ES1077139U - Torre para generador eólico. - Google Patents

Torre para generador eólico. Download PDF

Info

Publication number
ES1077139U
ES1077139U ES201230356U ES201230356U ES1077139U ES 1077139 U ES1077139 U ES 1077139U ES 201230356 U ES201230356 U ES 201230356U ES 201230356 U ES201230356 U ES 201230356U ES 1077139 U ES1077139 U ES 1077139U
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
tower
shaft
section
solution
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
ES201230356U
Other languages
English (en)
Other versions
ES1077139Y (es
Inventor
Guillermo Capellán Miguel
Javier Martínez Aparicio
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Prefabricados y Postes de Hormigon SA
Original Assignee
Prefabricados y Postes de Hormigon SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Prefabricados y Postes de Hormigon SA filed Critical Prefabricados y Postes de Hormigon SA
Priority to ES201230356U priority Critical patent/ES1077139Y/es
Publication of ES1077139U publication Critical patent/ES1077139U/es
Application granted granted Critical
Publication of ES1077139Y publication Critical patent/ES1077139Y/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/728Onshore wind turbines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

1. Torre para generador eólico, que estando prevista para montar en su correspondiente extremo superior un aerogenerador eólico (4) y conseguir energía eléctrica a base de la fuerza del viento, y estando dicha torre montada sobre una base de cimentación apropiada (8) y en donde la torre propiamente dicha está formada por un cuerpo cilíndrico a base de módulos (2) acoplados sucesivamente entre sí en altura y dotada la parte inferior con refuerzos (6), se caracteriza porque cada módulo (2) de la torre está formado por varios paneles (2') con una curvatura determinada, interacoplados colateralmente entre sí monolíticamente, para formar una configuración cilíndrica en cada módulo (2), con la particularidad de que los refuerzos inferiores (6) están constituidos por contrafuertes radiales con carácter monopieza en cada uno de los paneles (2') que forman cada módulo (2) de la torre (1); habiéndose previsto además que tanto los contrafuertes radiales e inferiores (6) como el extremo inferior de la propia torre (1) presentan partes salientes (7) para su empotramiento en la correspondiente base de cimentación (8).2. Torre para generador eólico, según reivindicación 1, caracterizada porque los contrafuertes radiales (6) son de sección rectangular e incluso trapezoidal para elevadas alturas.3. Torre para generador eólico, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la unión de los distintos paneles (2') de cada módulo (2), realizada monolíticamente, se efectúa por medio de acero activo o pasivo.4. Torre para generador eólico, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los distintos paneles (2') de cada módulo y los correspondientes contrafuertes radiales de refuerzo (6), y en consecuencia todo el fuste de la torre (1), están realizados en hormigón con o sin aligerar.

