ES2333761A1 - Aerogenerador con un transformador proximo al generador. - Google Patents
Aerogenerador con un transformador proximo al generador. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2333761A1 ES2333761A1 ES200703056A ES200703056A ES2333761A1 ES 2333761 A1 ES2333761 A1 ES 2333761A1 ES 200703056 A ES200703056 A ES 200703056A ES 200703056 A ES200703056 A ES 200703056A ES 2333761 A1 ES2333761 A1 ES 2333761A1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- transformer
- wind turbine
- liquid
- generator
- gondola
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
- F03D80/50—Maintenance or repair
-
- F03D1/003—
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/10—Stators
- F05B2240/14—Casings, housings, nacelles, gondels or the like, protecting or supporting assemblies there within
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Aerogenerador con un transformador próximo al generador, comprendiendo un buje de rotor (11) al que están unidas palas de rotor (13), una góndola (15) montada en una torre (17) albergando un generador accionado por el buje del rotor (11) y un transformador (21) relleno/refrigerado con un líquido, en el que el transformador (21) relleno/refrigerado con un líquido comprende un dispositivo para recibir y almacenar el líquido perdido por el transformador (21) incluyendo una bandeja colectora (23) situada bajo el transformador (21), un contenedor (25) situado fuera de la góndola (15) y un tubo (27) conectando la bandeja colectora (23) y el contenedor (25).
Description
Aerogenerador con un transformador próximo al
generador.
Esta invención se refiere a un aerogenerador y
en particular a un aerogenerador con un transformador próximo al
generador.
Los aerogeneradores son dispositivos que
convierten energía mecánica en energía eléctrica. Un aerogenerador
típico incluye una góndola montada sobre una torre albergando un
tren de potencia para transmitir la rotación de un rotor a un
generador eléctrico.
Las palas del rotor tienen una forma
aerodinámica de manera que cuando el viento pasa a través de la
superficie de la pala se crea una fuerza ascensional que causa la
rotación de un eje al que está conectado -directamente o a través de
un dispositivo de multiplicación- un generador eléctrico situado
dentro de la góndola y posicionado detrás del rotor.
Adicionalmente al dispositivo de multiplicación
–si existe- y al generador, la góndola alberga otros componentes
tal como los motores de orientación mediante los que se gira el
aerogenerador, varios controladores y un freno.
En muchos de los aerogeneradores conocidos, la
potencia eléctrica se produce por un generador a medios o bajos
voltajes y se conduce a un transformador situado en el suelo por
medio de cables. Un inconveniente de este diseño es que se
requieren cables masivos -particularmente a voltajes por debajo de
1000 V- para evitar pérdidas. Incluso con generadores produciendo
potencia eléctrica a 3-5000 V estas pérdidas son
importantes.
También se conocen propuestas de aerogeneradores
con un transformador cercano al generador, dentro o fuera de la
góndola. Son más eficientes desde un punto de vista eléctrico
porque el transformador puede convertir la potencia a mayores
voltajes disminuyendo con ello la intensidad en los cables por el
peso de los transformadores multi MW requeridos por los
aerogeneradores modernos plantea diversos problemas. En este
sentido, son preferibles los transformadores líquidos a los
transformadores secos porque son más compactos y menos pesados
aunque no han sido usados en aerogeneradores comerciales porque no
han sido resueltos varios problemas involucrados en su instalación
en aerogeneradores.
La presente invención está dirigida a la
solución de esos problemas.
Un objetivo de la presente invención es
proporcionar un aerogenerador con un transformador
relleno/refrigerado con un líquido no inflamable próximo al
generador.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un aerogenerador medioambientalmente limpio con un
transformador relleno/refrigerado con un líquido próximo al
generador.
Estos y otros objetos se consiguen proporcionado
un aerogenerador comprendiendo un buje de rotor al que están unidas
las palas de rotor, una góndola montada en una torre albergando un
generador accionado por el buje del rotor y un transformador
relleno/refrigerado con un líquido situado cerca de dicho generador
que comprende un dispositivo para recibir y almacenar el líquido
perdido por el transformador incluyendo una bandeja colectora
situada bajo el transformador, un contenedor situado fuera de la
góndola y un tubo conectando la bandeja colectora y el
contenedor.
En una realización el transformador
relleno/refrigerado con un líquido y la bandeja colectora están
situados dentro de la góndola y el contenedor está situado en la
parte superior de la torre. Se consigue con ello un aerogenerador
eléctricamente eficiente y medioambientalmente limpio con sus
componentes principales dentro de la góndola.
