BR102020026969A2 - PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, WIND TURBINE AND WIND TURBINE ASSEMBLY METHOD - Google Patents

PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, WIND TURBINE AND WIND TURBINE ASSEMBLY METHOD Download PDF

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BR102020026969A2
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BR
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wind turbine
base
foundation structure
prefabricated foundation
ribs
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BR102020026969-0A
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Portuguese (pt)
Inventor
Aitor Garduño Estebanez
Iván GARCÍA MAESTRE
Jose Luis ARÍSTEGUI LANTERO
Miguel Núñez Polo
Original Assignee
Nordex Energy Spain, S.A.U.
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/42Foundations for poles, masts or chimneys
    • E02D27/425Foundations for poles, masts or chimneys specially adapted for wind motors masts

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Abstract

estrutura de alicerce pré-fabricada para uma turbina eólica, turbina eólica e método de montagem de uma turbina eólica. a presente invenção se refere a uma estrutura de alicerce pré-fabricada para uma turbina eólica que é independente do tipo de solo, uma vez que grande parte da estrutura de alicerce pré-fabricada é homogeneizada e em que o tamanho de uma estrutura de transição não muda quando as condições do solo mudam, já que a estrutura de alicerce pré-fabricada para uma turbina eólica é facilmente adaptável às condições geotécnicas da posição de cada turbina eólica do parque eólico, o que permite uma redução significativa de tempo e custo.prefabricated foundation structure for a wind turbine, wind turbine and method of assembling a wind turbine. The present invention relates to a prefabricated foundation structure for a wind turbine that is independent of the soil type, since a large part of the prefabricated foundation structure is homogenized and where the size of a transition structure is not it changes when ground conditions change, as the prefabricated foundation structure for a wind turbine is easily adaptable to the geotechnical conditions of the position of each wind turbine in the wind farm, which allows for a significant reduction in time and cost.

Description

ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA PARA UMA TURBINA EÓLICA, TURBINA EÓLICA E MÉTODO DE MONTAGEM DE UMA TURBINA EÓLICAPREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, WIND TURBINE AND WIND TURBINE ASSEMBLY METHOD OBJETO DA INVENÇÃOOBJECT OF THE INVENTION

[001] A presente invenção se refere a uma estrutura de alicerce pré-fabricada para uma turbina eólica que é independente do tipo de solo, uma vez que grande parte da estrutura de alicerce pré-fabricada é homogeneizada e em que o tamanho da estrutura de transição não muda quando as condições do solo mudam.[001] The present invention relates to a prefabricated foundation structure for a wind turbine that is independent of the soil type, since much of the prefabricated foundation structure is homogenized and in which the size of the structure of transition does not change when soil conditions change.

[002] O objeto da presente invenção é uma estrutura de alicerce pré-fabricada para uma turbina eólica facilmente adaptável às condições geotécnicas da posição de cada turbina eólica do parque eólico, o que permite uma redução significativa de tempo e custo.[002] The object of the present invention is a prefabricated foundation structure for a wind turbine easily adaptable to the geotechnical conditions of the position of each wind turbine in the wind farm, which allows a significant reduction in time and cost.

[003] A invenção também se refere a um método de montagem de uma turbina eólica.[003] The invention also relates to a method of assembling a wind turbine.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

[004] Conforme a altura das turbinas eólicas aumenta, o diâmetro do rotor, a patência nominal e a base necessários para apoiá-las também aumenta. O custo do alicerce é de aproximadamente 16% do custo total do parque eólico, portanto, qualquer otimização neste apresenta um grande impacto sobre o capital investido.[004] As the height of wind turbines increases, the rotor diameter, nominal patency and base needed to support them also increases. The cost of the foundation is approximately 16% of the total cost of the wind farm, so any optimization in the wind farm has a large impact on invested capital.

[005] Grandes parques eólicos com um grande número de turbinas eólicas ocupam grandes territórios, assim, é comum que as propriedades mecânicas do solo no qual estes devem ser instalados são diferentes em diferentes áreas de um mesmo parque eólico. Cada turbina eólica possui seu próprio design de alicerce associado a esta, o que permite que as cargas sejam transmitidas da torre para o sol, porém, quando as condições do solo mudam, todo o alicerce deve ser reprojetado.[005] Large wind farms with a large number of wind turbines occupy large territories, thus, it is common that the mechanical properties of the soil in which they must be installed are different in different areas of the same wind farm. Each wind turbine has its own foundation design associated with it, which allows loads to be transmitted from the tower to the sun, but when ground conditions change, the entire foundation must be redesigned.

