Aerogenerador que comprende una carcasa mejorada.

Aerogenerador que comprende una carcasa mejorada, del tipo de carcasas que cubre los diferentes componentes del aerogenerador necesarios para transformar la energía cinética del viento en energíaeléctrica,

quedando montada en el extremo superior de la torre del aerogenerador, anclándose a las diferentes partes estructurales (1, 5, 6) y comprendiendo al menos dos partes, una inferior (8)y una superior (9), de forma que a la parte inferior (8) se fijan unos elementos de sujeción (17) fijados al bastidor o bastidores (5, 6) de la máquina y porque las partes (8, 9) que componen lacarcasa se han obtenido mediante un proceso de infusión de resinas, estando las mejoras dirigidas, por un lado, a la fijación albastidor de la máquina portador de los diferentes componentes sinutilizar para ello elementos estructurales adicionales y, por otro lado, a conformar la parte móvil relativa al buje en tres porciones idénticas con unas solapas para su unión.

Aerogenerador que comprende una carcasa mejorada La siguiente invención, según se expresa en el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un aerogenerador que comprende una carcasa mejorada, siendo del tipo de aerogeneradores que en la parte superior de la torre comprenden una carcasa que cubre los diferentes componentes del mismo necesarios para transformar la energía cinética del viento en energía eléctrica, fijándose dicha carcasa a las diferentes partes estructurales del aerogenerador y conformándose por una parte que aloja la máquina y por una parte móvil, constituida ésta por la cubierta del buje y el cono, de forma que las mejoras introducidas en la carcasa están dirigidas, por un lado, a la fijación al bastidor de la máquina portador de los diferentes componentes sin utilizar para ello elementos estructurales adicionales y, por otro lado, a conformar la parte móvil relativa al buje en tres porciones idénticas con unas solapas para su unión.

Además, mediante un armazón de refuerzos se aligera el espesor de la carcasa, manteniendo la rigidez necesaria. Alternativamente un conjunto de nervios dotan a la carcasa de la rigidez necesaria.

Adicionalmente se dota al soporte de los sensores de viento de la parte superior de la carcasa de medios para poder ser girado desde el interior de la carcasa, haciendo dichos sensores accesibles desde el interior de ésta y facilitando así las labores de mantenimiento.

CAMPO DE APLICACIÓN

En la presente memoria se describe un aerogenerador que comprende una carcasa mejorada, siendo del tipo de carcasas que quedan montadas en el extremo superior de la torre de un aerogenerador y que en su interior acogen los diferentes componentes del mismo para transformar la energía cinética del viento en energía eléctrica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Convencionalmente, la carcasa de un aerogenerador se viene fabricando mediante la fijación de una pluralidad de planchas a una estructura de soporte y posteriormente el conjunto así formado es anclado al bastidor de la máquina. Este es un trabajo artesanal que requiere la inversión de una importante mano de obra para llevar a cabo todo el proceso de ejecución, ajuste y montaje de los componentes de la carcasa. Así por ejemplo en la solicitud de patente EP1101936A2 (párrafo [002]) se describe un método de realizar la cubierta de un aerogenerador mediante la integración de fibra de vidrio con una estructura metálica que es sujetada a los bastidores de la máquina.

Por otro lado, en otros campos de la técnica es conocida la utilización del procedimiento de infusión de resinas, que permite la fabricación en una sola pieza de componentes de material compuesto de geometrías complejas.

El documento WO97/03288A1 desvela un aerogenerador que comprende una carcasa mejorada de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

En la presente memoria se describe un aerogenerador que comprende una carcasa mejorada, siendo del tipo de carcasas que cubren los diferentes componentes del mismo necesarios para transformar la energía cinética del viento en energía eléctrica y quedan montadas en el extremo superior de la torre del aerogenerador, fijándose dicha carcasa a las diferentes partes estructurales del aerogenerador, de forma que la carcasa se conforma por, al menos, dos partes o piezas, una inferior y otra superior, obtenidas por un proceso de infusión de resinas.

A la parte inferior de la carcasa se fijan unos elementos de sujeción que se fijan al bastidor o bastidores de la máquina. De este modo se simplifica el proceso de montaje y la mano de obra necesaria, ya que la pieza tras el desmoldeo está preparada para su montaje al no requerir una estructura adicional para su soporte ni un proceso posterior de ajuste.

En otro aspecto de la invención la parte inferior de la carcasa incorpora unas inclusiones a través de las cuales se fija el bastidor o bastidores, fijándose a las inclusiones los elementos de sujeción que se fijan al bastidor o bastidores de la máquina.