En otra realización el transformador
relleno/refrigerado con un líquido y la bandeja colectora están
situados fuera de la góndola. Se consigue con ello un aerogenerador
eléctricamente eficiente y medioambientalmente limpio con los
componentes principales del transformador fuera de la góndola.
Otras características y ventajas de la presente
invención se desprenderán de la siguiente descripción detallada de
una realización ilustrativa y no limitativa de su objeto en
relación con la figura que se acompaña.
La Figura 1 es una vista esquemática de un
aerogenerador con un transformador relleno/refrigerado dentro de la
góndola y con un dispositivo para recibir y almacenar el líquido
perdido por el transformador según la presente invención.
La Figura 2 es una vista esquemática de una
bandeja colectora usada en un dispositivo para recibir y almacenar
el líquido perdido por el transformador según la presente
invención.
Un aerogenerador típico comprende una torre 17
soportando una estructura de góndola 15 que contiene medios para
convertir la energía rotacional del rotor 11 en energía
eléctrica.
Los componentes estructurales del tren de
potencia de un aerogenerador son, típicamente, un buje del rotor 11
al que están unidas una o más palas 13, un eje principal, una
multiplicadora -si existe- y un generador. En los aerogeneradores
accionados directamente el eje principal está conectado
directamente al generador. El propósito primario de estos
componentes estructurales es la transferencia del par motor
generado por el rotor al generador y el aumento de la velocidad de
eje para alcanzar una velocidad rotatoria apropiada en el rotor del
generador.
En una realización preferente de esta invención,
la góndola 15 también alberga un transformador 21
relleno/refrigerado con un líquido para transferir la potencia
eléctrica desde la góndola 15 a la red a un alto voltaje para
reducir el tamaño de los cables necesarios.
En otra realización el transformador 21
relleno/refrigerado con un líquido puede estar situado fuera de la
góndola 15 pero cerca del generador, por ejemplo, puede estar
suspendido de la estructura de soporte de la góndola dentro de la
torre 17.
Los transformadores rellenos/refrigerados con
líquido están formados principalmente por un núcleo y unos
devanados inmersos en un líquido aislante y refrigerante contenidos
dentro de un tanque que puede estar sellado a abierto hacia la
atmósfera. Pueden estar rellenos total o parcialmente de
líquido.
Los transformadores rellenos/refrigerados con
líquido apropiados para su instalación dentro o bajo la góndola de
un aerogenerador deben ser lo más compactos posible y, por otra
parte, deben ser capaces de soportar los efectos de cortocircuitos.
El primer requerimiento puede implicar un riesgo de que el
transformador pierda líquido. El segundo requerimiento impide el uso
de transformadores refrigerados con aceite mineral.
El líquido perdido contamina el suelo situado
bajo el transformador y sus alrededores ó el mar en el caso de
aerogeneradores situados a distancia de la costa. En este caso, el
líquido perdido puede verse incrementado ya que los componentes
montados en el mar sufren un aumento del riesgo de corrosión.
De acuerdo con la invención, el líquido usado
por el transformador 21 instalado dentro de la góndola 15 es un
aceite no inflamable, tal como un aceite siliconado, y el
aerogenerador está provisto de un dispositivo para recibir y
almacenar el líquido perdido por el transformador.
Este dispositivo comprende una bandeja colectora
23 que recoge el líquido del transformador 21 y un contenedor 25 a
donde se lleva el líquido desde la bandeja colectora 23 mediante un
tubo 27. La bandeja colectora 23 está situada bajo el transformador
21, o incorporada a él, mediante cualquier medio apropiado y el
contenedor 25 está colocado fuera de la góndola en cualquier lugar
apropiado para su instalación y mantenimiento.
En la realización preferente mostrada en la
Figura 1, el contenedor 25 está situado en la parte superior de la
torre 17 bajo la góndola 15.
En otra realización preferente, el contenedor 25
está situado en la parte inferior de la torre 17.
En una realización preferente la bandeja
colectora 23 puede estar configurada como una caja abierta con una
base rectangular 31 y caras laterales 23 formando ángulos obtusos
con la base 31 para ser capaz de recoger cualquier líquido perdido
por el transformador 21. Puede tener un orificio de drenaje (no
mostrado) para permitir el drenaje del líquido a través del tubo
27.