[006] O documento EP2064393B1 revela um alicerce para uma estrutura de torre com um pedestal central da nervura sobre um tipo de laje, o alicerce compreendendo uma nervura pré-fabricada ou fabricada no local com uma base horizontal com duas laterais e tendo um meio ao longo do comprimento das duas laterais da base horizontal, ou um meio sob a base para conexão e estruturalmente fixado a uma laje fabricada no local, em que estes meios garantem a continuidade estrutural da laje através ou sob a nervura, e a nervura possui uma extremidade vertical proximal com um meio sobre ela para conexão e estruturalmente fixado a um pedestal fabricado no local, em que estes meios garantem a continuidade estrutural do pedestal à nervura, e elementos pós-tensionamento que seguem através das nervuras e do pedestal para conexão das nervuras ao pedestal sob tensão pós-compressão.[006] The document EP2064393B1 discloses a foundation for a tower structure with a central rib pedestal on a type of slab, the foundation comprising a prefabricated or fabricated in-place rib with a horizontal base with two sides and having a middle to the along the length of the two sides of the horizontal base, or a means under the base for connection and structurally fixed to a slab fabricated on site, where these means ensure the structural continuity of the slab through or under the rib, and the rib has an end proximal vertical with a means over it for connection and structurally fixed to a plinth fabricated on site, these means ensure the structural continuity of the plinth to the rib, and post-tensioning elements that follow through the ribs and the pedestal to connect the ribs to the rib. pedestal under post-compression tension.

[007] O documento US9938685B2 revela um sistema de alicerce para uma torre, como uma turbina eólica, que inclui uma montagem de núcleo central, uma pluralidade de vigas de concreto protendido posteriormente e um sistema de ancoragem associado a cada viga, em que o uso do sistema de alicerce é disposto de modo que as superfícies inferiores das vigas de concreto apoiam-se no solo e a ancoragem é disposto no interior do solo.[007] The document US9938685B2 discloses a foundation system for a tower, such as a wind turbine, which includes a central core assembly, a plurality of post prestressed concrete beams and an anchoring system associated with each beam, in which the use of the foundation system is arranged so that the lower surfaces of the concrete beams rest on the ground and the anchorage is arranged inside the ground.

[008] No entanto, nos documentos supracitados, a estrutura de alicerce é dependente do tipo de solo em que o alicerce é disposto, de modo que o tamanho das nervuras ou das vigas de concreto protendido posteriormente deve ser alterado quando as condições do solo variam. A estrutura de alicerce pré-fabricada da presente invenção soluciona as desvantagens supracitadas.[008] However, in the aforementioned documents, the foundation structure is dependent on the type of soil on which the foundation is laid, so that the size of the ribs or prestressed concrete beams later must be changed when soil conditions vary . The prefabricated foundation structure of the present invention solves the aforementioned disadvantages.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃODESCRIPTION OF THE INVENTION

[009] A presente invenção se refere a uma estrutura de alicerce pré-fabricada para uma turbina eólica que é independente do tipo de solo, uma vez que uma grande parte da estrutura de alicerce pré-fabricada é homogeneizada e em que o tamanho da estrutura de transição não muda quando as condições do solo mudam.[009] The present invention relates to a prefabricated foundation structure for a wind turbine that is independent of the soil type, since a large part of the prefabricated foundation structure is homogenized and in which the size of the structure transition does not change when soil conditions change.

[010] A estrutura de alicerce pré-fabricada para uma turbina eólica compreende:

  • - uma base destinada a apoiar-se sobre o solo;
  • - pelo menos um plinto compreendendo uma superfície onde pretende-se acoplar uma torre da turbina eólica;
  • - uma estrutura de transição compreendendo uma pluralidade de nervuras que se estendem radialmente para fora a partir da superfície ou a partir de uma projeção vertical da superfície onde pretende-se acoplar uma torre da turbina eólica.
[010] The prefabricated foundation structure for a wind turbine comprises:
  • - a base designed to stand on the ground;
  • - at least one plinth comprising a surface to which a wind turbine tower is to be coupled;
  • - a transitional structure comprising a plurality of ribs extending radially outwards from the surface or from a vertical projection of the surface where it is intended to couple a wind turbine tower.