Description

TORRE PARA GENERADOR EOLICO
OBJETO DE LA INVENCION
La presente invenci6n se refiere a una torre mixta de hormig6n y acero, para soporte de generadores e6licos.
El objeto de la invenci6n es conseguir un abaratamiento en los costes de fabricaci6n, transporte y montaje del fuste, frente a las soluciones existentes en el mercado, asi como facilitar su fabricaci6n en taller y realizar el maximo aprovechamiento de la secci6n y el material del que esta compuesta.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
La busqueda de fuentes de energia renovable, se ha acrecentado en los ultimos afos, debido a la creencia, cada vez mas firme, en las hip6tesis existentes sobre el cambio climatico y su relaci6n con la producci6n de di6xido de carbono y gases de efecto invernadero.
Esta busqueda, ha promovido la aparici6n de nuevas tecnologias que permitieran extraer la maxima cantidad de energia de las fuentes de energia renovables como la luz solar y el viento. No solo han aparecido nuevas tecnologias sino que estas se encuentran en un proceso continuo de mejora con el fin de aumentar los rendimientos de producci6n de energia.
La electricidad producida por los aerogeneradores, tiene su fundamento en la curva del perfil vertical del viento, en la que se establece la velocidad de viento en funci6n de la altura y de la rugosidad del terreno.
El aerogenerador transforma una parte de la energia que lleva el volumen de aire que atraviesa la superficie batida por las palas, cuando circula a una velocidad superior a la umbral, por debajo de la cual, las palas no se mueven.
En el sector de la generaci6n e6lica, se ha producido un desarrollo importante y constante durante los ultimos afos, aumentando la potencia maxima de los aerogeneradores, llegando a potencias impensables hace menos de 10 afos. Este aumento de la potencia se basa en dos principios fundamentales de la generaci6n e6lica como son la superficie de barrido y la velocidad del aire.
El perfil vertical de viento, tiene variaci6n de pendiente parab6lica, de manera que a partir de una velocidad determinada, el incremento de velocidad de viento con la altura, es irrelevante. Es por ello por lo que, las dimensiones de las palas y, consecuentemente, la altura de los bujes de los aerogeneradores, no aumentara ilimitadamente sino que su techo o bien se ha alcanzado ya o esta pr6ximo a alcanzarse, ya que un incremento en la altura supone un incremento importante en los costes de fabricaci6n, montaje yoperaci6n.
Hasta la fecha, era comun la realizaci6n de los fustes en acero, debido a su buen comportamiento a fatiga, a su ligereza y al gran desarrollo del proceso industrial de fabricaci6n, transporte y montaje.
La mayoria de los fabricantes elaboran fustes de secci6n circular y canto variable con forma troncoc6nica, con el maximo diametro en la base, ya que es la zona con las acciones de mayor magnitud. Estos fustes se componen de varias subsecciones de la misma longitud, generalmente, que se ensamblan en sus extremos bien con tornillos o mediante otros sistemas de fijaci6n.
Sin embargo, pese a su correcto funcionamiento, comenzaron a estudiarse soluciones de hormig6n debido a la volatilidad del mercado del acero en afos pasados y al aumento de las demandas resistentes de los fustes para aerogeneradores de gran potencia.
La elevada volatilidad del mercado del acero durante los afos 2006 a 2008, ocasion6 importantes trastornos a los fabricantes de fustes, bien por la variabilidad de los precios, al alza en la mayoria de las veces, o bien por el retraso en la entrega de material. Esto oblig6 a los fabricantes de aerogeneradores a considerar la soluci6n de hormig6n para los fustes de los aerogeneradores, no contemplada hasta ese momento debido a la relativa diferencia en costes entre ambas soluciones.
La necesidad de elevar los bujes de los aerogeneradores por encima de los 80 metros, llegando hasta los 150 metros, increment6 notablemente la magnitud de los esfuerzos, tanto estaticos como dinamicos, con sus correspondientes efectos de fatiga y durabilidad. Estos esfuerzos no son absorbidos convenientemente por las soluciones actuales empleadas en los fustes de menor altura, por lo que el estudio y desarrollo de los fustes de hormig6n fue obligado.
Tambien se comenz6 el montaje de aerogeneradores en zonas de plataforma continental de poca profundidad, sobre todo en el mar del norte, lo que tambien acrecent6 el interes en los fustes de hormig6n por motivos de durabilidad frente al ataque salino del agua de mar.
Con el incremento de los estandares de calidad exigidos en las nuevas construcciones, la introducci6n del prefabricado en el sector de los aerogeneradores era cuesti6n de tiempo, ya que el control de calidad a que se somete la manufactura de los elementos de hormig6n prefabricados, es superior, en general, al que se efectua en las obras ejecutadas "In Situ".
El empleo de piezas de hormig6n prefabricado acelera el proceso de montaje, asegura una adecuada geometria de las piezas y cuenta con une elevada calidad del hormig6n. Tambien favorece el proceso productivo, reduciendo costes y consiguiendo una industrializaci6n de la producci6n de fustes, complicada de conseguir mediante la fabricaci6n in situ, en cada ubicaci6n donde se situe el parque e6lico.
Analizando las patentes existentes a nivel mundial, se han encontrado diferentes soluciones cuyas diferencias con respecto al modelo que se propone, se explican a continuaci6n.