La bandeja colectora 23 puede, por ejemplo,
estar moldeada en plástico para proporcionar una bandeja estanca o
en cualquier otro material apropiado.
El contenedor 25 puede ser cualquier tanque o
bandeja estancos de un volumen apropiado.
Aunque la presente invención se ha descrito
enteramente en conexión con realizaciones preferidas, es evidente
que se pueden introducir aquellas modificaciones dentro del alcance
de, no considerando éste como limitado por las anteriores
realizaciones, sino por el contenido de las reivindicaciones
siguientes.
Claims (7)
1. Un aerogenerador comprendiendo un buje de
rotor (11) al que están unidas palas de rotor (13), una góndola
(15) montada en una torre (17) albergando un generador accionado
por el buje del rotor (11) y un transformador (21)
relleno/refrigerado con un líquido situado cerca de dicho generador,
caracterizado porque el transformador (21)
relleno/refrigerado con un líquido comprende un dispositivo para
recibir y almacenar el líquido perdido por el transformador (21)
incluyendo una bandeja colectora (23) situada bajo el transformador
(21), un contenedor (25) situado fuera de la góndola (15) y un tubo
(27) conectando la bandeja colectora (23) y el contenedor (25).
2. Un aerogenerador según la reivindicación 1,
caracterizado porque el transformador (21)
relleno/refrigerado con un líquido está situado dentro de la
góndola (15).
3. Un aerogenerador según la reivindicación 1,
caracterizado porque el transformador (21)
relleno/refrigerado con un líquido está situado dentro de la torre
(17) bajo la góndola (15).
4. Un aerogenerador según cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, caracterizado porque
la bandeja colectora (23) tiene una base (31) y caras laterales
(33) formando ángulos obtusos con la base (31) proporcionado una
unidad receptora de cualquier líquido perdido por el transformador
(21).
5. Un aerogenerador según cualquiera de las
reivindicaciones 1-4, caracterizado porque
el contenedor (25) está situado dentro de la torre (17).
6. Un aerogenerador según la reivindicación 5,
caracterizado porque el contenedor (25) está situado en la
parte alta de la torre (17).
7. Un aerogenerador según la reivindicación 5,
caracterizado porque el contenedor (25) está situado en la
parte baja de la torre (17).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200703056A ES2333761B1 (es) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | Aerogenerador con un transformador proximo al generador. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200703056A ES2333761B1 (es) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | Aerogenerador con un transformador proximo al generador. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2333761A1 true ES2333761A1 (es) | 2010-02-26 |
| ES2333761B1 ES2333761B1 (es) | 2011-01-07 |
Family
ID=41666688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200703056A Withdrawn - After Issue ES2333761B1 (es) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | Aerogenerador con un transformador proximo al generador. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2333761B1 (es) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013037086A1 (en) * | 2011-09-14 | 2013-03-21 | General Electric | System and method for collecting fluid leaking from a wind turbine component |
| WO2013087074A1 (de) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Suzlon Energy Gmbh | Auffangvorrichtung für eine flüssigkeit einer triebstrangkomponente |
| US20150108764A1 (en) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Single piece electric assembly for connecting an off-shore wind turbine with an electric subsea cable, wind turbine, wind turbine cluster and method for mounting such an electric assembly to a wind turbine tower |
| US9514874B2 (en) | 2011-09-02 | 2016-12-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Transformer chamber for a wind turbine |
| US20180245572A1 (en) * | 2015-08-24 | 2018-08-30 | Vestas Wind Systems A/S | Liquid containment assembly for a wind turbine |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1101936A2 (en) * | 1999-11-17 | 2001-05-23 | Bonus Energy A/S | Method for mounting main components in a nacelle of a windturbine |
| WO2005103489A2 (en) * | 2004-04-19 | 2005-11-03 | Northern Power Systems, Inc. | Direct drive wind turbine |
-
2007
- 2007-11-20 ES ES200703056A patent/ES2333761B1/es not_active Withdrawn - After Issue
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1101936A2 (en) * | 1999-11-17 | 2001-05-23 | Bonus Energy A/S | Method for mounting main components in a nacelle of a windturbine |
| WO2005103489A2 (en) * | 2004-04-19 | 2005-11-03 | Northern Power Systems, Inc. | Direct drive wind turbine |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Boletín Oficial del Estado (Orden de 6/7/1984 por la que se aprueban las Instrucciones Técnicas Complementarias del Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en centrales eléctricas, subestaciones y centros de transformación), BOE número 183 de 1/8/1984, MIE-RAT-14, apartado 4.1.5.a * |
| Boletín Oficial del Estado (Orden de 6/7/1984 por la que se aprueban las Instrucciones Técnicas Complementarias del Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en centrales eléctricas, subestaciones y centros de transformación), BOE número 183 de 1/8/1984, MIE-RAT-14, apartado 4.1.5.a. * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9514874B2 (en) | 2011-09-02 | 2016-12-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Transformer chamber for a wind turbine |
| WO2013037086A1 (en) * | 2011-09-14 | 2013-03-21 | General Electric | System and method for collecting fluid leaking from a wind turbine component |
| EP2756190A4 (en) * | 2011-09-14 | 2015-05-13 | Gen Electric | SYSTEM AND METHOD FOR RECOVERING A FLUID FUTING FROM A CONSTITUENT ELEMENT OF A WIND TURBINE |
| WO2013087074A1 (de) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Suzlon Energy Gmbh | Auffangvorrichtung für eine flüssigkeit einer triebstrangkomponente |
| US20150108764A1 (en) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Single piece electric assembly for connecting an off-shore wind turbine with an electric subsea cable, wind turbine, wind turbine cluster and method for mounting such an electric assembly to a wind turbine tower |
| CN104578139A (zh) * | 2013-10-17 | 2015-04-29 | 西门子公司 | 用于离岸风力涡轮机的单件电组件以及安装其的方法 |
| US9377009B2 (en) * | 2013-10-17 | 2016-06-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Single piece electric assembly for connecting an off-shore wind turbine with an electric subsea cable, wind turbine, wind turbine cluster and method for mounting such an electric assembly to a wind turbine tower |
| CN104578139B (zh) * | 2013-10-17 | 2019-05-03 | 西门子公司 | 用于离岸风力涡轮机的单件电组件以及安装其的方法 |
| US20180245572A1 (en) * | 2015-08-24 | 2018-08-30 | Vestas Wind Systems A/S | Liquid containment assembly for a wind turbine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2333761B1 (es) | 2011-01-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2602584T3 (es) | Sistema de mantenimiento para equipo de turbina eólica | |
| US9644611B2 (en) | Vertical axis wind turbines | |
| ES2340236B2 (es) | Procedimientos y aparato para el suministro y/o absorcion de energia electrica reactiva. | |
| ES2333761B1 (es) | Aerogenerador con un transformador proximo al generador. | |
| US20100101988A1 (en) | Portable and autonomous desalination system | |
| JP5318740B2 (ja) | 洋上風車 | |
| KR20120101024A (ko) | 배터리 장치를 포함하는 풍력 터빈 및 배터리 장치를 냉각하는 방법 | |
| CN103122832A (zh) | 环境水体原位自动监测仪的供电装置 | |
| TWM345135U (en) | Buoyancy type wind power generator | |
| JP2012132381A (ja) | 自家発電装置 | |
| US9133820B1 (en) | Vertical axis wind turbines | |
| US8704394B1 (en) | Vertical axis wind turbines | |
| JP2011185101A (ja) | 風力発電装置及びこれを用いた風力発電装置アセンブリ | |
| RU33983U1 (ru) | Генератор электрического тока | |
| ES2408336B2 (es) | Dispositivo aerogenerador de movimiento alternativo de vaivén | |
| ES1249377U (es) | Un panel eólico de aprovechamiento de la fuerza del viento para la producción de energía eléctrica. | |
| CN104675630A (zh) | 铁塔形中心点避雷的风力发电机 | |
| ES2313854B1 (es) | Dispositivo multifuncional de generacion de energia electrica, agua caliente sanitaria y climatizacion. | |
| WO2023242625A1 (es) | Dispositivo estacionario de generación de energía por medio de un circuito hidráulico y neumático | |
| US20240344502A1 (en) | Floating offshore platform for converting wind energy into electricity | |
| ES1301784U (es) | Equipo aerogenerador | |
| CN204926735U (zh) | 一种风光能驱动的转动式广告景观装置 | |
| ES2564052B1 (es) | Módulo energético autónomo | |
| ES2593267B1 (es) | Planta offshore de conversión de energías eólica y undimotriz a eléctrica | |
| ES1068457U (es) | Generador multifuncional. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20100226 Kind code of ref document: A1 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2333761 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20101223 |
|
| FA2A | Application withdrawn |
Effective date: 20110505 |