[011] Opcionalmente, a base compreende dimensões que são dependentes das características do solo, mas são independentes das cargas transmitidas pela torre da turbina eólica.[011] Optionally, the base comprises dimensions that are dependent on the characteristics of the soil, but are independent of the loads transmitted by the wind turbine tower.

[012] De acordo com isso, a estrutura de alicerce préfabricada para uma turbina eólica não é determinada por qualquer tipo de terreno e, quando as características do solo mudam, em vez de um novo projeto completo de todo o alicerce, só é necessário realizar o projeto específico da base na qual apoia-se essa estrutura de alicerce. Em particular, dependendo da qualidade do solo (tensão máxima permitida), varia-se a superfície da base de modo que quanto mais pobre a qualidade do solo (menor tensão máxima permitida), maior a superfície da base em contato com o solo, sem a necessidade de modificar o projeto do restante dos elementos do alicerce.[012] Accordingly, the prefabricated foundation structure for a wind turbine is not determined by any type of terrain and, when soil characteristics change, instead of a complete redesign of the entire foundation, it is only necessary to carry out the specific design of the foundation on which this foundation structure rests. In particular, depending on the soil quality (maximum allowable tension), the base surface is varied so that the poorer the soil quality (lower maximum allowable tension), the greater the surface of the base in contact with the ground, without the need to modify the design of the rest of the foundation elements.

[013] Preferencialmente, a pluralidade de nervuras são nervuras de concreto pré-fabricadas.[013] Preferably, the plurality of ribs are prefabricated concrete ribs.

[014] A estrutura de alicerce pré-fabricada assim configurada apresenta vantagens adicionais àquelas explicadas acima:

  • - a maior parte da estrutura de alicerce pode ser préfabricada (maior qualidade de controle e velocidade de montagem);
  • - os moldes para a estrutura de transição podem ser reutilizados, porque são independentes da base;
  • - a estrutura de transição pode ainda ser fornecida como parte da turbina eólica, onde o fabricante da turbina eólica assumiria a fabricação deste elemento estrutural importante.
[014] The prefabricated foundation structure thus configured presents additional advantages to those explained above:
  • - most of the foundation structure can be prefabricated (higher control quality and assembly speed);
  • - the molds for the transition structure can be reused, as they are independent of the base;
  • - the transitional structure could still be supplied as part of the wind turbine, where the wind turbine manufacturer would take over the fabrication of this important structural element.

[015] Em particular, a estrutura de alicerce pré-fabricada é facilmente adaptável às condições geotécnicas da posição de cada turbina eólica do parque eólico, o que permite uma redução significativa de tempo e custo.[015] In particular, the prefabricated foundation structure is easily adaptable to the geotechnical conditions of the position of each wind turbine in the wind farm, which allows a significant reduction in time and cost.

[016] Por exemplo, dependendo das características do solo, a base poderia consistir em uma própria base, uma escora de rocha, um bloco de microestacas, mas a estrutura de transição não seria modificada.[016] For example, depending on the characteristics of the soil, the base could consist of a base itself, a rock strut, a block of micropiles, but the transition structure would not be modified.

[017] Opcionalmente, cada pluralidade de nervuras compreende uma primeira extremidade que define pelo menos parcialmente a superfície ou a projeção vertical da superfície onde pretende-se acoplar uma torre da turbina eólica, e uma segunda extremidade disposta na base.[017] Optionally, each plurality of ribs comprises a first end that defines at least partially the surface or the vertical projection of the surface where it is intended to couple a wind turbine tower, and a second end arranged on the base.

[018] Preferencialmente, as segundas extremidades da pluralidade de nervuras apoiam-se sobre a base. Mais preferencialmente, as segundas extremidades da pluralidade de nervuras apoiam-se sobre a base sem estarem conectadas à base.[018] Preferably, the second ends of the plurality of ribs rest on the base. More preferably, the second ends of the plurality of ribs rest on the base without being connected to the base.

[019] Preferencialmente, as segundas extremidades da pluralidade de nervuras são integradas à base. Além disso, preferencialmente, as segundas extremidades da pluralidade de nervuras são conectadas à base. Além disso, preferencialmente, as segundas extremidades da pluralidade de nervuras são colocadas sobre a base.[019] Preferably, the second ends of the plurality of ribs are integrated to the base. Furthermore, preferably, the second ends of the plurality of ribs are connected to the base. Furthermore, preferably, the second ends of the plurality of ribs are placed on the base.

