Soporte de sustentación para un aerogenerador marino, procedimiento de fabricación y método de instalación.

Soporte de sustentación (8) para un aerogenerador marino, que comprende un cuerpo base (1) constituido por una solera (4) de planta circular o poligonal, con un fuste (5) de paredes verticales, con una pluralidad de cavidades (6) verticales a lo largo de toda su altura y una losa (2)apoyada sobre el fuste (5) del cuerpo base (1) sobre la que se apoya y fija un aerogenerador (3); en cuyo procedimiento de fabricación el cuerpo base (1) del soporte de sustentación (8), es fabricado mediante un encofrado deslizante, desde su solera a su base superior, y cuyo método comprende el lastrado del soporte (8) rellenando parcialmente las cavidades (6) verticales; el remolque del soporte (8) de sustentación mar adentro, desde su lugar de fabricación, hasta de instalación del aerogenerador marino; el fondeo del soporte (8) de sustentación, por el total relleno de sus cavidades (6) verticales, hasta apoyarse sobre una banqueta (19) de escollera del fondo marino, y el montaje del aerogenerador (3)

Soporte de sustentación para un aerogenerador marino, procedimiento de fabricación y método de instalación.

Objeto de la invención

La siguiente invención, según se expresa en el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un soporte de sustentación para un aerogenerador marino, procedimiento de fabricación y método de instalación, cuyo soporte de sustentación se constituye por un cuerpo base y una losa superior a él, teniendo como primer objetivo que el soporte de sustentación quede apoyado sobre el fondo marino y la losa quede sobre el nivel del mar y de las olas.

Un segundo objeto de la invención es que el cuerpo base conformante del soporte de sustentación sea fabricado mediante un sencillo procedimiento de encofrado por deslizamiento, con la ventaja añadida de poder ser fabricado en un buque flotante.

Un tercer objeto de la invención es que mediante el parcial relleno de las cavidades del cuerpo base el soporte de sustentación flote con estabilidad suficiente para su remolque desde el lugar de fabricación al lugar de instalación en alta mar.

Otro objeto de la invención es que sobre el propio soporte de sustentación, en su remolque al lugar de instalación, se puedan transportar distintos componentes del aerogenerador.

Campo de aplicación

En la presente memoria se describe un soporte de sustentación para un aerogenerador marino, procedimiento de fabricación y método de instalación, cuyo soporte es de aplicación para ser instalado sobre una banqueta de escollera en el fondo marino emergiendo del nivel del mar y de las olas.

Antecedentes de la invención

Como es conocido, la instalación de aerogeneradores en el mar presenta diversos problemas técnicos y económicos, pudiendo destacar como más relevantes el método de instalación del conjunto y la fijación del aerogenerador al fondo marino.

Así, se han desarrollado diferentes modelos de estos sistemas, pudiendo considerar el sistema descrito en la solicitud de patente US 2007/0243063, en la que se describe una estructura para turbina eólica en mar abierto y método para ella, con objeto de elevar y retraer en mar abierto montajes de turbina eólica, estando entre las estructuras presentadas las palas plegadas de turbina eólica.

Asimismo, podemos considerar la solicitud de patente WO 0134977A1 en la que se muestra un sistema de fijación al fondo marino por gravedad, cuyo sistema contiene una única cavidad y se rellena de agua para su fijación al fondo marino. En este diseño la torre del aerogenerador está expuesta a la acción de olas y corrientes.

Igualmente, en la solicitud de patente EP 1777348 A1 se describe una cimentación de gravedad, apta para soportar un aerogenerador marino, de forma cónica y con una única cavidad en su interior.

Descripción de la invención

En la presente memoria se describe un soporte de sustentación para un aerogenerador marino, procedimiento de fabricación y método de instalación, de forma que el soporte de sustentación comprende:

El soporte de sustentación apoyando sobre una escollera del fondo marino queda con la losa superior sobre el nivel del mar y de las olas, evitando que las mismas puedan incidir sobre la torre del aerogenerador.

Por otra parte, la losa que apoya sobre el fuste del cuerpo base y sobre la que se apoya y fija el aerogenerador presenta una serie de orificios pasantes coincidentes con las cavidades verticales del cuerpo de soporte inferior.

Además, la losa de apoyo y fijación del aerogenerador puede ser de espesor variable, siendo de mayor espesor en la zona de apoyo y fijación del aerogenerador.

La geometría y distribución de masas del cuerpo base del soporte es tal que lastrado mediante el relleno parcial de sus cavidades verticales, dicho soporte flota con estabilidad suficiente para su remolque al lugar de instalación.

Igualmente, la losa de apoyo y fijación del aerogenerador puede presentar una interfase para la conexión de una grúa de montaje y cambio de componentes del conjunto.

Asimismo, la losa puede incorporar un primer tramo de la torre del aerogenerador.

El cuerpo base del soporte de sustentación, sustancialmente de hormigón armado, es fabricado mediante un encofrado deslizante desde su solera a su base superior.

El cuerpo base del soporte de sustentación se fabrica en un buque flotante.

Por otra parte, el método de montaje del soporte de sustentación comprende:

El relleno de las cavidades verticales del cuerpo base se realiza a través de los orificios pasantes de la losa, tapándose dichos orificios tras el relleno total de las cavidades.

Al menos una de las cavidades verticales del cuerpo base, posicionada bajo el aerogenerador, se rellena de hormigón al menos en su parte superior.

Sobre la losa superior al cuerpo base del soporte de sustentación, se fijan de manera provisional para su transporte, algunos componentes del aerogenerador, permitiendo obtener una reducción de costes.

Además, la losa de apoyo y fijación del aerogenerador puede estar provista de una interfase para la conexión de una grúa de montaje y cambio de componentes del conjunto, con la ventaja de no precisar grandes barcos grúa para su montaje y operaciones de mantenimiento.

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar, y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, de un juego de planos, en cuyas figuras de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más característicos de la invención.

Breve descripción de los diseños

Figura 1. Muestra una vista en alzado de un aerogenerador montado sobre un soporte de sustentación apoyado sobre una banqueta de solera del fondo marino, cuyo soporte se constituye por un cuerpo base y una losa superior.

Figura 2. Muestra una vista en planta del soporte de sustentación de un aerogenerador, pudiendo observar los orificios pasantes de la losa superior coincidentes con unas cavidades verticales del cuerpo base de soporte.

Figura 3. Muestra una vista seccionada según el corte A-A de la figura anterior, pudiendo observar la losa superior incorporada sobre el cuerpo base constituido por una solera y un fuste con unas cavidades verticales según toda su altura.

Figura 4. Muestra una vista esquemática del sistema de fabricación del cuerpo base de soporte en un dique flotante por un sistema de encofrado deslizante.

Figura 5. Muestra una vista en alzado del procedimiento de fabricación del cuerpo base, pudiendo observar como el encofrado deslizante, de pequeñas dimensiones, se irá elevando conforme se endurece el hormigón.

Figura 6. Muestra una vista en planta del procedimiento de fabricación del cuerpo base, pudiendo observar como el encofrado deslizante consta de una pared exterior, una serie de núcleos y una estructura superior de anclaje, habiendo representado, igualmente, una vista en alzado del cuerpo de encofrado.

Figura 7. Muestra una vista del arrastre del soporte de sustentación del aerogenerador, pudiendo observar como la losa superior sirve de apoyo para el transporte de diferentes componentes del aerogenerador.

Figura 8. Muestra una vista del modo de fondeo, mediante el relleno...

1. Soporte de sustentación para un aerogenerador marino, caracterizado porque el soporte de sustentación (8) comprende:

2. Soporte de sustentación para un aerogenerador marino, según la reivindicación 1ª, caracterizado porque el soporte de sustentación (8) apoyando sobre una escollera (19) del fondo marino queda con la losa (2) superior sobre el nivel del mar y de las olas.

3. Soporte de sustentación para un aerogenerador marino, según la reivindicación 1ª, caracterizado porque la losa (2) que apoya sobre el fuste (5) del cuerpo base (1) y sobre la que se apoya y fija el aerogenerador (3) presenta una serie de orificios (9) pasantes coincidentes con las cavidades (6) verticales del cuerpo base (1) de soporte inferior.

4. Soporte de sustentación para un aerogenerador marino según las reivindicaciones 1ª y 3ª caracterizado porque la losa (2) de apoyo y fijación del aerogenerador (3) es de espesor variable, siendo de mayor espesor en la zona de apoyo y fijación del aerogenerador (3).

5. Soporte de sustentación para un aerogenerador marino, según la reivindicación 1ª, caracterizado porque la geometría y distribución de masas del cuerpo base (1) del soporte (8) es tal que lastrado mediante el relleno parcial de sus cavidades (6) verticales, dicho soporte flota con estabilidad suficiente para su remolque al lugar de instalación.

6. Soporte de sustentación para un aerogenerador marino, según reivindicaciones 1ª y 2ª, caracterizado porque la losa (2) de apoyo y fijación del aerogenerador (3) presenta una interfase (17) para la conexión de una grúa (16) de montaje y cambio de componentes del conjunto.

7. Soporte de sustentación para un aerogenerador marino, según la reivindicación 1ª, caracterizado porque la losa (2) incorpora un primer tramo (14) de la torre (10) del aerogenerador (3).

8. Procedimiento de fabricación del soporte de sustentación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 7ª, caracterizado porque el cuerpo base (1) del soporte de sustentación (8), sustancialmente de hormigón armado, es fabricado mediante un encofrado deslizante, desde su solera a su base superior.

9. Procedimiento de fabricación, según la reivindicación 8ª, caracterizado porque el cuerpo base (1) del soporte de sustentación (8) se fabrica en un buque flotante (7).

10. Método de montaje de un soporte de sustentación de un aerogenerador marino, de acuerdo con el soporte de sustentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizado porque el método comprende:

11. Método de montaje de un soporte de sustentación de un aerogenerador marino, según la reivindicación 10ª, caracterizado porque el relleno de las cavidades (6) verticales del cuerpo base (1) se realiza a través de los orificios (9) pasantes de la losa (2), tapándose dichos orificios tras el relleno total de las cavidades (6).

12. Método de montaje de un soporte de sustentación de un aerogenerador marino según la reivindicación 11ª, caracterizado porque al menos una de las cavidades (6) verticales del cuerpo base (1) posicionada bajo el aerogenerador (3) se rellena de hormigón al menos en su parte superior.

13. Método de montaje de un soporte de sustentación de un aerogenerador marino, según la reivindicación 10ª, caracterizado porque sobre la losa (2) superior al cuerpo base (1) del soporte (8) de sustentación, se fijan de manera provisional para su transporte, algunos componentes del aerogenerador.

14. Método de montaje de un soporte de sustentación de un aerogenerador marino, según la reivindicación 10ª, caracterizado porque la losa (2) de apoyo y fijación del aerogenerador (3) esta provista de una interface (17) para la conexión de una grúa (16) de montaje y cambio de componentes del conjunto.