Una cimentación para una torre de turbina eólica, que comprende una brida de roca que tiene un primerconjunto de orificios pasantes de anclaje dispuesto cada uno para extenderse en un primer ángulo distinto de cerocon respecto a,

o paralelamente a, una dirección longitudinal de la torre de turbina eólica una vez levantada, y unsegundo conjunto de orificios pasantes de anclaje, dispuesto cada uno para extenderse en un segundo ángulodistinto de cero con respecto a la dirección longitudinal de la torre de turbina eólica una vez levantada,caracterizada porque los ángulos primero y segundo son diferentes entre sí, y en la que extremos superiores de losorificios de anclaje en el segundo conjunto de orificios de anclaje están situados internamente a la cimentación.

Una cimentación y un procedimiento para formar una cimentación para una torre de turbina eólica

Campo técnico

La presente invención se refiere generalmente a una cimentación para una torre de turbina eólica. La presente invención se refiere además a un procedimiento para formar una cimentación para una torre de turbina eólica, a una brida de roca para una torre de turbina eólica, a una turbina eólica que comprende tal cimentación, y al uso de tal cimentación en una turbina eólica.

Antecedentes de la invención

Una torre de turbina eólica tiene generalmente una altura de 30-80 m y un diámetro de 2-10 m. El peso típico de una torre moderna es de 40 t para una torre de 50 m para una turbina con un rotor de 44 m de diámetro (600 kW) , y de 80 t para una torre de 60 m para un rotor de 72 m de diámetro. Debido a la altura y peso de la torre de turbina eólica, se forman fuerzas por los movimientos de giro de las palas de la turbina eólica y la superficie muy grande de la torre que está expuesta al viento, y la torre debe ser fijada firmemente al terreno.

Dependiendo de las condiciones del suelo, por ejemplo, roca, tierra o gravilla, se utilizan distintos tipos de cimentaciones para asegurar la torre de turbina eólica al terreno. Un modo de formar una cimentación sobre roca compacta es formar una cimentación de hormigón en una cavidad, disponer una estructura de soporte sobre la cimentación de hormigón, formar una conexión con la torre, y disponer anclajes en orificios taladrados en la roca.

Debido a las fuerzas muy grandes a las que está expuesta la cimentación de la torre de turbina eólica, es deseable mejorar la estabilidad y rigidez de la cimentación. Además, es deseable que el diseño de la cimentación no obstaculice el transporte de la torre de turbina eólica, o afecte al diseño de la torre de turbina eólica.

El documento WO 2005/012651 divulga una cimentación reforzada para un generador de turbina eólica. La cimentación comprende una placa de hormigón, una pluralidad de tendones tensados y una pluralidad de anclajes al terreno. Los anclajes al terreno se extienden en la dirección vertical. Los tendones tensados son de dos tipos, tendones rectos que se extienden a través de la placa de hormigón en dos conjuntos, cada uno de los cuales se extiende entre caras opuestas de la placa de hormigón octogonal, y tendones arqueados que tienen una forma semicircular y que rodean los anclajes al terreno. La porción inferior de la torre está unida a un cilindro que puede estar parcialmente embebido en la placa de hormigón.

En lugar de utilizar una porción cilíndrica para conectar la torre con la cimentación como en el documento WO 2005/012651, se conoce utilizar una cimentación que incluye una cimentación de hormigón formada en la roca, un elemento circular dispuesto directamente sobre la cimentación de hormigón, una estructura de soporte que se extiende verticalmente que tiene en su parte superior una interfaz con la torre, y soportes que se extienden entre el elemento circular y la estructura de soporte para estabilizar y mantener la rigidez del elemento circular. De modo similar a la solución anteriormente descrita, se proporcionan anclajes al terreno en la periferia interna y externa del elemento circular para asegurar la cimentación a la roca. Consecuentemente, los anclajes al terreno están dispuestos a ambos lados de la pata.

