BASE DE CIMENTACIÓN PARA EL MONTAJE DE AEROGENERADORES EN LECHO ACUÁTICO Y MÉTODO DE FABRICACIÓN DE DICHA CIMENTACIÓN.

Base de cimentación para el montaje de aerogeneradores en lecho acuático y método de fabricación de dicha cimentación. Sector de la técnica La presente invención está relacionada con la instalación de aerogeneradores en lechos acuáticos, proponiendo para tal fin una base de cimentación realizada con unas características estructurales que facilitan la construcción en instalaciones portuarias, para el transporte hasta el lugar de instalación y el fondeo en dicho lugar mediante un vehículo acuático. Estado de la técnica Para la producción de energía eléctrica mediante aprovechamiento del viento, es conocida la utilización de aerogeneradores situados en lechos acuáticos, en donde se obtienen unos regímenes de viento mayores que en tierra, debido a la escasa rugosidad de la superficie del agua, además de disponer de grandes espacios libres para la colocación de los aerogeneradores. Una condición de los aerogeneradores de este tipo, es que deben ser anclados de forma conveniente en el fondo acuático, para asegurar la instalación de una manera estable, siendo conocida para ello la utilización de cimentaciones formadas por un gran bloque de hormigón, el cual se fondea y asienta en el lugar de instalación, para disponer después sobre él el aerogenerador correspondiente. Dichas cimentaciones se construyen habitualmente en lugares portuarios o zonas costeras, desde donde se transportan mediante un vehículo acuático para el fondeo en el lugar de aplicación. Dadas las dimensiones y el peso de esas cimentaciones, su fabricación resulta muy costosa y se requieren para la manipulación grúas de gran tonelaje, las cuales tienen que ser transportadas a su vez hasta el lugar de instalación, utilizándose para ello grandes buques, que generalmente son procedentes de la industria del gas o del petróleo, resultando de un costo muy elevado. En ese sentido, la Patente Europea EP 1.777.348, por ejemplo, describe una cimentación de asentamiento por gravedad y el método para instalar dicha cimentación en un fondo acuático, utilizando para ello un buque adaptado que realiza el acondicionamiento previo del fondo acuático, mientras que con otro buque provisto de un sistema de grúas se realiza el fondeo de la cimentación sobre el lecho acuático acondicionado; solución ésta que conlleva los problemas de coste lentitud de proceso derivados de la multiplicidad de medios operativos independientes que se utilizan. Objeto de la invención De acuerdo con la invención se propone una base de cimentación para el montaje de aerogeneradores en lecho acuático, con una realización estructural que facilita la formación constructiva de dicha cimentación en lugar portuario y el transporte para el fondeo de instalación mediante un vehículo capaz de llevar a la cimentación y depositarla por sí mismo en el fondo acuático. Esta cimentación objeto de la invención consta de una estructura cónica formada por un conjunto de columnas a modo de generatrices dispuestas entre un núcleo cúspide superior y una zapata anular inferior, constituyéndose el núcleo cúspide superior por un elemento cilíndrico con base superior para el amarre de 2 ES 2 358 032 A1 2 la torre del aerogenerador a instalar y con una base inferior sobre la cual se amarran las columnas de la estructura cónica mediante elementos roscados, mientras que la zapata inferior, que puede ser circular o poligonal, se constituye por un anillo de hormigón, en el cual quedan embebidos los extremos inferiores de las columnas de la estructura cónica. Las columnas componentes de la estructura cónica pueden ser metálicas (por ejemplo de acero), o bien de hormigón armado con barras metálica, sobresaliendo, en cualquier caso, por el extremo superior unos vástagos roscados para establecer el amarre respecto del núcleo cúspide de la estructura, mientras que por el extremo inferior de dichas columnas salen unos ganchos, para establecer con ellos una sujeción de montaje respecto de unas barras de armadura metálica que se disponen en la formación constructiva de la zapata anular inferior de la estructura. Se obtiene así un conjunto estructural de sencilla construcción y con el peso necesario para determinar, merced a su configuración, un asiento de apoyo sobre los fondos acuáticos con la estabilidad requerida para servir de base sustentadora de un aerogenerador. En la zapata anular