En una realización preferida los elementos de sujeción descansan sobre el bastidor o bastidores con la interposición de medios elásticos. De este modo se evita que las vibraciones del bastidor sean transmitidas a la carcasa.

En una realización preferida los elementos de sujeción se fijan a dos inclusiones contiguas de manera que dichos 5 elementos de sujeción descansan sobre el bastidor en un punto situado entre las mencionadas inclusiones y con la interposición de los elementos elásticos.

En una realización preferida las inclusiones de la parte inferior de la carcasa presentan la forma resultante de la intersección de la carcasa inferior con un volumen sustancialmente prismático.

En una primera alternativa de la invención, la carcasa del aerogenerador incorpora un armazón de elementos adicionales de refuerzo. Dicho armazón puede montarse en un proceso independiente al de fabricación de la carcasa y posteriormente se fija a ésta. De este modo se dota de rigidez suficiente a la carcasa y se permite la reducción del espesor de ésta, con el consiguiente ahorro en peso y costo.

Dicho armazón consta de una serie de nervios que se adaptan a la forma de la carcasa, unidos por al menos un larguero.

Además dicho armazón de elementos adicionales de refuerzo puede soportar otros elementos accesorios, como, por 20 ejemplo, los suelos dispuestos en el interior de la carcasa.

En una segunda alternativa de la invención, el refuerzo de la carcasa se realiza incorporando a varias de las partes que componen la carcasa al menos un nervio de refuerzo. Los nervios están definidos por los propios laminados de fibra de que está constituida la carcasa.

En una realización preferida los nervios de cada parte que compone la carcasa coinciden con los de la parte o partes adyacentes, formando al menos una línea cerrada.

En una realización preferida cada línea cerrada que forman los nervios está contenida, aproximadamente, en un 30 plano vertical.

En una realización preferida el plano o planos que, aproximadamente, contienen cada línea cerrada son sustancialmente perpendiculares a la proyección vertical del eje de giro del rotor del aerogenerador sobre un plano horizontal.

Por otra parte la carcasa móvil del buje se conforma por tres partes idénticas provistas de solapas para su unión. Dicha división en tres partes facilita su transporte y manipulación durante el ensamblaje.

En la mencionada carcasa del buje dichas tres partes se fijan sobre dos aros que a su vez se fijan sobre el buje. 40 Sobre la superficie interior de la carcasa del buje se fijan unos soportes de material compuesto donde se fijan dichos aros.

En otro aspecto de la invención la parte superior de la carcasa que aloja la máquina comprende un soporte para los sensores de viento y medios para poder girar desde el interior de la carcasa dicho soporte, facilitando el 45 mantenimiento de dichos sensores desde el interior de la carcasa a través de una abertura practicada en la propia carcasa.

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 conjunto 50 de dibujos, en cuyas figuras de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más característicos de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 muestra una vista en alzado lateral de las diferentes partes estructurales de la máquina de un aerogenerador.

La figura 2 muestra una vista en alzado lateral de la carcasa que aloja la máquina, conformada por dos mitades, y de la carcasa móvil del buje, de un aerogenerador.

La figura 3 muestra una vista en perspectiva de la carcasa móvil del buje, que muestra cómo se materializa en tres partes idénticas.

La figura 4 muestra un detalle, de acuerdo con el corte A-A de la figura 2, del solape entre la parte superior e inferior de la carcasa que aloja la máquina.

La figura 5 muestra una vista en detalle, de acuerdo con el corte D-D de la figura 3, de la forma de unión de las tres partes conformantes de la carcasa móvil del buje a través de unas pequeñas solapas.

La figura 6 muestra dos detalles, de acuerdo con los cortes C-C y B-B de la figura 2, de la junta entre la carcasa que aloja la máquina y la carcasa móvil del buje.

La figura 7 muestra una vista en perspectiva en detalle de unas inclusiones que serán materializadas en la mitad 15 inferior de la carcasa que aloja la máquina del aerogenerador.

La figura 8 muestra... [Seguir leyendo]

1. AEROGENERADOR QUE COMPRENDE UNA CARCASA MEJORADA que cubre los diferentes componentes del mismo necesarios para transformar la energía cinética del viento en energía eléctrica y queda 5 montada en el extremo superior de la torre del aerogenerador, anclándose dicha carcasa a las diferentes partes estructurales (1, 5, 6) del aerogenerador y comprendiendo al menos dos partes, una inferior (8) y una superior (9) , en el que a la parte inferior (8) de la carcasa se fijan unos elementos de sujeción (17) que se fijan al bastidor o bastidores (5, 6) de la máquina, no empleándose elementos estructurales adicionales para la fijación de la carcasa al bastidor o bastidores (5, 6) , caracterizado porque las partes (8, 9) que componen la carcasa se han obtenido mediante un proceso de infusión de resinas y porque los elementos de sujeción (17) que están fijados al bastidor o bastidores (5, 6) de la máquina se fijan a inclusiones (14) materializadas en la parte inferior (8) de la carcasa.