El documento DK200300203U3 divulga una cimentación de hormigón con dos conjuntos de anclajes, siendo los anclajes en uno de los conjuntos paralelos a la dirección longitudinal de la torre, y estando los anclajes en el otro conjunto angulados hacia abajo y hacia fuera. Una desventaja de esta disposición es que, debido a los anclajes angulados, requiere de un soporte cónico que es relativamente complicado, y por lo tanto caro de fabricar. Además, el documento US 2004/0131428A divulga una cimentación de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Resumen de la invención

A la vista de lo anterior, un objetivo de la invención es proporcionar una mejora o alternativa a las cimentaciones para torres de turbina eólica del estado de la técnica anterior.

En concreto, un objetivo es proporcionar una cimentación para una torre de turbina eólica que proporcione un soporte más estable para la torre de turbina eólica.

Un objetivo adicional es proporcionar una cimentación que no afecte al diámetro de la torre de turbina eólica a la vista de restricciones debidas al transporte.

Un objetivo adicional es proporcionar una cimentación más compacta para una torre de turbina eólica.

Un objetivo adicional es proporcionar una cimentación para una torre de turbina eólica que no requiera de ningún soporte.

Todavía un objetivo adicional es reducir el material requerido para la cimentación.

Otro objetivo es proporcionar una disposición más sencilla en una cimentación de turbina eólica.

De acuerdo con un primer aspecto, la invención se materializa por medio de una cimentación para una torre de turbina eólica, que comprende una brida de roca que tiene un primer conjunto de orificios pasantes de anclaje, dispuesto cada uno para extenderse en un primer ángulo distinto de cero con respecto a, o paralelamente a, una dirección longitudinal de la torre de turbina eólica una vez levantada, y un segundo conjunto de orificios pasantes de anclaje, dispuesto cada uno para extenderse en un segundo ángulo distinto de cero con respecto a la dirección longitudinal de la torre de turbina eólica una vez levantada, en el que los ángulos primero y segundo son diferentes entre sí, y en el que, donde se levanta la torre de turbina eólica, extremos superiores de los orificios de anclaje en el segundo conjunto de orificios de anclaje se sitúan internamente a la cimentación.

Se entiende que los extremos superiores de los orificios de anclaje en el segundo conjunto de orificios de anclaje están situados internamente a la cimentación donde se levanta la torre de turbina eólica. La localización internamente a la cimentación significa que los extremos superiores de los orificios de anclaje están situados en un lado interno de la torre o de un soporte de la torre cuando la turbina es levantada. Preferiblemente, los orificios de anclaje del segundo conjunto de orificios de anclaje están dispuestos para extenderse, una vez que la torre de turbina eólica es levantada, hacia fuera cuando se siguen en una dirección descendente. Como los extremos superiores de los orificios de anclaje en el segundo conjunto de orificios de anclaje están situados internamente a la cimentación, la cimentación puede tener una estructura de soporte que sea cilíndrica en lugar de cónica, lo que simplifica su fabricación y por lo tanto reduce su coste de producción. La invención permite asimismo que un extremo inferior de la torre se conecte a la brida de roca, eliminando de nuevo la necesidad de una estructura de soporte cónica.

Preferiblemente, donde se levanta la torre de turbina eólica, extremos superiores de los orificios de anclaje en el primer conjunto de orificios de anclaje se sitúan externamente, esto es, en un lado externo de la cimentación. Preferiblemente, la brida de roca tiene una superficie superior, teniendo dicha superficie una primera y una segunda porción de superficie, teniendo dicha primera porción de superficie el primer conjunto de orificios pasantes de anclaje, y teniendo dicha segunda porción de superficie el segundo conjunto de orificios pasantes de anclaje, en el que dichas porciones de superficie primera y segunda forman un ángulo entre sí.

Una ventaja de acuerdo con la presente invención es que la cimentación se asegura a un mayor volumen de roca en comparación con soluciones del estado de la técnica anterior que tienen anclajes que se extienden tan sólo en la dirección vertical. Los anclajes pueden ser introducidos en los conjuntos primero y segundo de orificios de anclaje, extendiéndose así los anclajes a lo largo de los ejes longitudinales primero y segundo formando un ángulo entre sí. Por lo tanto, se proporciona una cimentación más estable y rígida.