[020] Quando as segundas extremidades da pluralidade de nervuras da estrutura de transição são integradas ou conectadas à base, há uma conexão estrutural entre elas. Nesse caso, o momento fletor transferido da torre eólica para a base é traduzido em forças verticais sobre as próprias bases com um braço de alavanca alto. A vantagem de ter uma conexão estrutural entre a estrutura de transição e a base é que o peso da base e o solo localizado sobre ela contribui para garantir a estabilidade da turbina eólica.[020] When the second ends of the plurality of ribs of the transition structure are integrated or connected to the base, there is a structural connection between them. In this case, the bending moment transferred from the wind tower to the base is translated into vertical forces on the bases themselves with a high lever arm. The advantage of having a structural connection between the transition structure and the base is that the weight of the base and the soil located on it contributes to ensuring the stability of the wind turbine.

[021] Em contrapartida, mantém-se contato físico, mas não uma conexão estrutural, quando a estrutura de transição é colocada sobre a base, ou seja, apenas o contato físico não permite a transferência do momento fletor da estrutura de transição para a base. A principal vantagem de não implementar uma conexão estrutural entre a estrutura de transição e a base é que o desenho desta última é governado exclusivamente por forças verticais. Além disso, a montagem da estrutura de transição com a base é mais simples.[021] In contrast, physical contact is maintained, but not a structural connection, when the transition structure is placed on the base, that is, only the physical contact does not allow the transfer of the bending moment from the transition structure to the base . The main advantage of not implementing a structural connection between the transitional structure and the base is that the design of the latter is governed exclusively by vertical forces. In addition, mounting the transition frame with the base is simpler.

[022] A escolha da base é realizada de acordo com o tipo de solo e das cargas transmitidas pela estrutura de transição. A base pode adotar diversas formas. Por exemplo, sapatas, pequenas lajes independentes em que o número de lajes é igual ao número de nervuras da estrutura de transição, uma laje anular circunferencial, uma estaca (ou diversas microestacas sob cada extremidade da estrutura de transição ou mesmo uma combinação de uma laje anular circunferencial (quando o número de estacas é superior ao número de nervuras da estrutura de transição). Além disso, a base poderia consistir em, por exemplo, bases que poderiam ter a mesma geometria ou serem diferente para pelo menos duas nervuras.[022] The choice of the base is made according to the type of soil and the loads transmitted by the transition structure. The base can take many forms. For example, footings, small independent slabs where the number of slabs is equal to the number of ribs in the transition structure, a circumferential annular slab, a pile (or several micropiles under each end of the transition structure or even a combination of a slab circumferential annular (when the number of piles is greater than the number of ribs of the transition structure) In addition, the base could consist of, for example, bases that could have the same geometry or be different for at least two ribs.

[023] Opcionalmente, a segunda extremidade da estrutura de transição é disposta na base, enquanto o restante da estrutura de transição está em contato com um elemento intermediário disposto sob a superfície inferior da dita estrutura de transição. Preferencialmente, o elemento intermediário é um elemento flexível. Também preferencialmente, o elemento intermediário é um material de preenchimento.[023] Optionally, the second end of the transition structure is disposed at the base, while the remainder of the transition structure is in contact with an intermediate element disposed under the lower surface of said transition structure. Preferably, the intermediate element is a flexible element. Also preferably, the intermediate element is a filler material.

[024] Opcionalmente, a estrutura de alicerce pré-fabricada compreende ainda uma base de transição disposta entre a segunda extremidade de cada nervura da estrutura de transição e a própria base a fim de garantir uma transição suave das cargas da estrutura de transição para a base.[024] Optionally, the prefabricated foundation structure further comprises a transition base disposed between the second end of each rib of the transition structure and the base itself in order to ensure a smooth transition of the loads from the transition structure to the base .

[025] O desenho da estrutura de transição e do plinto é governado estruturalmente por critérios de estabilidade, como viragem ou ausência de lacuna (separação física da face inferior do alicerce a partir do solo), mas não é governado por características geotécnicas do solo. As dimensões da estrutura de transição dependem das cargas oriundas da turbina eólica (cargas extremas e quase permanentes), do comprimento das nervuras da estrutura de transição e seu peso, e do peso total da torre eólica.[025] The design of the transition structure and plinth is structurally governed by stability criteria, such as turning or absence of gap (physical separation of the underside of the foundation from the ground), but it is not governed by geotechnical characteristics of the ground. The dimensions of the transition structure depend on the loads coming from the wind turbine (extreme and near permanent loads), the length of the ribs of the transition structure and their weight, and the total weight of the wind tower.