2. AEROGENERADOR QUE COMPRENDE UNA CARCASA MEJORADA de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos de sujeción (17) descansan sobre el bastidor o bastidores (5, 15 6) con la interposición de medios elásticos (16) .

3. AEROGENERADOR QUE COMPRENDE UNA CARCASA MEJORADA de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque los elementos de sujeción (17) se fijan a dos inclusiones contiguas (14) y descansan sobre el bastidor o bastidores (5, 6) de la máquina en un punto situado entre las dos inclusiones contiguas (14) .

4. AEROGENERADOR QUE COMPRENDE UNA CARCASA MEJORADA de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque las inclusiones (14) de la carcasa presentan la forma resultante de la intersección con un volumen sustancialmente prismático.

5. AEROGENERADOR QUE COMPRENDE UNA CARCASA MEJORADA de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque al menos una de las partes (8, 9) que componen la carcasa del aerogenerador incorpora un armazón (18) de elementos adicionales de refuerzo.

6. AEROGENERADOR QUE COMPRENDE UNA CARCASA MEJORADA de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el armazón (18) consta de una serie de nervios (19) que se adaptan a la forma de la carcasa unidos por, al menos, un larguero (27) .

7. AEROGENERADOR QUE COMPRENDE UNA CARCASA MEJORADA de acuerdo con la 35 reivindicación 6, caracterizado porque el armazón (18) está dispuesto en la parte inferior (8) de la carcasa.

8. AEROGENERADOR QUE COMPRENDE UNA CARCASA MEJORADA de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el armazón (18) soporta elementos accesorios del interior de la carcasa.

9. AEROGENERADOR QUE COMPRENDE UNA CARCASA MEJORADA de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque varias de las partes (8, 9, 28) que componen la carcasa que aloja la máquina del aerogenerador incorporan al menos un nervio (29A, 29B) , (30A, 30B, 30C) , (31, 31B) de refuerzo.

10. AEROGENERADOR QUE COMPRENDE UNA CARCASA MEJORADA de acuerdo con la 45 reivindicación 9, caracterizado porque las partes (8, 9, 28) que componen la carcasa que aloja la máquina comprenden unos laminados de fibra y porque los nervios están definidos por los laminados de fibra.

11. AEROGENERADOR QUE COMPRENDE UNA CARCASA MEJORADA de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque unos extremos del nervio o nervios (30A, 30B, 30C) de cada parte que 50 compone la carcasa (8, 9, 28) coinciden con los de la parte o partes adyacentes, formando al menos una línea cerrada (29, 30, 31) .

12. AEROGENERADOR QUE COMPRENDE UNA CARCASA MEJORADA de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque cada línea cerrada (29A, 29B) , (30A, 30B, 30C) y (31A, 31B) que forman 55 los nervios está contenida aproximadamente en un plano vertical.

13. AEROGENERADOR QUE COMPRENDE UNA CARCASA MEJORADA de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque el plano o planos que contienen aproximadamente cada línea cerrada (29A, 29B) , (30A, 30B, 30C) y (31A y 31B) son sustancialmente perpendiculares a la proyección vertical del eje de 7

giro del rotor del aerogenerador sobre un plano horizontal.

14. AEROGENERADOR QUE COMPRENDE UNA CARCASA MEJORADA de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además una carcasa móvil (10) que cubre el buje (1) , en el que 5 la carcasa móvil comprende tres partes (10a, 10b y 10c) idénticas provistas de solapas (7) para su unión.

15. AEROGENERADOR QUE COMPRENDE UNA CARCASA MEJORADA de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque las tres partes (10a, 10b, 10c) comprendidas en la carcasa móvil (10) se fijan sobre dos aros (11 y 12) que a su vez se fijan sobre el buje (1) .

16. AEROGENERADOR QUE COMPRENDE UNA CARCASA MEJORADA de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la parte superior (9) de la carcasa que aloja la máquina comprende un soporte (21) para unos sensores de viento (22) y medios (23) para poder girar dicho soporte (21) de acuerdo con un eje (24) desde el interior de la carcasa, de modo que mediante el giro del soporte los sensores (22) son accesibles desde el interior de la góndola a través de una abertura (25) practicada en la parte superior (9) de la carcasa.