Una ventaja adicional es que la extensión de la brida de roca en la dirección radial de la torre es menor en comparación con el elemento correspondiente en las soluciones del estado de la técnica anterior. Por lo tanto, el diseño de la brida de roca... [Seguir leyendo]

1. Una cimentación para una torre de turbina eólica, que comprende una brida de roca que tiene un primer conjunto de orificios pasantes de anclaje dispuesto cada uno para extenderse en un primer ángulo distinto de cero con respecto a, o paralelamente a, una dirección longitudinal de la torre de turbina eólica una vez levantada, y un segundo conjunto de orificios pasantes de anclaje, dispuesto cada uno para extenderse en un segundo ángulo distinto de cero con respecto a la dirección longitudinal de la torre de turbina eólica una vez levantada, caracterizada porque los ángulos primero y segundo son diferentes entre sí, y en la que extremos superiores de los orificios de anclaje en el segundo conjunto de orificios de anclaje están situados internamente a la cimentación.

2. Una cimentación de acuerdo con la reivindicación 1, en la que los orificios de anclaje del segundo conjunto de orificios de anclaje están dispuestos para extenderse, cuando la torre de turbina eólica es levantada, hacia fuera cuando se siguen en una dirección descendente.

3. Una cimentación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en la que, cuando la torre de turbina eólica es levantada, extremos superiores de los orificios de anclaje en el primer conjunto de orificios de anclaje se sitúan externamente a la cimentación.

4. Una cimentación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que la brida de roca tiene una superficie superior, teniendo dicha superficie una porción de superficie primera y una segunda, teniendo dicha primera porción de superficie el primer conjunto de orificios pasantes de anclaje, y teniendo dicha segunda porción de superficie el segundo conjunto de orificios pasantes de anclaje, en el que dichas porciones de superficie primera y segunda forman un ángulo entre sí.

5. Una cimentación de acuerdo con la reivindicación 4, en la que la segunda porción de superficie está enfrentada con el centro de la torre de turbina eólica.

6. Una cimentación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, que comprende además una estructura de soporte adaptada para formar una interfaz con la torre de turbina eólica, estando unida dicha estructura de soporte con la brida de roca.

7. Una cimentación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que la brida de roca está adaptada para formar una interfaz con la torre de turbina eólica.

8. Procedimiento para formar una cimentación para una torre de turbina eólica, que comprende:

taladrar orificios en el terreno,

disponer una brida de roca en el terreno, teniendo dicha brida de roca un primer conjunto de orificios pasantes de anclaje dispuesto cada uno para extenderse en un primer ángulo distinto de cero con respecto a, o paralelamente a, una dirección longitudinal de la torre de turbina eólica una vez levantada, y un segundo conjunto de orificios pasantes de anclaje dispuesto cada uno para extenderse en un segundo ángulo distinto de cero con respecto a la dirección longitudinal de la torre de turbina eólica una vez levantada, en el que los ángulos primero y segundo son diferentes entre sí, y en el que extremos superiores de los orificios de anclaje en el segundo conjunto de orificios de anclaje están situados internamente a la cimentación,

disponer dicha brida de roca con dichos conjuntos primero y segundo de orificios pasantes de anclaje ajustados con dichos orificios taladrados, y

disponer anclajes en dichos conjuntos primero y segundo de orificios de anclaje.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende además fijar los anclajes en el terreno mediante un adhesivo.

10. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-9, en el que la brida de roca se utiliza como una plantilla al taladrar los orificios.

11. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-10, que comprende además tensar los anclajes.

12. Una brida de roca para una cimentación para una torre de turbina eólica, que comprende un primer conjunto de orificios pasantes de anclaje dispuesto cada uno para extenderse en un primer ángulo distinto de cero con respecto a, o paralelamente, una dirección longitudinal de la torre de turbina eólica una vez levantada, y un segundo conjunto de orificios pasantes de anclaje dispuesto cada uno para extenderse en un segundo ángulo distinto de

cero con respecto a la dirección longitudinal de la torre de turbina eólica una vez levantada, caracterizada porque los ángulos primero y segundo son diferentes entre sí, y en el que extremos superiores de los orificios de anclaje en el segundo conjunto de orificios de anclaje están situados internamente a la cimentación.

13. Una torre de turbina eólica que comprende una cimentación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 1-7.

14. Uso de una cimentación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-7 en una torre de turbina eólica.