[026] Por outro lado, as dimensões das bases dependem das cargas extremas, do tamanho da estrutura de transição e também da resistência e propriedades elásticas do solo.[026] On the other hand, the dimensions of the bases depend on the extreme loads, the size of the transition structure and also the strength and elastic properties of the soil.

[027] Opcionalmente, cada primeira extremidade da pluralidade de nervuras é destinada a ser unida a uma primeira extremidade adjacente de uma nervura adjacente a fim de formar um elemento monolítico. As junções entre a primeira extremidade da pluralidade de nervuras podem ser realizadas por meio de diferentes métodos: ao preencher as junções com concreto ou graute, ao usar vergalhões de partida e/ou chaves de cisalhamento, etc.[027] Optionally, each first end of the plurality of ribs is intended to be joined to an adjacent first end of an adjacent rib to form a monolithic element. The joints between the first end of the plurality of ribs can be made by different methods: by filling the joints with concrete or grout, by using starting rebar and/or shear wrenches, etc.

[028] Opcionalmente, a primeira extremidade da pluralidade de nervuras constitui o pelo menos um plinto que compreende uma superfície onde pretende-se acoplar uma torre da turbina eólica.[028] Optionally, the first end of the plurality of ribs constitutes the at least one plinth comprising a surface where it is intended to couple a wind turbine tower.

[029] A invenção também se refere a um método de montagem de uma turbina eólica em que a turbina eólica compreende uma estrutura de alicerce pré-fabricada que compreende:

  • - uma base destinada a apoiar-se sobre o solo;
  • - pelo menos um plinto compreendendo uma superfície onde pretende-se acoplar uma torre da turbina eólica;
  • - uma estrutura de transição compreendendo uma pluralidade de nervuras que se estendem radialmente para fora a partir da superfície ou de uma projeção vertical da superfície onde pretende-se acoplar uma torre da turbina eólica;
em que o método compreende:
  • - uma etapa de concretagem sobre o solo a fim de fabricar a base;
  • - uma etapa de fixação da estrutura de transição à base;
  • - uma etapa de acoplamento da torre da turbina eólica ao plinto.
[029] The invention also relates to a method of assembling a wind turbine in which the wind turbine comprises a prefabricated foundation structure comprising:
  • - a base designed to stand on the ground;
  • - at least one plinth comprising a surface to which a wind turbine tower is to be coupled;
  • - a transition structure comprising a plurality of ribs extending radially outwards from the surface or from a vertical projection of the surface where a wind turbine tower is to be coupled;
in which the method comprises:
  • - a step of concreting on the ground in order to manufacture the base;
  • - a step of fixing the transition structure to the base;
  • - one step of coupling the wind turbine tower to the plinth.

[030] Opcionalmente, a etapa de concretagem sobre o solo para fabricar a base é realizada considerando-se as dimensões da base, que são dependentes das características do solo, mas independentes das cargas transmitidas pela torre.[030] Optionally, the step of concreting on the ground to manufacture the base is carried out considering the dimensions of the base, which are dependent on the characteristics of the ground, but independent of the loads transmitted by the tower.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[031] A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva da estrutura de alicerce pré-fabricada para uma turbina eólica da presente invenção, de acordo com uma primeira realização preferida.[031] Figure 1 shows a perspective view of the prefabricated foundation structure for a wind turbine of the present invention, according to a first preferred embodiment.

[032] A Figura 2 mostra uma vista em perspectiva da estrutura de alicerce pré-fabricada para uma turbina eólica da presente invenção, de acordo com uma segunda realização preferida.[032] Figure 2 shows a perspective view of the prefabricated foundation structure for a wind turbine of the present invention, according to a second preferred embodiment.

[033] A Figura 3 mostra uma vista em perspectiva de uma nervura da estrutura de transição da estrutura de alicerce pré-fabricada para uma turbina eólica da Figura 1 ou Figura 2.[033] Figure 3 shows a perspective view of a rib of the transition structure of the prefabricated foundation structure for a wind turbine of Figure 1 or Figure 2.

