrutura (14) ser fixa ao solo marinho, a turbina (13) é colocada a funcionar. Na fase de operação da estrutura (14), as âncoras de sucção (11) podem apresentar um comprimento variável, de modo a ajustar o seu comprimento face às condições climatéricas garantindo uma maior estabilidade e robustez da estrutura (14) se necessário.
Na fase de operação da estrutura (14) pode existir um sistema de controlo ativo nas âncoras de sucção (11) formado por um sistema de bombas-válvulas e respetiva monitorização que garanta a verticalidade da estrutura (14) em diferentes condições climatéricas.
Para se efetuar a desinstalação da estrutura (14), primeiramente, água é bombeada para as âncoras de sucção (11) para que estas possam ser retiradas do solo marinho. De seguida, a água é retirada dos flutuadores (10), estes voltam, portanto, a estar cheios de gás e a estrutura (14) fica pronta para emergir e ser transportada de volta para o porto. Um sistema de bombas-válvulas controla a entrada e salda de água nos flutuadores (10) . Outro sistema de bombas-válvulas controla a entrada e salda de ar nos flutuadores (10). Assim, garante-se que a estrutura (14) está sempre nivelada durante a instalação e a desinstalação.
Esta invenção contempla a acumulação da vida marinha após instalação e está projetada para compensar este excesso de peso.
Descrição das figuras A Figura 1 representa a vista em perspetiva da forma de realização preferida da fundação fixa à torre da turbina eólica (12) . Nesta é ainda possível identificar o conjunto flutuador-âncora (1), o suporte metálico (2), a peça de transição (3), as colunas flutuadoras de ancoragem (8), as vigas de conexão (9) e a turbina eólica (13) .
A Figura 2 representa a vista de topo da forma de realização preferida da fundação. Observam-se o conjunto flutuador-âncora (1), o suporte metálico (2), a peça de transição (3), as colunas flutuadoras de ancoragem (8) e as vigas de conexão (9) .
A Figura 3 representa uma vista em perspetiva da forma de realização preferida do suporte metálico (2) . Identificam-se nesta, a coluna principal (4), três pernas (5), três braços (6) e três colunas secundárias (7). A Figura 4 representa uma vista de topo da forma de realização preferida do suporte metálico (2) . Nesta é possível observar a coluna principal (4), três pernas (5) e três colunas secundárias (7) . A Figura 5 representa uma vista em perspetiva da forma de realização preferida do conjunto flutuador-ãncora (1) . Este conjunto é composto por três colunas flutuadoras de ancoragem (8) e três vigas de conexão (9). A Figura 6 representa uma vista de topo da forma de realização preferida do conjunto flutuador-ãncora (1) . Nesta é possível identificar três colunas flutuadoras de ancoragem (8) e três vigas de conexão (9) . A Figura 7 representa a vista em perspetiva de outra forma de realização da fundação. Nesta é possível identificar o conjunto flutuador-ãncora (1), o suporte metálico (2), a peça de transição (3), as colunas flutuadoras de ancoragem (Θ) e as vigas de conexão (9).
A Figura 8 representa a vista de topo de outra forma de realização da fundação. A fundação é composta pelo conjunto flutuador-ãncora (1), o suporte metálico (2), a peça de transição (3) , as colunas flutuadoras e ancoragem (8) e as vigas de conexão (9).
A Figura 9 representa uma vista em perspetiva de outra forma de realização do suporte metálico (2) . Identificam-se nesta, a coluna principal (4), quatro pernas (5), quatro braços (6) e quatro colunas secundárias (7).
A Figura 10 representa uma vista topo de outra forma de realização do suporte metálico (2) . Nesta é possível observar a coluna principal (4), quatro pernas (5) e quatro colunas secundárias (7).
A Figura 11 representa uma vista em perspetiva de outra forma de realização do conjunto flutuador-âncora (1) . Este conjunto é composto por quatro colunas flutuadoras de ancoragem (8) e quatro vigas de conexão (9) .
A Figura 12 representa uma vista de topo de outra forma de realização do conjunto flutuador-âncora (1). Nesta é possível identificar quatro colunas flutuadoras de ancoragem (8) e quatro vigas de conexão (9) .
A Figura 13 representa a vista em perspetiva de ainda outra forma de realização da fundação. Nesta é possível identificar o conjunto flutuador-âncora (1), o suporte metálico (2), a peça de transição (3), as colunas flutuadoras e ancoragem (8) e as vigas de conexão (9).
