TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO DE PALAS DE TURBINA EOLICA.

Un método para transportar y almacenar una pala (1) de turbina eólica que incluye un encastre (10) de pala y una punta (4) de pala,

en el que una pala de turbina eólica se curva en el estado sin carga de tal manera que la pala (1) presenta una cara (30) sustancialmente cóncava y una cara (12) sustancialmente convexa y de tal manera que la citada punta (4) de la pala está separada del eje central longitudinal (28) del citado encastre (10) de la pala, que se caracteriza porque la pala (1) de turbina eólica es pretensada por medio de medios de pretensado (2, 5, 6, 9, 13, 16, 17, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 33) a una distancia desde el encastre (10) de la pala, de tal manera que la punta (4) de la pala se lleva más cercana al eje central longitudinal (28) del encastre (10) de la pala

Transporte y almacenamiento de palas de turbina eólica.

Campo técnico

La invención se refiere al transporte y almacenamiento de una pala de turbina eólica que incluye un encastre de pala y una punta de pala, en el que la pala de turbina eólica se curva en el estado sin carga de tal manera que la pala de turbina eólica presenta una cara sustancialmente cóncava y una cara sustancialmente convexa, y de manera que la citada punta está separada del eje central longitudinal del citado encastre de pala. La invención se refiere además a una pala de turbina eólica del tipo anterior así como a un aparato para transportar y almacenar una pala de turbina eólica del tipo anterior.

Es conocido comúnmente transportar las palas de polímero con fibras para las modernas turbinas eólicas que generan electricidad por camión, por tren o por barco. Con el fin de incluir tantas palas como sea posible en cada transporte, a menudo las palas son empaquetadas con los extremos invertidos unas en relación con las otras. Por ejemplo, a menudo se embalan tres palas de manera que 2 encastres se disponen en un extremo separados por una punta de pala, resultando de esta manera que solamente un encastre y 2 puntas de pala están dispuestos en el otro extremo.

Otro ejemplo de un método de embalado conocido se desvela en el documento WO 02/083523, en el que las palas están dispuestas en bastidores asegurados en el encastre de pala y en la punta de pala, respectivamente, y a continuación se unen con una pala con los extremos invertidos dispuesta en bastidores correspondientes. Como resultado, las palas se pueden disponer modularmente juntas entre sí en ambos planos horizontal y vertical.

Durante los últimos años, varios fabricantes de palas de turbinas eólicas han iniciado la fabricación de palas diseñadas de manera que se curven separándose de la torre cuando se montan. De esta manera, la pala se curva en el estado sin carga de tal forma que la pala de turbina eólica presenta una cara sustancialmente cóncava y una cara sustancialmente convexa. La expresión cara cóncava se refiere a la cara del la pala desde la cual la línea longitudinal de centros geométricos de la pala se dobla hacia dentro. La expresión cara convexa se refiere a la cara de la pala desde la cual la línea de centros longitudinal de la pala se dobla hacia fuera. Cuando la pala está montada de manera que en la punta de la pala se cubre separándose de la torre, la cada convexa de esta manera se enfrenta a la torre y la cara cóncava se enfrenta separándose de la torre. De esta manera, se asegura una distancia incrementada entre la punta de la pala y la torre, lo cual es deseable con el fin de reducir el riesgo de que las palas muy largas se doblan a menudo debido a la presión del viento y chocan contra la torre cuando se producen vientos fuertes. El documento WO 99/14490 desvela una solución de este tipo.

La industria ha proporcionado ejemplos de palas de una longitud de 54 m y superiores que se fabrican con una curvatura de solamente aproximadamente 2 m, debido principalmente al transporte posterior y necesario desde el lugar de fabricación al lugar de montaje en el sitio de la aplicación.

Sin embargo, las longitudes actuales y crecientes de las palas han un dado lugar a una demanda creciente para el fabricante de las palas para que tengan una curvatura significativamente mayor con el fin de minimizar o mantener una proyección aceptablemente pequeña sobre la góndola.