del conjunto estructural se incluyen, no obstante, unos tubos verticales de pilotaje, a través de los cuales es susceptible establecer un anclaje de sujeción mediante pilotes sobre el fondo acuático, cuando las condiciones lo requieren, por ejemplo cuando el lugar de asentamiento es de naturaleza blanda. Mediante las columnas de la estructura cónica la cimentación determina además una función de rompehielos, estando previstas para tal fin dichas columnas de la estructura cónica según una configuración de aristas vivas, por ejemplo con una sección de forma cuadrada o triangular, resultando de aplicación ventajosa para la instalación en lugares geográficos de climatología fría donde las superficies acuáticas suelen congelarse a hielo. El conjunto de la cimentación así formada, determina una estructura hueca en forma de jaula, la cual en la disposición de aplicación, puede ser utilizada para aprovechamiento en usos secundarios, como por ejemplo, mediante cubrimiento con un red. metálica, para determinar en su interior una piscifactoría. La formación constructiva de la estructura de la cimentación se realiza disponiendo en el agua un molde anular flotante y axialmente en vertical respecto del mismo un útil en forma de una estructura de paraguas, incorporándose las columnas componentes de la estructura cónica apoyadas en posición inclinada sobre los brazos del útil, con el extremo superior de las mismas amarrado al núcleo cúspide de formación de la estructura, y con el extremo inferior de dichas columnas metido en el molde anular flotante, de modo que hormigonando en el molde la formación del bloque constructivo de la zapata anular, la estructura de la cimentación queda formada en un conjunto solidario. Una vez así, sobre el conjunto de las columnas componentes de la estructura cónica se disponen unos anillos periféricos de refuerzo, para evitar el pandeo de las mencionadas columnas, y a través del núcleo cúspide tubular de la estructura se extrae el útil en forma de estructura de paraguas. Para el transporte hasta el lugar de instalación, la cimentación así construida se suspende, mediante un cabrestante, de una estructura en forma de V inver- 3 tida dispuesta sobre un vehículo acuático, de forma que elevando la cimentación la zapata inferior de la misma sale del molde de formación, el cual queda flotando en el agua. En esas condiciones, mediante el vehículo acuático se lleva la cimentación hasta el lugar de instalación, en donde el propio vehículo de transporte se sumerge, realizando él mismo la preparación del fondo acuático con medios que lleva incorporados, e inmediatamente el asentamiento de la cimentación en la zona preparada, de modo que el asentamiento de la cimentación se realiza: sin dar tiempo para que la zona preparada para ello pueda sufrir alteraciones. Después de depositada la cimentación, el vehículo acuático reflota a la superficie, pudiendo ser utilizado para llevar con él mismo el aerogenerador a instalar y colocarle sobre la cimentación. Por todo ello, con el objeto de la invención se obtienen unas características ciertamente ventajosas en la estructura y construcción de una cimentación sustentadora para la instalación de aerogeneradores en lechos acuáticos, adquiriendo esta solución vida propia y carácter preferente respecto de las cimentaciones conocidas para esa función. Descripción de las figuras La figura 1 muestra en perspectiva el molde flotante que se utiliza para la formación constructiva de la cimentación objeto de la invención, según una realización circular. La figura 2 es una perspectiva del molde flotante con el útil en forma de estructura de paraguas que se utiliza para apoyar las columnas componentes de la estructura cónica en la formación constructiva de la cimentación. La figura 3 es una perspectiva del montaje de una columna de la estructura cónica de la cimentación. La figura 4 es una perspectiva de la disposición del conjunto de la estructura cónica en la formación de la cimentación. La figura 5 es una perspectiva del conjunto de la cimentación formada sobre el molde flotante, con el útil en forma de estructura de paraguas en el interior. La figura 6 es una perspectiva de la extracción del útil en forma de estructura de paraguas plegado utilizado para la formación constructiva de la cimentación. La figura 7 es un detalle en sección de la cúspide de la cimentación, con el útil en forma de estructura de paraguas incluido a través del núcleo...