REALIZAÇÃO PREFERIDA DA INVENÇÃOPREFERRED IMPLEMENTATION OF THE INVENTION

[034] Em uma primeira realização preferida da invenção, a estrutura de alicerce pré-fabricada para uma turbina eólica compreende:

  • - uma base (1) destinada a apoiar-se sobre o solo (2);
  • - pelo menos um plinto (3) compreendendo uma superfície (5) onde pretende-se acoplar uma torre da turbina eólica;
  • - uma estrutura de transição compreendendo uma pluralidade de nervuras (4) que se estendem radialmente para fora a partir da superfície (5) ou de uma projeção vertical da superfície (5) onde pretende-se acoplar uma torre da turbina eólica.
[034] In a first preferred embodiment of the invention, the prefabricated foundation structure for a wind turbine comprises:
  • - a base (1) designed to rest on the ground (2);
  • - at least one plinth (3) comprising a surface (5) where a wind turbine tower is to be coupled;
  • - a transitional structure comprising a plurality of ribs (4) extending radially outwards from the surface (5) or from a vertical projection of the surface (5) where it is intended to couple a wind turbine tower.

[035] Opcionalmente, a base (1) compreende dimensões que são dependentes das características do solo (2), as independentes de cargas transmitidas pela torre da turbina eólica.[035] Optionally, the base (1) comprises dimensions that are dependent on the characteristics of the soil (2), independent of loads transmitted by the wind turbine tower.

[036] Opcionalmente, cada pluralidade de nervuras (4) compreende uma primeira extremidade (11) que define pelo menos parcialmente a superfície (5) ou a projeção vertical da superfície (5) onde pretende-se acoplar uma torre da turbina eólica, e uma segunda (12) extremidade disposta na base (1).[036] Optionally, each plurality of ribs (4) comprises a first end (11) that at least partially defines the surface (5) or the vertical projection of the surface (5) where it is intended to couple a wind turbine tower, and a second (12) end disposed on the base (1).

[037] Em uma primeira realização preferida mostrada na Figura 1, cada primeira extremidade (11) de cada pluralidade de nervuras (4) que define pelo menos parcialmente a superfície (5) onde pretende-se acoplar uma torre da turbina eólica é ela própria um setor de um plinto pré-fabricado.[037] In a first preferred embodiment shown in Figure 1, each first end (11) of each plurality of ribs (4) that at least partially defines the surface (5) where it is intended to couple a wind turbine tower is itself a sector of a prefabricated plinth.

[038] Em uma segunda realização preferida mostrada na Figura 2, cada primeira extremidade (11) que define pelo menos parcialmente a projeção vertical da superfície (5) da torre da turbina eólica destinada a ser acoplada é ela própria um sector de uma estrutura de transição pré-fabricada e pelo menos um plinto (3) compreendendo uma superfície (5) onde pretende-se acoplar uma torre da turbina eólica é disposta sobre a dita estrutura de transição pré-fabricada[038] In a second preferred embodiment shown in Figure 2, each first end (11) that at least partially defines the vertical projection of the surface (5) of the wind turbine tower intended to be coupled is itself a sector of a structure of prefabricated transition and at least one plinth (3) comprising a surface (5) where it is intended to couple a wind turbine tower is arranged on said prefabricated transition structure

[039] Preferencialmente, a pluralidade de nervuras (4) são nervuras de concreto pré-fabricadas compreendendo uma viga central (13) dispostas entre a primeira extremidade (11) e a segunda extremidade (12). Mais preferencialmente, a viga central (13) é feita de concreto armado ou concreto protendido ou armado posteriormente.[039] Preferably, the plurality of ribs (4) are prefabricated concrete ribs comprising a central beam (13) arranged between the first end (11) and the second end (12). Most preferably, the central beam (13) is made of reinforced concrete or prestressed concrete or reinforced concrete later.