De esta manera, también es deseable poder transportar palas que tienen una curvatura significativamente mayor que aproximadamente 2 metros, lo cual es difícilmente posible utilizando los métodos de transporte de palas de este tipo conocidos a las palas de energía eólica.

Exposición de la invención

De acuerdo con un primer aspecto, el objeto de la invención es proporcionar un método para facilitar el almacenamiento y el transporte de una p curvada para una turbina eólica sin que el almacenamiento y el transporte queden impedidos considerablemente por la forma de la pala.

El objeto de la invención se obtiene por un método en el que la pala es pretensada por medio de un medio de pretensado a una distancia del encastre de la pala, de tal manera que la punta de la pala se lleve más cercana al eje central longitudinal del encastre de la pala. El eje central longitudinal del encastre de la pala debe ser interpretado como una línea recta que se extiende a través del centro del encastre de la pala y es perpendicular al plano de la alas del encastre. Como resultado, la pala se puede disponer con una forma menos curvada lo cual se facilita el almacenamiento y el transporte. Normalmente, las modernas palas de turbinas eólicas son transportadas por camión o por barco a grandes distancias. Cuando estas palas se curvan pesadamente, pueden cubrir la anchura completa de la carretera o más cuando la pala se dispone de manera que la curvatura se extiende en un plano horizontal. Cuando la pala se dispone de tal manera que la curvatura se extiende en el plano vertical, a menudo no es posible transportarla bajo puentes, y similares. "Enderezando" la pala por el método de acuerdo con la invención, la pala se dispone en una forma que permite el transporte por camión en carreteras relativamente estrechas y por debajo de puentes, a través de túneles y similares. Las palas curvadas hasta el momento se han dispuesto con curvaturas menores que las deseadas para evitar las desventajas anteriores. Cuanto más larga sea la pala, menor será la curvatura relativa, lo cual es indeseable puesto que las palas largas presentan grandes deflexiones con vientos fuertes.

De acuerdo con una realización preferida, la pala se pretensa tan fuertemente que la distancia entre la punta de la pala y el eje central longitudinal del encastre de la pala no excede a 2 veces el radio del encastre de la pala, mas preferiblemente no exceder el radio del encastre de la pala. De esta manera, la pala tiene una forma que ocupa sustancialmente el mismo espacio que una pala no curvada del mismo tamaño.

Sin embargo, en algunos casos, también es suficiente pretensar la pala en una extensión tal que la distancia entre la punta de la pala y el eje central longitudinal de la pala no exceda de cinco, cuatro o tres veces el radio del encastre de la pala.

La expresión radio implica quien en el encastre de la pala tiene una sección transversal sustancialmente circular. Cuando la pala el encastre de la pala tiene una sección transversal diferente, tal como una sección transversal elíptica, el radio indica la mitad de la dimensión de la sección transversal del encastre de la pala en la dirección de la curvatura.

De acuerdo con una realización, los medios de pretensado incluyen una contraparte quien se extiende sustancialmente paralela a la cara a la pala así como a los miembros de pretensado para forzar la cara sustancialmente cóncava de la pala de la turbina eólica hacia la contraparte. El encastre de la pala está soportado preferiblemente fijamente en la contraparte, siendo estirada la punta de la pala hacia la contraparte por los miembros de pretensado.

De acuerdo con una realización, la contraparte puede ser curvada elásticamente y dispuesta paralela a la pala de la turbina eólica de tal manera que la citada contraparte se curva en una dirección opuesta a la pala de la turbina eólica, con lo que la contraparte y la turbina eólica son forzadas una hacia la otra por medio de los medios de pretensado. La contraparte puede estar fabricada, por ejemplo, de polímero reforzado con fibra para obtener una elasticidad que se corresponde a la elasticidad de la pala.

Como la pala de la turbina eólica, esta contraparte está provista de una curvatura que asegura que también la contraparte es pretensada cuando se aprieta contra la pala. El apriete de la contraparte a la pala puede ser realizado, por ejemplo, por medio de uno o más cabrestantes eléctricos, hidráulicos, neumáticos o manuales montados por bandas o similares ya sea en la contraparte o en la porción más externa de la pala de la turbina eólica, preferiblemente en la porción de punta. Como resultado, la punta de la pala y la contraparte pueden ser empujadas una hacia la otra de tal manera que la pala de la turbina eólica se encuentre completa o parcialmente enderezada y fijada en esta posición para el almacenamiento y el transporte.