Comenzando por las patentes de la Oficina Espafola de Patentes y Marcas, encontramos la patente ES 2317716 a nombre de Gamesa Innovation and Technology S.L. en la que se expone un fuste compuesto de dos secciones. La secci6n superior esta compuesta por un tubo que puede ser de forma cilindrica o troncoc6nica y la inferior es una celosia espacial. El material constituyente de ambas piezas se recomienda que sea el acero. Esta soluci6n difiere notablemente de la presentada porque la geometria es notablemente diferente.
La patente ES 2296531, tambien propiedad de Gamesa Innovation and Technology S.L, propone una soluci6n troncoc6nica para el fuste y realizada con elementos de hormig6n prefabricado, unidos en obra. Se divide el fuste en segmentos de circunferencia unidos entre si. Esta soluci6n difiere de la propuesta ya que, aunque esta realizada tambien con elementos de hormig6n prefabricado, la secci6n del fuste es c6nica y no cilindrica, y no lleva los refuerzos exteriores que lleva el fuste que se propone. Tampoco coinciden en los metodos de uni6n de las piezas.
La empresa Vestas Wind Systems, es la propietaria de la patente ES 2297130, en la que se especifica la formaci6n de fustes a partir de secciones de acero. Esta patente difiere notablemente de la presentada, tanto en geometria como en el material principal empleado.
La patente ES 2319709, propiedad de la empresa Prefabricaciones y Contratas S.A., propone un fuste novedoso mezcla de hormig6n prefabricado y estructura metalica, con un apoyo en la base tipo tripode, en el que las eventuales patas estan arriostradas entre si. Nuevamente la soluci6n discrepa notablemente de la propuesta ya que necesita arriostramientos tipo cruces de San Andres entre las patas y en toda la secci6n.
La patente ES 2246734 propiedad de Structural Concrete & Steel S.L., propone el empleo de piezas con nervios rigidizadores interiores horizontales y verticales de unos 30-35 m de longitud, que al unirse configuran la secci6n del fuste troncoc6nico. De nuevo, esta soluci6n se limita a trasladar la geometria de los fustes metalicos troncoc6nicos al hormig6n, con la problematica que ese cambio supone. No se encuentran interacciones con la soluci6n propuesta ya que los refuerzos son por la cara exterior.
En adelante se analizaran algunas patentes alemanas de fustes para aerogeneradores.
La patente DE 19832921, propiedad de W. Bernhardt, propone una soluci6n mixta hormig6n-acero, mediante una secci6n hueca de acero, que posteriormente se rellena de hormig6n, formando una secci6n compuesta AceroHormig6n-Acero. La correcta uni6n entre los materiales se consigue con bulones en el interior del hueco, unidos a ambas paredes, de manera que existe una uni6n s6lida entre las tres secciones, ya que al hormigonarse el hueco, quedan las cabezas de los bulones embebidas en el macizado. Esta soluci6n, aparte de tener secci6n troncoc6nica, dista mucho tanto en los materiales como en la geometria, de la propuesta presentada.
La patente DE 29809541, propiedad de R. Beyer, tambien expone un fuste de hormig6n, compuesto por sectores que se ensamblan, formando una secci6n troncoc6nica, soluci6n que dista notablemente de la geometria propuesta.
La patente DE 102004048365, propiedad de O. Schneider, propone un fuste de secci6n cilindrica con refuerzos exteriores atados al fuste puntualmente puntos con piezas de niquel-cromo mediante tornillos. Esta tipologia dista de la propuesta ya que los nervios rigidizadores propuestos estan solidariamente unidos a los paneles nervados que componen el fuste, sin necesidad de realizar uniones intermedias.
La patente DE 202007003842 propiedad de Boehmert & Boehmert, propone un fuste de secci6n piramidal, compuesto por secciones cilindricas y secciones rectas enlazadas entre si, formando un fuste completo y cerrado. Esta soluci6n, nuevamente discrepa de la que se propone ya que tiene secci6n variable y no tiene rigidizadores.
La patente DE 202008001606, propiedad de P.Wetzel, propone un fuste troncopiramidal, con aristas vivas, y formado por paneles rectos sin nervaduras. Esta soluci6n discrepa profundamente de la propuesta, en la geometria de la secci6n y en la ausencia de refuerzos externos.
En adelante se analizaran algunas patentes europeas de fustes para aerogeneradores.
La patente EP 1227204, propiedad de Ralf U. Hofmman, propone una soluci6n de fuste troncoc6nico ejecutado in situ, mediante encofrado trepante o deslizante. Esta soluci6n difiere de la propuesta no solo en el metodo de ejecuci6n, sino en la geometria de la secci6n.
La patente EP 1767729, propiedad de Sika Technology, propone un fuste de secci6n troncoc6nica, en la que cada se ha realizado una divisi6n piezas tipo dovela de manera que cada tramo de fuste esta compuesto por tres dovelas unidas mediante machihembrado y con un relleno interior. De nuevo, se aborda el fuste con una transposici6n de la soluci6n metalica a hormig6n, con la problematica que la excesiva cantidad de subsecciones origina en lo que a las uniones se refiere. No existe gran similitud entre esta patente y la soluci6n propuesta.
La patente EP 2182209, propiedad de Martin Gluck, propone una soluci6n hibrida con la zona superior metalica y la zona inferior de hormig6n, de secci6n troncoc6nica y pretensado visto en la cara interior. Esta soluci6n, continua extrapolando la soluci6n troncoc6nica de acero a hormig6n, afadiendo el pretensado visto como elemento de atado entre las secciones. No se aprecian grandes sinergias con la soluci6n propuesta.