Claims (18)

ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA PARA UMA TURBINA EÓLICA, que compreende:
  • - uma base (1) destinada a apoiar-se sobre o solo (2);
  • - pelo menos um plinto (3) compreendendo uma superfície (5) em que pretende-se acoplar uma torre da turbina eólica;
  • - uma estrutura de transição compreendendo uma pluralidade de nervuras (4) que se estendem radialmente para fora a partir da superfície (5) ou a partir de uma projeção vertical da superfície (5) em que pretende-se acoplar uma torre da turbina eólica;
caracterizada pelo fato de a base (1) compreende dimensões que são dependentes das características do solo (2), mas independentes das cargas transmitidas pela torre da turbina eólica.
PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, comprising:
  • - a base (1) designed to rest on the ground (2);
  • - at least one plinth (3) comprising a surface (5) to which a wind turbine tower is to be coupled;
  • - a transitional structure comprising a plurality of ribs (4) extending radially outwards from the surface (5) or from a vertical projection of the surface (5) to which a wind turbine tower is to be coupled;
characterized by the fact that the base (1) comprises dimensions that are dependent on the characteristics of the soil (2), but independent of the loads transmitted by the wind turbine tower.
ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA PARA UMA TURBINA EÓLICA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de cada pluralidade de nervuras (4) compreender uma primeira extremidade (11) que define pelo menos parcialmente a superfície (5) ou a projeção vertical da superfície (5) em que se pretende acoplar uma torre da turbina eólica, e uma segunda extremidade (12) disposta na base (1).PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, according to claim 1, characterized in that each plurality of ribs (4) comprises a first end (11) that at least partially defines the surface (5) or the vertical projection of the surface (5) on which a wind turbine tower is to be coupled, and a second end (12) arranged on the base (1). ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA PARA UMA TURBINA EÓLICA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de as segundas extremidades (12) da pluralidade de nervuras (4) apoiarem-se sobre a base (1).PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, according to claim 2, characterized in that the second ends (12) of the plurality of ribs (4) rest on the base (1). ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA PARA UMA TURBINA EÓLICA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de as segundas extremidades (12) da pluralidade de nervuras (4) serem conectadas à base (1).PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, according to claim 2, characterized in that the second ends (12) of the plurality of ribs (4) are connected to the base (1). ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA PARA UMA TURBINA EÓLICA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de as segundas extremidades (12) da pluralidade de nervuras (4) serem integradas à base (1).PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, according to claim 2, characterized in that the second ends (12) of the plurality of ribs (4) are integrated to the base (1). ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA PARA UMA TURBINA EÓLICA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de a base (1) compreender pequenas lajes independentes em que o número de lajes é igual ao número de nervuras da estrutura de transição.PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, according to any one of the preceding claims, characterized in that the base (1) comprises small independent slabs in which the number of slabs is equal to the number of ribs of the transition structure. ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA PARA UMA TURBINA EÓLICA, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizada pelo fato de a base (1) ser selecionada dentre sapatas, uma laje anular circunferencial, uma estaca ou diversas microestacas sob cada extremidade da estrutura de transição ou uma combinação de uma laje anular circunferencial quando o número de estacas é superior ao número de nervuras da estrutura de transição.PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the base (1) is selected from shoes, a circumferential annular slab, a pile or several micropiles under each end of the transition structure or a combination of a circumferential annular slab when the number of piles is greater than the number of ribs of the transition structure. ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA PARA UMA TURBINA EÓLICA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 ou 7, caracterizada pelo fato de a base (1) apresentar a mesma geometria para cada nervura (4).PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, according to any one of claims 6 or 7, characterized in that the base (1) has the same geometry for each rib (4). ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA PARA UMA TURBINA EÓLICA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 ou 7, caracterizada pelo fato de a base (1) apresentar geometria diferente para pelo menos duas nervuras (4).PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, according to any one of claims 6 or 7, characterized in that the base (1) has different geometry for at least two ribs (4). ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA PARA UMA TURBINA EÓLICA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de compreender ainda um elemento intermediário disposto sob uma superfície inferior da estrutura de transição.PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises an intermediate element disposed under a lower surface of the transition structure. ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA PARA UMA TURBINA EÓLICA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de a segunda extremidade (12) das nervuras (4) da estrutura de transição ser disposta na base (1) enquanto o restante da estrutura de transição está em contato com o elemento intermediário disposto sob a superfície inferior da dita estrutura de transição.PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, according to claim 10, characterized in that the second end (12) of the ribs (4) of the transition structure is disposed on the base (1) while the rest of the structure of transition is in contact with the intermediate element disposed under the lower surface of said transition structure. ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA PARA UMA TURBINA EÓLICA, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de o elemento intermediário ser um elemento flexível.PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, according to claim 11, characterized in that the intermediate element is a flexible element. ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA PARA UMA TURBINA EÓLICA, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de o elemento intermediário ser um material de preenchimento.PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, according to claim 11, characterized in that the intermediate element is a filling material. ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA PARA UMA TURBINA EÓLICA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de compreender ainda uma base de transição disposta entre a segunda extremidade (12) de cada nervura (4) da estrutura de transição e a própria base (1).PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a transition base disposed between the second end (12) of each rib (4) of the transition structure and the base itself (1). ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA PARA UMA TURBINA EÓLICA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de cada primeira extremidade (11) da pluralidade de nervuras (4) que define pelo menos parcialmente a superfície (5) ou na projeção vertical da superfície (5) em que se pretende acoplar uma torre da turbina eólica destinar-se a ser unida a uma primeira extremidade adjacente (11) de uma nervura (4) adjacente para formar um elemento monolítico.PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, according to any one of the preceding claims, characterized in that each first end (11) of the plurality of ribs (4) defines at least partially the surface (5) or in the projection The vertical surface (5) on which a wind turbine tower is to be coupled is to be joined to a first adjacent end (11) of an adjacent rib (4) to form a monolithic element. ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA PARA UMA TURBINA EÓLICA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de as primeiras extremidades (11) da pluralidade de nervuras (4) constituírem o pelo menos um plinto (3) compreendendo a superfície (5) onde pretende-se acoplar uma torre da turbina eólica.PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, according to any one of the preceding claims, characterized in that the first ends (11) of the plurality of ribs (4) constitute the at least one plinth (3) comprising the surface ( 5) where it is intended to couple a wind turbine tower. ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA PARA UMA TURBINA EÓLICA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de a pluralidade de nervuras (4) ser nervuras de concreto pré-fabricadas compreendendo uma viga central (13) disposta entre a primeira extremidade (11) e a segunda extremidade (12), sendo a viga central (13) feita preferencialmente de concreto armado ou concreto protendido ou armado posteriormente.PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE FOR A WIND TURBINE, according to any one of the preceding claims, characterized in that the plurality of ribs (4) are prefabricated concrete ribs comprising a central beam (13) arranged between the first end (11) and the second end (12), with the central beam (13) preferably made of reinforced concrete or prestressed concrete or reinforced concrete later. MÉTODO DE MONTAGEM DE UMA TURBINA EÓLICA ONDE A TURBINA EÓLICA COMPREENDE UMA ESTRUTURA DE ALICERCE PRÉ-FABRICADA, caracterizado pelo fato de compreender:
  • - uma base (1) destinada a apoiar-se sobre o solo (2);
  • - pelo menos um plinto (3) compreendendo uma superfície (5) onde pretende-se acoplar uma torre da turbina eólica;
  • - uma estrutura de transição compreendendo uma pluralidade de nervuras (4) que se estende radialmente para fora a partir da superfície (5) ou a partir de uma projeção vertical da superfície (5) onde pretende-se acoplar uma torre da turbina eólica;
em que o método compreende:
  • - uma etapa de concretagem sobre o solo a fim de fabricar a base (1);
  • - uma etapa de fixação da estrutura de transição à base (1);
  • - uma etapa de acoplamento da torre da turbina eólica ao plinto (3);
em que a etapa de concretagem sobre o solo (2) para fabricar a base (1) é realizada considerando-se as dimensões da base (1), que são dependentes das características do solo (2), mas independentes das cargas transmitidas pela torre.
METHOD OF ASSEMBLY OF A WIND TURBINE WHERE THE WIND TURBINE INCLUDES A PREFABRICATED FOUNDATION STRUCTURE, characterized by the fact that it comprises:
  • - a base (1) designed to rest on the ground (2);
  • - at least one plinth (3) comprising a surface (5) where a wind turbine tower is to be coupled;
  • - a transitional structure comprising a plurality of ribs (4) extending radially outwards from the surface (5) or from a vertical projection of the surface (5) where a wind turbine tower is to be coupled;
in which the method comprises:
  • - a step of concreting on the ground in order to manufacture the base (1);
  • - a step of fixing the transition structure to the base (1);
  • - a step of coupling the wind turbine tower to the plinth (3);
in which the step of concreting on the ground (2) to manufacture the base (1) is carried out considering the dimensions of the base (1), which are dependent on the characteristics of the ground (2), but independent of the loads transmitted by the tower .
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