El método anterior incluso permite que el trasporte de las palas para las turbinas eólicas tengan una curvatura pronunciada por medio de un medio de transporte convencional. Opcionalmente, el pretensado necesario puede ser ejecutado...

1. Un método para transportar y almacenar una pala (1) de turbina eólica que incluye un encastre (10) de pala y una punta (4) de pala, en el que una pala de turbina eólica se curva en el estado sin carga de tal manera que la pala (1) presenta una cara (30) sustancialmente cóncava y una cara (12) sustancialmente convexa y de tal manera que la citada punta (4) de la pala está separada del eje central longitudinal (28) del citado encastre (10) de la pala, que se caracteriza porque la pala (1) de turbina eólica es pretensada por medio de medios de pretensado (2, 5, 6, 9, 13, 16, 17, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 33) a una distancia desde el encastre (10) de la pala, de tal manera que la punta (4) de la pala se lleva más cercana al eje central longitudinal (28) del encastre (10) de la pala.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque la pala (1) de la turbina eólica es pretensada a una extensión tal que la distancia entre la punta (4) de la pala y el eje central longitudinal (28) del encastre (10) de la pala no supera dos veces el radio (32) del encastre (10) de la pala, mas preferiblemente no supera el radio (32) del encastre (10) de la pala.

3. Un método de acuerdo con la reivindicaciones 1 ó 2, que se caracteriza porque los medios de pretensado incluye una contraparte (2, 33) que se extiende paralela a la pala, los citados medios de pretensado incluyen adicionalmente miembros de pretensado (5, 6) para forzar la cara sustancialmente cóncava de la pala (1) de turbina eólica hacia la contraparte (2, 33).

4. Un método de acuerdo con la reivindicación 3, que se caracteriza porque la contraparte (2) es elástica y curvada y se encuentra situada paralela a la pala (1) de la turbina eólica de tal manera que la citada contraparte se curva en una dirección opuesta a la pala (1) de la turbina eólica, con lo cual la contraparte (2) y la pala (1) de la turbina eólica son forzadas una hacia la otra por medio de los miembros de pretensado (5, 6).

5. Un método de acuerdo con la reivindicación 3, que se caracteriza porque la contraparte (33) es sustancialmente rectilínea y sustancialmente rígida, y porque la pala (1) de turbina eólica es forzada hacia la contraparte (33) por medio de los miembros de pretensado (5, 6).

6. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 3a 5, que se caracteriza porque la contraparte (2, 33) incluye miembros de apoyo (3) con una superficie que se corresponde a la superficie de la pala (1) y que impiden que la citada pala (1) de la turbina eólica sea dañada.

7. Un método de acuerdo con la reivindicación 4, que se caracteriza porque la contraparte elástica está formada por una segunda pala (1) de turbina eólica curvada que se dispone invertida en relación con la primera pala (1), con lo cual los encastres (10) de las dos palas están asegurados en primeros bastidores respectivos (25), y con lo cual las puntas (4) de las dos palas están aseguradas en segundos bastidores respectivos (26) y en el que el citado primer bastidor (25) de la citada primera pala (1) y el citado segundo bastidor (26) de la citada segunda pala (1) están asegurados uno con el otro, y en el que el citado segundo bastidor (26) de la citada primera pala (1) y el citado primer bastidor (25) de la citada segunda pala (1) están forzados posteriormente uno hacia el otro y asegurados uno al otro.

8. Un método de acuerdo con la reivindicaciones 1 ó 2, que se caracteriza porque los medios de pretensado incluyen un cable (9) asegurado a la pala (1) en una posición adyacente a la punta (4) de la pala y dispuesto para extenderse a lo largo de la cara convexa (12) de la pala (1), siendo apretado el citado cable (9) de tal manera que la punta (4) de la pala se disponga más cercana al eje central longitudinal (28) del encastre (10) de la pala.