A Figura 14 representa a vista de topo de ainda outra forma de realização da fundação. A fundação é composta pelo conjunto flutuador-âncora (1), o suporte metálico (2), a peça de transição (3), as colunas flutuadoras de ancoragem (8) e as vigas de conexão (9). A Figura 15 representa uma vista em perspetiva de ainda outra forma de realização do suporte metálico ¨2) . Identificam-se nesta, a coluna principal (4) , cinco pernas (5), cinco braços (6) e cinco colunas secundárias (7). A Figura 16 representa uma vista de topo de ainda outra forma de realização do suporte metálico (2) . Nesta é possível observar a coluna principal (4), cinco pernas (5) e cinco colunas secundárias (7) . A Figura 17 representa uma vista em perspetiva de ainda outra forma de realização do conjunto flutuador- âncora (1) . Este conjunto é composto por cinco colunas flutuadoras de ancoragem (8) e cinco vigas de conexão (9) .
Λ Figura 16 representa uma vista de topo ainda de outra forma de realização do conjunto flutuador-âncora (1) . Nesta é possível identificar cinco colunas flutuadoras de ancoragem (8) e cinco vigas de conexão (9) .
A Figura 19 representa uma vista em perspetiva de uma coluna flutuadora de ancoragem (8) cortada ao meio por um plano. A parte superior da coluna flutuadora de ancoragem (8} corresponde ao flutuador (10) e a parte inferior, corresponde à âncora de sucção (11) .
A Figura 20 representa a vista frontal de uma coluna flutuadora de ancoragem (8) cortada ao meio por um plano. Nesta identificam-se, o flutuador (10) e a âncora de sucção (11) constituintes da coluna flutuadora de ancoragem (8).
A Figura 21 representa a estrutura (14), no estado flutuante, no local da instalação. Observa-se, nesta, o conjunto flutuador-âncora (1), as colunas flutuadoras de ancoragem (8), as vigas de conexão (9) o suporte metálico (2), a peça de transição (3), a torre da turbina eólica (12) e a turbina eólica (13) .
A Figura 22 representa a estrutura (14), no local da instalação, no momento em que o conjunto flutuador-âncora (1) contacta com o solo marinho. Ainda é possível observar as colunas flutuadoras de ancoragem (8), as vigas de conexão (9), o suporte metálico (2), a peça de transição (3), a torre da turbina eólica (12) e a turbina eólica (13) .
A Figura 23 representa o momento em que a estrutura (14) se encontra fixa ao solo marinho, no local da instalação. O conjunto flutuador-âncora (1), as colunas flutuadoras de ancoragem (8), as vigas de conexão (9), o suporte metálico (2), a peça de transição (3), a torre da turbina eólica (12) e a turbina eólica (13) também se encontram representados.
A Figura 24 representa a estrutura (14) num porto. Nesta identificam-se o conjunto flutuador-âncora (1), as colunas flutuadoras de ancoragem (8), as vigas de conexão (9) o suporte metálico (2), a peça de transição (3), a torre da turbina eólica (12) e a turbina eólica (13) .
A Figura 25 representa a estrutura (14) num porto com uma profundidade inferior a vinte metros. Identifica-se o ar dentro das âncoras do conjunto flutuador-âncoras (1) a tracejado, que faz a estrutura (14) emergir. As colunas flutuadoras de ancoragem (8), as vigas de conexão (9), o suporte metálico (2), a peça de transição (3), a torre da turbina eólica (12), e a turbina (13) encontram-se, também, assinalados.
Examplos
A descrição da fundação para turbina eólica offshore para águas de transição de capacidade flutuante, objeto da presente invenção, assim como o respetivo método de instalação e desinstalação, é indicada com maior detalhe através dos exemplos seguintes, meramente ilustrativos, não sendo de caráter limitativo do âmbito da presente invenção. Exeaplo 1
A fundação para uma turbina eólica offshore para águas de transição de capacidade flutuante com sistema de fixação por âncoras de sucção (11), objeto da presente invenção, que compreende um conjunto flutuador-âncora (1) constituído por três colunas flutuadoras de ancoragem (8) e por três vigas de conexão (9), conectado a um suporte metálico (2), constituído por três pernas (5) e por três braços (6) e por três colunas secundárias (7), responsável pela conexão do conjunto flutuador-âncora (1) a uma peça de transição (3) . A interface superior da peça de transição (3) da fundação anteriormente referida foi fixada a uma base de uma torre de turbina eólica (12) com a respetiva turbina eólica (13) resultando na estrutura (14) .