1. Base de cimentación para el montaje de aerogeneradores en lecho acuático, del tipo destinado para disponerse asentada sobre el fondo acuático en el lugar de instalación, para colocar sobre ella un aerogenerador, caracterizada porque consta de una estructura cónica que comprende un conjunto de columnas (1) a modo de generatrices, dispuestas entre un núcleo cúspide superior (2) y una zapata anular (3) inferior, determinando un conjunto estructural en forma de jaula, con el extremos superior de las columnas (1) en amarre respecto del núcleo cúspide (2), mientras que el extremo inferior de las mismas queda metido en la formación constructiva de la zapata anular (3). 2. Base de cimentación para el montaje de aerogeneradores en lecho acuático, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada porque el núcleo cúspide (2) se constituye por un elemento tubular con una base superior (2.1) para el amarre del aerogenerador a sustentar con la cimentación y una base inferior (2.2) respecto de la que se establece el amarre de las columnas (1). 3. Base de cimentación para el montaje de aerogeneradores en lecho acuático, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada porque la zapata (3) se constituye por un bloque anular de hormigón, de contorno circular o poligonal, con una armadura metálica (3.1) en el interior, incluyéndose el extremo inferior de las columnas (1) en dicho bloque de hormigón, con sujeciones de amarre sobre la armadura metálica (3.1). 4. Base de cimentación para el montaje de aerogeneradores en lecho acuático, de acuerdo con las reivindicaciones primera y segunda, caracterizada porque las columnas (1) poseen en el extremo superior unos vástagos roscados, mediante los cuales se establece el amarre respecto de la base (2.2) de núcleo cúspide (2). 5. Base de cimentación para el montaje de aerogeneradores en lecho acuático, de acuerdo con las reivindicaciones primera y tercera, caracterizada porque las columnas (1) poseen en el extremos inferior unos ganchos (1.2), mediante los cuales se establecen las sujeciones de amarre sobre la armadura metálica (3.1) de la zapata (3). 6. Base de cimentación para el montaje de aerogeneradores en lecho acuático, de acuerdo con las reivindicaciones primera, cuarta y quinta, caracterizada porque las columnas (1) son de una sección poligonal, por ejemplo cuadrada o triangular, determinando aris- ES 2 358 032 A1 8 tas vivas que permiten una función de rompehielos del conjunto estructural de la cimentación. 7. Base de cimentación para el montaje de aerogeneradores en lecho acuático, de acuerdo con las reivindicaciones primera y segunda, caracterizada porque en el bloque constructivo de la zapata (3) se incluyen unos tubos verticales (6), para el anclaje de la cimentación mediante pilotes en el lugar de instalación. 8. Base de cimentación para el montaje dé aerogeneradores en lecho acuático, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada porque sobre la estructura cónica formada por las columnas (1) se disponen unos anillos (11) de refuerzo que se fijan sobre las mencionadas columnas (1), para evitar el pandeo de las mismas. 9. Método de fabricación de una base de cimentación para el montaje de aerogeneradores en lecho acuático, determinando una estructura cónica que se forma por un conjunto de columnas (1) a modo de generatrices, dispuestas entre un núcleo cúspide superior (2) y una zapata anular (3) inferior, caracterizado porque el montaje constructivo se realiza sobre un molde anular (8), de contorno circular o poligonal, que se dispone flotando en el agua (9), sobre el cual se incorpora un útil (10) que consta de un mástil (10.1) y unos brazos radiales (10.2) articulados sobre el mismo, incluyéndose dicho útil (10) a través del núcleo cúspide (2) de formación de la cimentación, respecto del cual se amarran por el extremo superior las columnas (1) de formación de la estructura cónica, las cuales se disponen apoyadas en los brazos radiales (10.1) del útil (10), con el extremo inferior de las mismas entrando en el molde (8), en el cual se realiza el hormigonado de formación de la zapata (3) cubriendo con el hormigón constructivo dicho extremo inferior de las columnas (1). 10. Método de fabricación de una base dé cimentación para el montaje de aerogeneradores en lechos acuático, de acuerdo con la reivindicación novena, caracterizado porque una vez realizada la formación constructiva de la cimentación, se retira el útil (10) mediante extracción del mismo en posición plegada a través del núcleo cúspide (2). 11. Método de fabricación de una base de cimentación para el montaje de aerogeneradores en lecho acuático, de acuerdo con la novena reivindicación caracterizado porque el desmoldeo respecto del molde (8) se realiza por elevación del conjunto de la cimentación formada, de modo que la zapata (3) sale de dicho molde (8), el cual queda flotando en el agua (9). 6 ES 2 358 032 A1 ES 2 358 032 A1 7 8 ES 2 358 032 A1 ES 2 358 032 A1 9 ES 2 358 032 A1 ES 2 358 032 A1 11 12 ES 2 358 032 A1 ES 2 358 032 A1 13 14 ES 2 358 032 A1 ES 2 358 032 A1 16 ES 2 358 032 A1 ES 2 358 032 A1 17 18 ES 2 358 032 A1 ES 2 358 032 A1 19 ES 2 358 032 A1 ES 2 358 032 A1 21 22 ES 2 358 032 A1 ES 2 358 032 A1 23 24 ES 2 358 032 A1 ES 2 358 032 A1 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA