PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA UNA INSTALACIÓN DE ENERGÍA EÓLICA.

Instalación de energía eólica con una torre y una góndola dispuesta en la punta de la torre,

caracterizada por al menos un dispositivo para la generación de una atmósfera (24) inerte en la torre y/o en la góndola u otras partes de la instalación de energía eólica, así como aberturas de ventilación que pueden cerrarse en la torre (10) y/o en la góndola (12) de la instalación de energía eólica para poder ventilar la instalación antes de que entren personas en la instalación, y un detector de movimiento para impedir que una persona se encierre por error en una instalación de energía eólica, y por consiguiente se exponga a la atmósfera inerte

La presente invención se refiere a una instalación de energía eólica con una torre y una góndola dispuesta en la punta de la torre. El término instalación de energía eólica en el sentido de la invención incluye en este caso los edificios adyacentes, en los que, por ejemplo, está alojado un transformador o similares.

En instalaciones de energía eólica de eje horizontal el generador que genera la energía eléctrica se encuentra en la góndola. Esta energía eléctrica se conduce entonces a través de conductores apropiados de la góndola en la punta de la torre a la base de la torre o a un edificio adyacente, y desde allí se alimenta a la red de distribución de energía. Para ello están previstos otros componentes, como por ejemplo, convertidores de potencia, instalaciones de mando, transformadores, etc. que están dispuestos según el concepto de la instalación de energía eólica en la góndola y/o en la torre de la instalación de energía eólica y/o en el edificio adyacente.

En función de la capacidad productiva de la instalación debe transferirse una potencia de varios MW. En este caso se conduce de nuevo en función del concepto de la instalación de energía eólica al menos una parte de la potencia – y frecuentemente toda la potencia – a través del convertidor de potencia, dónde en general se emplean semiconductores como elementos de conexión que deben conmutar corrientes considerables.

Justo en el caso de elevadas potencias se originan naturalmente también temperaturas inevitablemente elevadas, por ejemplo, en los semiconductores, pero también en otros componentes de una instalación de energía eólica, por ejemplo, cojinetes. Estas temperaturas elevadas pueden conducir a la aparición de un incendio en una instalación semejante de energía eólica debido a diferentes causas. Un peligro de incendio existe también si, por ejemplo, como consecuencia de un fallo técnico se forma un arco eléctrico que inflama a su vez material combustible en su derredor. Un incendio semejante puede conducir entonces fácilmente a un deterioro o destrucción de partes importantes de la instalación de energía eólica, de forma que se excluye un funcionamiento ulterior de la instalación. En este caso, junto a los daños originados por el fuego, se origina luego también una pérdida de beneficio hasta la reparación y la nueva puesta en servicio de la instalación de energía eólica.

Desde 1999 las instalaciones de energía eólica se equipan ya con medios de extinción de incendios en la góndola o en la torre según los reglamentos obligatorios. Estos aparatos pueden utilizarse manualmente, lo que dificulta su empleo en incendios reales, esto es, cuando la estancia en toda la instalación de energía eólica está sometida a peligro de vida.

Del documento DE 100 05 190 se conoce una instalación de energía eólica con un dispositivo de extinción de incendios, para la entrega de un medio de extinción en la góndola, allí indicado como espacio de cobertura, mediante el que debe extinguirse un fuego declarado. Para ello están previstos dispositivos correspondientes en la góndola de la instalación de energía eólica. No obstante, es desventajoso en una instalación semejante de energía eólica, que para la extinción de un incendio en la góndola de esta instalación conocida de energía eólica sean necesarias ya cantidades considerables de medios de extinción. Es necesario considerablemente más medio de extinción para extinguir un incendio en la torre de la instalación de energía eólica. Además, en esta instalación conocida de energía eólica es desventajoso que ya se originan daños al desencadenarse un incendio.

El objetivo de la presente invención es especificar por ello una instalación de energía eólica que impida la producción de un incendio o al menos limite los daños.

Este objetivo se resuelve con el objeto de la reivindicación 1. A este respecto la invención se basa en el conocimiento de que la producción de un incendio está ampliamente excluida en una atmósfera inerte, y por ello puede prescindirse de costosos dispositivos de extinción.

En una forma de realización preferida de la invención está previsto respectivamente al menos un dispositivo para la generación de una atmósfera inerte en la torre y en la góndola de la instalación de energía eólica. Mediante el mayor número de dispositivos para la generación de una atmósfera inerte puede producirse correspondientemente más rápidamente una atmósfera inerte en la instalación de energía eólica, y por consiguiente se elimina correspondientemente más rápido el peligro de incendio.

Un dispositivo para la generación de una atmósfera inerte está configurado de forma especialmente preferida como pila de combustible. Además, está previsto al menos un dispositivo para la generación de hidrógeno y un suministro de hidrógeno a la pila de combustible. Puesto que en las pilas de combustible se desarrolla una reacción en la que se forma agua a partir de hidrógeno y oxígeno, en el interior de la instalación puede consumirse por consiguiente el oxígeno contenido en el aire. Puesto que la atmósfera contiene un porcentaje de nitrógeno de aproximadamente el 78%, un porcentaje de oxígeno de aproximadamente el 21% y aún porcentajes despreciables de otros gases, el consumo del oxígeno en la instalación de energía eólica conduce esencialmente a una atmósfera de nitrógeno que es inerte en gran medida. Así para las consideraciones ulteriores pueden equipararse el consumo de oxígeno y la generación de nitrógeno. Tan pronto como se ha consumido el oxígeno en la instalación de energía eólica, las pilas de combustible no pueden trabajar más y no entregan por ello tampoco más energía eléctrica. Esto puede emplearse de nuevo como indicador de que se ha producido una atmósfera inerte dentro de la instalación de energía eólica.

En una variante especialmente preferida de la invención se suministra energía eléctrica generada por la pila de combustible al dispositivo para la generación de hidrógeno. De este modo se reduce correspondientemente la proporción de energía eléctrica generada por la instalación de energía eólica que debe emplearse para la generación de hidrógeno.

La instalación de energía eólica según la invención presenta en particular preferiblemente un sumidero que puede cerrarse para el agua de la instalación de energía eólica. De esta manera el agua originada al funcionar la(s) pila(s) de combustible puede retirarse de la instalación de energía eólica. La cerrabilidad del sumidero contribuye a impedir la nueva entrada de aire fresco, y por consiguiente oxígeno, en la instalación de energía eólica.

Para hacer posible la presencia de personas en la instalación de energía eólica, sin que se creen condiciones difíciles por tener que llevar aparatos de respiración artificial, la instalación de energía eólica está equipada en una variante preferida de la invención con aberturas de ventilación que pueden cerrarse en la torre y/o la góndola. Así puede ventilarse la instalación antes de que entren personas en la instalación.

Para asegurar que en la instalación sólo se pueda entrar cuando dentro de la instalación esté a disposición oxígeno en cantidad suficiente, puede estar previsto un sistema de cierre de varios niveles para el acceso a la instalación de energía eólica, y un enlace del sistema de cierre con al menos un sensor dentro de la instalación de energía eólica. La puerta de la instalación de energía eólica puede desbloquearse con el sistema de cierre, solo cuando el sensor haya constatado una concentración predeterminada de oxígeno en la instalación.

En una forma de realización preferida de la invención, la instalación de energía eólica comprende un depósito de reserva con una capacidad predeterminada para un gas. En este depósito de reserva puede almacenarse un gas inerte durante el funcionamiento normal de la instalación de energía eólica. Éste está preparado entonces para poder inundar luego con este gas al menos una parte de la instalación de energía eólica en caso de necesidad. Aun cuando no se haya consumido todo el oxígeno en la instalación de energía eólica, puede conducirse directamente gas (de nitrógeno) a la instalación durante el funcionamiento de la instalación de energía eólica en caso de necesidad para crear, por ejemplo, en una parte de la instalación con especial riesgo de incendio inmediatamente una atmósfera de nitrógeno, y por consiguiente impedir de forma segura el desencadenamiento... [Seguir leyendo]

1. Instalación de energía eólica con una torre y una góndola dispuesta en la punta de la torre, caracterizada por al menos un dispositivo para la generación de una atmósfera (24) inerte en la torre y/o en la góndola u otras partes de la instalación de energía eólica, así como aberturas de ventilación que pueden cerrarse en la torre (10) y/o en la góndola (12) de la instalación de energía eólica para poder ventilar la instalación antes de que entren personas en la instalación, y un detector de movimiento para impedir que una persona se encierre por error en una instalación de energía eólica, y por consiguiente se exponga a la atmósfera inerte.

2. Instalación de energía eólica según la reivindicación 1, caracterizada por al menos un respectivo dispositivo para la generación de una atmósfera (24) inerte en la torre (10) y/o en la góndola (12) y/o un edificio adyacente de la instalación de energía eólica y/u otro espacio de la instalación de energía eólica, por ejemplo, el interior de una pala del rotor.

3. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los dispositivos para la generación de una atmósfera (24) inerte presentan un dispositivo de pilas de combustible y está previsto al menos un dispositivo (24) para el suministro de hidrógeno (25) a las pilas de combustible (24)

4. Instalación de energía eólica según la reivindicación 3, caracterizada por una conexión eléctrica entre las pilas de combustible (24) y el dispositivo para la generación de hidrógeno (25).

5. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por un sumidero que puede cerrarse para el agua de la instalación de energía eólica y/o del edificio adyacente.

6. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por un sistema de cierre de varios niveles en el acceso a la instalación de energía eólica y/o al edificio adyacente y un enlace del sistema de cierre con al menos un sensor dentro de la instalación de energía eólica o del edificio adyacente.

7. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por un depósito de reserva (28) de capacidad predeterminada para un gas, por ejemplo, nitrógeno.

8. Instalación de energía eólica según la reivindicación 7, caracterizada por un dispositivo asignado al depósito de reserva (28) para la generación de una atmósfera (24) inerte, estando asignado un volumen espacial predeterminado al dispositivo (24), y con una conexión entre el volumen espacial y el depósito de reserva (28) a través de la que se transporta el gas inerte del volumen espacial al depósito de reserva (28).

9. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por al menos un piso

(20) que atraviesa la sección transversal de la torre con una abertura de paso que puede cerrarse.

10. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por un sistema de cierre que puede accionarse en función de una señal de liberación.

11. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por al menos un sensor para el registro de parámetros físicos, por ejemplo, temperatura, contenido de oxígeno en el aire, presión, etc.