Exanplo 2
A fundação para uma turbina eólica offshore para águas de transição de capacidade flutuante com sistema de fixação por âncoras de sucção (11), objeto da presente invenção, que compreende um conjunto flutuador-âncora (1) constituído por quatro colunas flutuadoras de ancoragem (8) e por quatro vigas de conexão (9), conectado a um suporte metálico (2), constituído por quatro pernas (5) e por quatro braços (6) e por quatro colunas secundárias (7), responsável pela conexão do conjunto flutuador-âncora (1) a uma peça de transição (3) . A interface superior da peça de transição (3) da fundação anteriormente referida foi fixada a uma base de uma torre de turbina eólica (12) com a respetiva turbina eólica (13) resultando na estrutura (14) . Exemplo 3
A fundação para uma turbina eólica offshore para águas de transição de capacidade flutuante com sistema de fixação por âncoras de sucção (11), objeto da presente invenção, que compreende um conjunto flutuador-âncora (1) constituído por cinco colunas flutuadoras de ancoragem (8) e por cinco vigas de conexão (9), conectado a um suporte metálico (2), constituido por cinco pernas (5) e por cinco braços (6) e por cinco colunas secundárias (7), responsável pela conexão do conjunto flutuador-âncora (1) a uma peça de transição (3) . A interface superior da peça de transição (3) da fundação anteriormente referida foi fixada a uma base de uma torre de turbina eólica (12) com a respetiva turbina eólica (13) resultando na estrutura (14) .
Exemplo 4
A fundação para uma turbina eólica offshore para águas de transição de capacidade flutuante com sistema de fixação por âncoras de sucção (11), objeto da presente invenção, que compreende um conjunto flutuador-âncora (1) constituido por uma pluralidade de colunas flutuadoras de ancoragem (8) com uma pluralidade de geometrias e por uma pluralidade de vigas de conexão (9) com uma pluralidade de geometrias, conectado a um suporte metálico (2) com uma pluralidade de geometrias, constituido por uma pluralidade de pernas (5) com uma pluralidade de geometrias e por uma pluralidade de braços (6) com uma pluralidade de geometrias e por uma pluralidade de colunas secundárias (7) com uma pluralidade de geometrias, responsável pela conexão do conjunto flutuador-âncora (1) a uma peça de transição (3) com uma pluralidade de geometrias. A interface superior da peça de transição (3) da fundação anteriormente referida foi fixada a uma base de uma torre de turbina eólica (12) com a respetiva turbina eólica (13) resultando na estrutura (14) . Exemplo 5
A estrutura (14) referida nos exemplos anteriores é instalada num porto e transportada até ao local de instalação através dos seguintes passos:
- A preparação da estrutura (14) no porto compreender uma fase em que as âncoras de sucção (11) são cheias com gás, através de um sistema de bombas-válvulas; - O transporte da estrutura (14), até ao local de instalação, ser realizado através de barcos rebocadores e os flutuadores (10) estarem cheios com gás;
- Os flutuadores (10) serem alimentados com água, no local de instalação, através de um sistema de bombas- válvulas com submersão e estabilidade da estrutura (14) até existir contacto com o solo marinho;
- As âncoras de sucção (11) penetrarem no solo marinho, sendo a água no interior das âncoras de sucção (11) retirada, com o auxilio de sistema de bombas-válvulas até que a penetração no solo marinho esteja finalizada;
- A penetração das diferentes âncoras de sucção (11), no solo marinho, depender da sua inclinação.
Exemplo 6
A estrutura (14) é desinstalada do local de instalação e trazida para o porto através dos seguintes passos:
- As âncoras de sucção (11) em contacto com o solo marinho serem cheias com água através de um sistema de bombas-válvulas;
- A água no interior dos flutuadores (10) ser retirada, através de um sistema de bombas-válvulas;
- Os flutuadores (10) serem cheios com gás, através de um sistema de bombas-válvulas;
- A estrutura (14) ser transportada de volta para o porto .
Lisboa, 1 de outubro de 2018.

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Fundação para turbina eólica offshore para águas de transição de capacidade flutuante com sistema de fixação por âncoras de sucção (11), caracterizada por compreender os seguintes elementos: um conjunto flutuador-âncora (1), constituído por uma pluralidade de colunas flutuadoras de ancoragem (Θ) e por uma pluralidade de vigas de conexão (9), conectado a um suporte metálico (2), constituído por uma coluna principal (4) e uma pluralidade de pernas (5) e por uma pluralidade de braços (6) e por uma pluralidade de colunas secundárias (7), responsável pela conexão do conjunto flutuador-âncora (1) a uma peça de transição (3) .
2. Fundação para turbina eólica offshore, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as colunas flutuadoras de ancoragem (8) serem constituídas por um flutuador (10) e uma âncora de sucção (11).
3. Fundação para turbina eólica offshore, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o comprimento das âncoras de sucção (11) ser variável.
4. Fundação para turbina eólica offshore, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as vigas de conexão (9) apresentarem uma pluralidade de geometrias .
5. Fundação para turbina eólica offshore, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por a pluralidade de geometrias das vigas de conexão (9) incluir uma das seguintes: geometria circular, geometria quadrangular, geometria pentagonal, geometria hexagonal, geometria oval, geometria heptagonal, geometria octogonal, entre outras.
6. Fundaçfio para turbina eólica offshore, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as colunas flutuadoras de ancoragem (8) apresentarem uma pluralidade de geometrias.
7. Fundação para turbina eólica offshore, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por a pluralidade de geometrias das colunas flutuadoras de ancoragem (8) incluir uma das seguintes: geometria circular, geometria quadrangular, geometria pentagonal, geometria hexagonal, geometria oval, geometria heptagonal, geometria octogonal, entre outras.
8. Fundação para turbina eólica offshore, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a coluna principal (4) apresentar uma pluralidade de geometrias.
9. Fundação para turbina eólica offshore, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por a pluralidade de geometrias da coluna principal (4) incluir uma das seguintes: geometria circular, geometria quadrangular, geometria pentagonal, geometria hexagonal, geometria oval, geometria heptagonal, geometria octogonal, entre outras.
10. Fundação para turbina eólica offshore, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as pernas (5) apresentarem uma pluralidade de geometrias.
11. Fundação para turbina eólica offshore, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por a pluralidade de geometrias das pernas (5) incluir uma das seguintes: geometria circular, geometria quadrangular, geometria pentagonal, geometria hexagonal, geometria oval, geometria heptagonal, geometria octogonal, entre outras .
12. Fundação para turbina eólica offshore, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os braços (6) apresentarem uma pluralidade de geometrias.
13. E'undação para turbina eólica offshore, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada por a pluralidade de geometrias dos braços (6) incluir uma das seguintes: geometria circular, geometria quadrangular, geometria pentagonal, geometria hexagonal, geometria oval, geometria heptagonal, geometria octogonal, entre outras .
14. Fundação para turbina eólica offshore, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as colunas secundárias (7) apresentarem uma pluralidade de geometrias .
15. Fundação para turbina eólica offshore, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada por a pluralidade de geometrias das colunas secundárias (7) incluir uma das seguintes: geometria circular, geometria quadrangular, geometria pentagonal, geometria hexagonal, geometria oval, geometria heptagonal, geometria octogonal, entre outras .
16. Fundação para turbina eólica offshore, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a peça de transição (3) apresentar uma pluralidade de geometrias.
17. Fundação para turbina eólica offshore, de acordo com a reivindicação 16, caracterizada por a pluralidade de geometrias da peça de transição (3) incluir uma das seguintes: geometria circular, geometria quadrangular, geometria pentagonal, geometria hexagonal, geometria oval, geometria heptagonal, geometria octogonal, entre outras.
18. Fundação para turbina eólica offshore de acordo com as reivindicações anteriores caracterizada por a interface superior da peça de transição (3) estar fixa a uma base de uma torre de turbina eólica (12) com a respetiva turbina eólica (13), formando uma estrutura (14).
19. Método de instalação da estrutura (14) descrita na reivindicação 16, caracterizado pelos seguintes passos: a) A preparação da estrutura (14) no porto compreender uma fase em que as âncoras de sucção (11) são cheias com gás, através de um sistema de bombas-válvulas;
b) O transporte da estrutura (14), até ao local de instalação, ser realizado através de barcos rebocadores e os flutuadores (10) estarem cheios com gás;
c) Os flutuadores (10) serem alimentados com água, no local de instalação, através de um sistema de bombas-válvulas com submersão e estabilidade da estrutura (14) até existir contacto com o solo marinho;
d) As âncoras de sucção (11) penetrarem no solo marinho, sendo a água no interior das âncoras de sucção (11) retirada, com o auxilio de sistema de bombas-válvulas até que a penetração no solo marinho esteja finalizada;
e) A penetração das diferentes âncoras de sucção (11), no solo marinho, depender da sua inclinação.
20. Método de operação da estrutura (14) descrita na reivindicação 18, caracterizado por incluir um sistema de controlo ativo nas âncoras de sucção (11) que controla a verticalidade da estrutura (14) .
21. Método de desinstalação da estrutura (14) descrita na reivindicação 18, caracterizado por:
a) As âncoras de sucção (11) em contacto com o solo marinho serem cheias com água através de um sistema de bombas-válvulas;
A água no interior, dos flutuadores (10) ser retirada, através de um sistema de bombas- válvulas;
c) Os flutuadores (10) serem cheios com gás, através de um sistema de bombas-válvulas;
d) A estrutura (14) ser transportada de volta para o porto.
Lisboa, 1 de outubro de 2018.
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