9. Un método de acuerdo con la reivindicación 8, que se caracteriza porque los accesorios (16) de punta de pala para la pala están fijados adyacentes a la punta (4) de la pala, estando asegurado el cable (9) a los citados accesorios.

10. Un método de acuerdo con las reivindicaciones 8 ó 9, que se caracteriza porque los accesorios (13) de guiado de cable están fijados entre la punta (4) de la pala y el encastre (10) de la pala, apoyándose el cable (9) contra los citados accesorios de guiado de cable a una distancia desde la superficie de la pala (1) para asegurar el efecto de un componente de fuerza de compresión perpendicular a la cara convexa (12) de la pala (1).

11. Un método de acuerdo con las reivindicaciones 9 y 10, que se caracteriza porque los accesorios (16) de punta de pala y los accesorios (13) de guiado del cable están interconectados por medio de articulaciones (29) con una viga distanciadora (18) que asegura una distancia constante entre los citados accesorios (16) de punta de pala y los citados accesorios (13) de guiado del cable.

12. Un método de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, que se caracteriza porque la pala (1) está situada con la cara sustancialmente cóncava (30) orientada hacia abajo y porque al menos el entronque (10) de la pala está soportado, los medios de pretensado están formados por medios de lastre (21, 31) dispuestos en o sobre la pala (1) a una distancia desde el encastre (10) de la pala.

13. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque la pala (1) es transportada en su estado pretensado por medio de una unidad tractora (19) y un remolque o semi remolque (31), formado opcionalmente enterizo con una contraparte hacia la cual se fuerza la pala (1).

14. Una pala (1) de turbina eólica que incluye un encastre (10) de pala y una punta (4) de pala, en la que la pala de turbina eólica se curva de tal manera que la pala (1) de turbina eólica en el estado sin carga presenta una cara (30) substancialmente cóncava y una cara (12) sustancialmente convexa y porque la citada punta (4) de la pala está separada del eje central longitudinal (28) del citado encastre (10) de pala, que se caracteriza porque la pala (1) esta provista de tanques (21) de lastre interiores a una distancia desde el encastre (10) de pala, estando adaptados los citados tanques para llenarse con material del lastre, tal como agua u otro material que pueda fluir, de tal manera que la punta (4) de la pala se lleve más cercana al eje central longitudinal (28) del encastre (10) de la pala debido a la gravedad que actúa sobre el lastre, cuando la pala (1) está situada con la cara (30) sustancialmente cóncava orientada hacia abajo y está soportada adyacente al encastre (10) de la pala y opcionalmente a la punta (4) de la pala.

15. Un aparato para transportar y almacenar una pala (1) de turbina eólica que incluye un encastre (10) de la pala y una punta (4) de la pala, en el que la pala de turbina eólica se curva en el estado sin carga de tal manera que la pala (1) presenta una cara (30) substancialmente cóncava y una cara (12) sustancialmente convexa, y porque la citada punta (4) de pala está separada del eje central longitudinal (28) del citado encastre (10) de la pala, que se caracteriza porque el citado aparato incluye medios de pretensado (2, 5, 6, 9, 13, 16, 17, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 33) para cargar la pala (1) a una distancia desde el encastre (10) de la pala, de tal manera que la punta (4) de la pala se lleve más cercana al eje central longitudinal (28) del encastre (10) de la pala.

16. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 15, que se caracteriza porque los medios de pretensado incluyen una contraparte (2, 33) que está adaptada para ser dispuesta paralela a la pala, los citados medios de pretensado incluyen adicionalmente miembros de pretensado (5, 6) para forzar la cara sustancialmente convexa de la pala (1) hacia la contraparte (2, 33).

17. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 16, que se caracteriza porque incluye accesorios (11) de encastre adaptados de manera que permitan que un encastre (10) de pala sea soportado fijamente sobre la misma.

18. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 16, que se caracteriza porque la contraparte es en forma de un remolque o de un semi remolque (20) adaptado para ser traccionado por una unidad tractora (19).