En adelante se analizaran algunas patentes japonesas de fustes para aerogeneradores.
La patente IP 2000283019, propone una soluci6n de fuste troncoc6nico, formado por casquetes troncoc6nicos concentricos superpuestos, con llaves a cortante en el apoyo y con uniones tipo manguito entre las piezas de uni6n. Esta soluci6n continua con la secci6n troncoc6nica y con los tubos troncoc6nicos descritos en otras patentes anteriores, con la diferencia que se estiman insuficientes las uniones reflejadas en el dibujo y se aprecia gran diferencia con respecto al modelo presentado.
La patente IP2004011210, propiedad de Fuji Corporation, propone una sucesi6n de cilindros de secci6n circular o poligonal, y de diametro ascendente desde la cabeza hasta la base, unidos con machihembrado y con pretensado longitudinal y circunferencial. Estos cilindros eventualmente estaran divididos en sectores verticales. Esta patente toma la soluci6n de secciones cilindricas, con el fin de facilitar la fabricaci6n, sin embargo, la falta de refuerzos obliga a tomar un diametro considerable en la base, superior al estimado con los refuerzos en el modelo presentado.
La patente IP2005180082, propone un fuste con secci6n cilindrica en varios tramos, siendo su diametro diferente en cada tramo, con un valor maximo en el empotramiento con la cimentaci6n y un minimo en la uni6n con la g6ndola. Cuenta, ademas, con la utilizaci6n de una pieza especial, para hacer la transici6n de un diametro a otro, y la uni6n entre m6dulos se realiza con pretensado visto por la cara interior del fuste. De nuevo, la soluci6n detallada, se basa en los anillos cilindricos superpuestos para formar cada subsecci6n del fuste, yanticipa que la secci6n cilindrica es una buena soluci6n para abaratar costes, pero sin embargo, dista notablemente de la soluci6n preconizada con refuerzos radiales en la zona inferior.
La patente IP2005220715, propone una soluci6n inicial en la base de secci6n variable troncoc6nica y un tramo final de secci6n cilindrica. Cada uno de los tramos los divide en troncos de cono o cilindro, compuestos de subsecciones unidas entre si mediante machihembrado horizontal y vertical atornillado, como si de una uni6n metalica se tratara. Esta soluci6n difiere notablemente de la geometria propuesta.
La patente IP2005248687, propone una soluci6n de fuste construido in situ, soluci6n notablemente diferente a la preconizada con piezas de hormig6n prefabricado.
La patente IP2005330675, propone un fuste cilindrico formado por secciones superpuestas y ensambladas mediante pretensado. Ademas, cuanta con un sistema de absorci6n de energia en caso de sismo, basado en unas piezas metalicas que absorben parte de la energia del sismo por histeresis. Esta soluci6n, estima que la secci6n cilindrica es la soluci6n al problema pero no considera los refuerzos en la base de la soluci6n preconizada.
La patente IP2007046292, propone una soluci6n de fuste troncoc6nico, compuesto por cilindros troncoc6nicos de una pieza, en la zona superior, y cilindros compuestos de sectores c6nicos, en la zona inferior. El ensamblaje entre las secciones se realiza con unos tubos en espera, de manera que la secci6n de los tubos en la parte superior de la pieza, es mayor que la de la parte inferior, constituyendo la uni6n mediante machihembrado entre los tubos. Las secciones estan dotadas de una nervadura circunferencial interior a la que se suplementara un pretensado tambien circunferencial. Esta soluci6n, se basa en la uni6n machihembrada entre m6dulos mediante los tubos, carece de refuerzo en la base y la secci6n se ayuda de los tubos de uni6n, para obtener mayor rigidez, por lo que las diferencias con la soluci6n preconizada son grandes.
La patente IP2007120080, propone un fuste troncopiramidal, ya que declara secci6n poligonal en lugar de cilindrica. Se divide la longitud del fuste en varias secciones piramidales. De nuevo se vuelve a emplear la soluci6n de canto variable, pero esta vez con secci6n poligonal en lugar de circular, patente que difiere notablemente en la geometria, del fuste preconizado.
La patente IP2007120080, propone una soluci6n con piezas rectas de secci6n trapecial, cuyo ensamblaje produce una secci6n poligonal de canto constante a lo largo del fuste. Se divide la longitud del fuste en varios cilindros que a su vez se subdividen en varias piezas formando un prisma poligonal. Las piezas que componen los cilindros en que se divide el fuste, se unen entre si, mediante anillos metalicos situados en el interior del fuste, equidistantes a lo largo de la geometria de este. Esta uni6n se realiza con tornillos. Tambien se proponen dos soluciones adicionales. La primera de ellas seria identica a la anterior, pero prescindiendo de una de cada dos piezas de secci6n trapecial, formando un fuste abierto. La otra soluci6n contempla la colocaci6n de estas piezas verticales, de forma radial, y uniendo estas con los anillos metalicos interiores, constituyendo, de nuevo, una secci6n abierta. Estimamos que la soluci6n de los anillos es insuficiente para soportar los esfuerzos que le llegan desde la g6ndola, no solo por la geometria de la pieza metalica sino por la fragilidad de la uni6n con los tornillos. Ademas, ambas soluciones alternativas, discrepan notablemente de la soluci6n preconizada, tanto en geometria como en capacidad portante.
La patente IP2008101363, propone una soluci6n de fuste dividido en varias secciones prismaticas, estando cada una de ellas dividida en varios paneles verticales. Estos paneles tendran una parte de su armadura vista, barras que quedarian unidas entre si mediante la ejecuci6n del relleno de la junta con un mortero y anclajes mecanicos de uni6n.
Esta soluci6n, esta compuesta de paneles verticales, pero estos carecen de refuerzos nervados como la soluci6n que se preconiza, ademas de contar con un metodo de uni6n, que difiere del presentado.
La patente IP2002122066, propone un fuste de secci6n cilindrica en toda la secci6n, contando con refuerzos radiales en la zona inferior. Esta soluci6n divide el fuste en varios prismas cilindricos que se unen posteriormente mediante un postesado longitudinal. En la parte inferior, se colocan unos refuerzos en forma de "T", unidos a la cimentaci6n mediante postesado y unidos al fuste, con pernos.
Esta soluci6n, adopta tambien el fuste cilindrico como soluci6n 6ptima, dotandolo de piezas de refuerzo exteriores en la base que ayudan a transmitir las cargas a la cimentaci6n. La geometria difiere de la preconizada en esta patente que se presenta, porque los refuerzos son piezas externas que se atornillan al fuste yse unen a la cimentaci6n con pernos, en contraste con la secci6n formada por paneles nervados en una sola pieza. Tambien difiere en la forma de realizar la secci6n principal, que en un caso se hace con prismas cilindricos y en la propuesta de esta patente, se realiza en varios segmentos verticales.
En adelante se analizaran algunas patentes Norteamericanas de fustes para aerogeneradores.
La patente US 7464512, propone una soluci6n de fuste metalico compuesta de varios sectores que al unirse entre si, crean la secci6n completa. Esta propuesta, divide el fuste en varios tramos longitudinales, cada uno de los cuales se subdivide en varios casquetes de geometria poligonal. Cada uno de estos sectores metalicos, abarca un angulo de entre 90 y120 grados ytiene una secci6n poligonal con un pliegue en cada extremo, en el que se realiza la uni6n mediante tornillos con las piezas adyacentes. Eventualmente se colocaran refuerzos en el interior del fuste con el fin de rigidizar las uniones. Aunque no se especifica en el texto, en los dibujos se aprecia una geometria tipo tripode en la zona de la base, para arriostrar el fuste a media altura.
Esta soluci6n, difiere notablemente de la propuesta, ya que la secci6n es de acero y no de hormig6n prefabricado. Tampoco coincide el metodo de rigidizaci6n del fuste.
La patente US 2009000227, propone un fuste mixto, dividido en tres tramos. El tramo inferior es troncoc6nico y de hormig6n, el tramo intermedio es metalico de secci6n cilindrica y el superior es tambien de acero pero de secci6n troncoc6nica
Esta soluci6n, utiliza una soluci6n troncoc6nica, diferente de la preconizada ycarece de refuerzos en la base.
La patente US 2009031639, propone una soluci6n novedosa de fuste, con secci6n troncopiramidal en el tramo inferior y secci6n cilindrica de acero u hormig6n, en el tramo superior. El tramo inferior, esta dividido en secciones tubulares, cada una de las cuales esta formada por una sucesi6n de piezas rectas y curvas, entrelazadas entre si, que forman la secci6n completa. Estas piezas esta unidas mediante pretensado circunferencial.
La geometria de esta soluci6n, difiere notablemente de la propuesta preconizada.
En adelante se analizaran algunas patentes Internacionales de fustes para aerogeneradores.
La patente WO 0201025, propone un fuste troncoc6nico de hormig6n con pretensado longitudinal, anclado en la cimentaci6n yrealizado in situ.
Esta geometria difiere de la preconizada y no esta formada por una sucesi6n de piezas prefabricadas.
La patente WO 0204766, propone un fuste troncoc6nico de hormig6n prefabricado, formado por secciones de identica altura y canto variable, unidas entre si mediante pretensado longitudinal.
Esta secci6n, de nuevo peca de ser una imitaci6n de las soluciones existentes en acero, pero trasladadas al hormig6n, con la problematica que ello conlleva. Esta geometria difiere de la preconizada ya que carece de refuerzos en la base y tiene secci6n variable.
La patente WO 03069099, propone varias soluciones para el fuste, todas ellas prefabricadas.
La primera de ellas consiste en un fuste de secci6n, troncopiramidal, formado por piezas longitudinales de secci6n constante y entre uno y varios quiebros en direcci6n transversal, que, al ensamblarse, forman una secci6n cerrada. Esta sucesi6n de secciones, resultado del ensamblaje, se colocan manteniendo los pafos, por lo que las aristas en la geometria, se mantienen a lo largo de todo el fuste.
Otra variante de la soluci6n anterior, consiste en romper estas alineaciones de aristas, colocando las secciones giradas un angulo determinado, evitando asi la formaci6n de aristas constantes a lo largo de la alineaci6n.
Esta patente sefala tambien una soluci6n de fuste cilindrico, dividido en tramos verticales, estando cada uno de ellos dividido en 8 sectores de cilindro, ensamblados entre si. Para evitar la aparici6n de puntos debiles en el fuste, se evita la creaci6n de juntas constantes a lo largo del fuste, colocando cada tramo al tresbolillo, evitando la coincidencia de las juntas verticales en tramos contiguos. En otros dibujos se considera la soluci6n de fuste formado por una sucesi6n de secciones cilindricas con reducciones puntuales de secci6n, manteniendo el mismo despiece que en la soluci6n cilindrica constante.
Si bien, en esta patente se describe una multitud de soluciones formadas por paneles que, al ensamblarse, forman una secci6n compuesta, estos paneles no cuentan con las nervaduras de la soluci6n que se preconiza.
La patente WO 2007025947, propone un fuste in situ, con hormigonado mediante bomba con flujo vertical ascendente. Con este sistema, se van hormigonando sucesivamente los diferentes tramos en que se ha dividido el fuste, haciendo que las partes fraguadas, vayan ascendiendo por la presi6n del hormigonado. Ademas, es imprescindible el atirantado de la cabeza del fuste construido, para evitar flexiones que pudieran colapsar el fuste durante la fase de hormigonado o elevaci6n en cada interfase.
En esta patente, no se define una geometria en si, sino un metodo de elaboraci6n de fustes para aerogeneradores in situ, que claramente dista mucho de la soluci6n preconizada.
La patente WO 20100.32075, propone un fuste de secci6n piramidal mixta, hormig6n - acero. Esta soluci6n crea un fuste abierto, en el que la secci6n adopta la forma de un tetraedro, en el que las aristas ascendentes, son sectores circulares de hormig6n y estos estan arriostrados entre si, con una celosia en cada uno de los planos que forman la piramide. De este modo se consigue una secci6n mas ligera, que aprovecha el canto total de la secci6n, pero que es mas compleja en su montaje y disefo, ya que aunque las piezas de hormig6n son todas iguales en toda la altura del fuste, las celosias son de canto variable desde la base hasta la cabeza.
Las diferencias entre esta soluci6n y la preconizada, son notables, no solo en la geometria sino en la composici6n de los materiales empleados.
La patente WO 2010044380, propone diferentes soluciones que se analizaran en detalle.
Comienza el desarrollo de la patente, describiendo una soluci6n de fuste prismatico de secci6n octogonal y canto constante. Este fuste asi definido, estaria dividido, longitudinalmente, en anillos de una altura determinada, y a su vez, cada anillo se compondria de 4 casquetes en forma de "C" unidos con postesado circunferencial. Los anillos alternos contarian con refuerzos tipo nervio en su cara exterior, y la uni6n entre todos los anillos, tanto los nervados como los lisos, se realizaria con postesado longitudinal.
La siguiente soluci6n propuesta, consiste en un fuste cilindrico, dividido tambien en anillos, pero con un refuerzo helicoidal en toda la cara exterior del prefabricado, desde la base hasta la cabeza.
Otras soluciones propuestas, son similares a diferentes patentes expuestas anteriormente, bien mediante fuste troncopiramidal, fuste troncoc6nico y un fuste original con refuerzos circulares de diametro variable, de dudosa utilidad estructural.
Analizando todas estas tipologias expuestas en la patente descrita, no encontramos parecido razonable con respecto a la propuesta que se preconiza, ya que no se describen refuerzos rigidizadores continuos del fuste, en contacto con la cimentaci6n.
DESCRIPCION DE LA INVENCION
La torre que se preconiza ha sido concebida para resolver la problematica anteriormente expuesta, en base a una soluci6n sencilla pero de gran eficacia.
Mas concretamente, una primera novedad que presenta la torre de la invenci6n es que el fuste de la misma es de configuraci6n cilindrica en toda su altura, con lo que el proceso de fabricaci6n resulta mucho mas sencillo que cuando es de configuraci6n tronco-c6nica.
Otra caracteristica de novedad es que la torre se materializa en hormig6n, con o sin aligerar, a base de m6dulos que se van acoplando convenientemente entre si en toda la altura de la torre, con la particularidad de que cada m6dulo esta formado por una serie de sectores o piezas que se ensamblan colateralmente entre si hasta conformar el anillo cilindrico, acoplable a otros analogos para formar la torre.
En un tramo inferior de la torre se han previsto unos contrafuertes unidos monoliticamente, para refuerzo de la base, con partes salientes que se empotran en la propia base de cimentaci6n.
De esta forma se pueden conseguir torres de gran altura, sin problemas de vibraciones ni de durabilidad, posibilitando una fabricaci6n mucho mas sencilla que cuando la torre es tronco-c6nica, y lo que es mas importante, permite la fabricaci6n en taller de todas y cada una de las piezas que componen cada m6dulo, para luego "in situ" llevar a cabo el montaje de las piezas de cada m6dulo y la uni6n correlativa en vertical de los distintos m6dulos para formar lo que es el fuste de la torre, en cuya parte superior se montara el correspondiente aerogenerador.
Las piezas que constituyen cada m6dulo se consideran como paneles de hormig6n prefabricado, unidos monoliticamente por medio de acero activo o pasivo, presentando esos paneles o piezas un radio constante para que se forme en cada caso un m6dulo cilindrico.
En base a lo anteriormente expuesto, es posible fabricar una torre con un numero minimo de encofrados, en base precisamente a la constituci6n de los paneles de hormig6n prefabricados y, dado el caso, pretensados.
Por ultimo decir que los contrafuertes previstos en el tramo inferior de la torre y que completan l6gicamente el esquema estructural de la misma con su uni6n monolitica al cilindro uniforme del fuste, presentaran un canto variable, dependiendo de su altura, siendo su secci6n preferentemente rectangular, sin descartar otra secci6n, como puede ser trapezoidal para alturas mayores.
DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripci6n que seguidamente se va a realizar ycon objeto de ayudar a una mejor comprensi6n de las caracteristicas del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realizaci6n practica del mismo, se acompafa como parte integrante de dicha descripci6n, un juego de dibujos en donde con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista en alzado de la torre realizada de acuerdo con el objeto de la invenci6n, con un generador e6lico previsto en la parte superior de la misma.
La figura 2.- Muestra una vista en secci6n correspondiente a la linea de corte (A-A) representada en la figura 1.
La figura 3.- Muestra otra vista en secci6n, en este caso correspondiente a la linea de corte (B-B) de la misma figura 1.
La figura 4.- Muestra un detalle ampliado, en una perspectiva seccionada, de la parte inferior de la torre dotada de los correspondientes contrafuertes, resaltando la configuraci6n del detalle de un panel.
REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION
Como se puede ver en las figuras referidas, la torre (1) de la invenci6n se caracteriza porque es de configuraci6n cilindrica en toda su altura, y esta formada por una pluralidad de m6dulos (2) que se acoplan convenientemente entre si de forma monolitica en vertical para formar el fuste de la propia columna o torre, de manera que cada m6dulo (2) esta determinado por una pluralidad de piezas alargadas en vertical, que son paneles, siempre de hormig6n, y que presentan una curvatura apropiada para formar entre ellas una configuraci6n cilindrica para cada m6dulo (2), viendose en las figuras 2, 3 y 4, el correspondiente m6dulo (2) que esta determinado en cada caso mediante varios paneles o piezas (2�), que corresponden a un sector del cilindro y que se acoplan convenientemente entre si de forma colateral mediante acero pasivo o activo, para quedar unidos monoliticamente, y formar en cada caso el correspondiente m6dulo (2), uniendose a su vez en vertical los distintos m6dulos, tambien monoliticamente, mediante acero activo o pasivo, para formar el fuste de la torre (1) con una configuraci6n totalmente cilindrica, que en su parte superior cuenta con un cuello (3) en el que va montado el correspondiente aerogenerador (4), en cuyos brazos van dispuestas las respectivas palas (5), como es convencional.
El fuste de la torre (1) presenta en su parte inferior una serie de contrafuertes (6) que forman parte de cada una de las piezas o paneles (2�) que forman los m6dulos (2), todo ello de manera tal que la uni6n entre paneles (2�) ypor supuesto de los contrafuertes (6) se realiza monoliticamente con medios de acero activo o pasivo, pudiendose fabricar en taller y llevar a cabo el montaje "in situ", con la especial particularidad de que el m6dulo (2) inferior de la torre, al igual que los contrafuertes (6), cuentan con salientes (7) de empotramiento en la correspondiente base de cimentaci6n (8).
Como es evidente, en las distintas uniones monoliticas entre los propios m6dulos (2) que forman la torre (1) yla uni6n de los distintos paneles o piezas (2�) que forma cada m6dulo (2), se realizara con las correspondientes juntas para conseguir una estructura totalmente estanca, resistente y practica en su funcionalidad.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    1�.- Torre para generador e6lico, que estando prevista para montar en su correspondiente extremo superior un aerogenerador e6lico y conseguir energia electrica en base a la fuerza del viento, y estando dicha torre montada sobre una base de cimentaci6n apropiada, se caracteriza porque esta constituida por un cuerpo cilindrico a base de m6dulos acoplados sucesivamente entre si en altura y reforzada la parte o tramo inferior de la misma con contrafuertes radiales con partes salientes, al igual que el extremo inferior de la torre, para su empotramiento en la correspondiente base de cimentaci6n.
    2�.- Torre para generador e6lico, segun reivindicaci6n 1, caracterizado porque el cuerpo cilindrico de la torre esta formado por una sucesi6n de m6dulos sucesivamente acoplados monoliticamente entre si en altura, y cada m6dulo determinado por varios paneles con una curvatura determinada, interacoplados colateralmente entre si, tambien monoliticamente, para formar una configuraci6n cilindrica en cada m6dulo.
    3�.- Torre para generador e6lico, segun reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los contrafuertes de refuerzo radiales estan unidos monoliticamente a cada una de las piezas o paneles que forman cada m6dulo de la torre.
    4�.- Torre para generador e6lico, segun reivindicaci6n 3, caracterizada porque los contrafuertes son de secci6n rectangular e incluso trapezoidal para elevadas alturas.
    5�.- Torre para generador e6lico, segun reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la uni6n de las distintas piezas o paneles de cada m6dulo y la uni6n entre si de los m6dulos, realizada monoliticamente, se efectua por medio de acero activo o pasivo.
    6�.- Torre para generador e6lico, segun reivindicaciones anteriores,
    5 caracterizado porque las distintas piezas o paneles de cada m6dulo y los correspondientes contrafuertes de refuerzo, y por consiguiente todo el fuste de la torre, estan realizados en hormig6n con o sin aligerar.
ES201230356U 2010-12-21 2010-12-21 Torre para generador eólico Expired - Fee Related ES1077139Y (es)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201230356U ES1077139Y (es) 2010-12-21 2010-12-21 Torre para generador eólico

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201230356U ES1077139Y (es) 2010-12-21 2010-12-21 Torre para generador eólico

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES1077139U true ES1077139U (es) 2012-06-07
ES1077139Y ES1077139Y (es) 2012-09-07

Family

ID=46086175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201230356U Expired - Fee Related ES1077139Y (es) 2010-12-21 2010-12-21 Torre para generador eólico

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES1077139Y (es)

Also Published As

Publication number Publication date
ES1077139Y (es) 2012-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2328851T3 (es) Torre modular prefabricada.
ES2435821T3 (es) Estructura de soporte para aerogeneradores
ES2646046T5 (es) Procedimiento para la fabricación y para el montaje de una construcción de tipo torre tubular
ES2764468B2 (es) Cimentacion para torres eolicas
ES2695549T3 (es) Elemento de torre
ES2369304B2 (es) Basamento de refuerzo para fustes de torres eólicas.
JP6204593B2 (ja) 風力発電装置およびその基礎
ES2415205T3 (es) Conexión compuesta para una estructura de torre de un aerogenerador
JP5437029B2 (ja) 太陽光発電装置の設置構造
ES2878035T3 (es) Sistema de torre eólica de perfil reducido para aplicaciones terrestres y marítimas
ES2347742A1 (es) Cimentacion de aerogenerador.
JP4494282B2 (ja) プレキャスト工法による変断面塔状構造物
ES2399863B1 (es) Torre de aerogenerador y procedimiento de montaje de la misma
CN202565851U (zh) 生态阳光温室大棚
ES2468825T3 (es) Estructura de soporte vertical
WO2010032075A1 (es) Torre de concreto postensado y acero para generadores eólicos
ES2630728B1 (es) Torre eólica reforzada
ES2761655B2 (es) Cimentación para torre de un aerogenerador y método de realización de dicha cimentación
ES2361358A1 (es) Torre para generador eólico.
ES1077139U (es) Torre para generador eólico.
DK3115514T3 (en) Support construction
ES2662926B1 (es) Pedestal de torre eolica
ES2356679A1 (es) Torre para aerogenerador.
KR101401466B1 (ko) 폐합단면 보강부를 갖는 쉘 기둥
ES2966549A1 (es) Torre híbrida con elementos autosustentables prefabricados

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model granted

Effective date: 20120828

FD1K Utility model lapsed

Effective date: 20150327