ES2582370T3 - Sección de torre de una planta de energía eólica pre-ensamblada y procedimiento de transporte de una sección de torre de una planta de energía eólica - Google Patents

Sección de torre de una planta de energía eólica pre-ensamblada y procedimiento de transporte de una sección de torre de una planta de energía eólica

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ES2582370T3 ES09152575.8T ES09152575T ES2582370T3 ES 2582370 T3 ES2582370 T3 ES 2582370T3 ES 09152575 T ES09152575 T ES 09152575T ES 2582370 T3 ES2582370 T3 ES 2582370T3
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Abstract

Un procedimiento de transporte de una sección (2) de torre de una planta (1) de energía eólica, incluyendo la sección (2) de torre, secciones (11) tubulares inferior y superior, comprendiendo el procedimiento las etapas de: proporcionar secciones (11) tubulares inferior y superior en un sitio de pre-montaje, pre-montar la electrónica (7) de potencia en un interior (12) de la sección (11) tubular inferior de la sección (2) de la torre y caracterizado por transportar por separado la sección (11) tubular inferior con la electrónica (7) de potencia pre-montada en su interior y la sección tubular superior desde el sitio de pre-montaje hasta un sitio de instalación; en el que: la electrónica (7) de potencia se fija al interior de la sección (11) tubular inferior mediante estructuras (6) de soporte adaptadas para proporcionar estabilidad mecánica para la electrónica (7) de potencia durante el transporte e instalación de la sección (11) tubular inferior en el sitio de instalación, y en el que la electrónica (7) de potencia incluye un rectificador (8) de potencia, un convertidor (9) de potencia CC-CA o un control (10) central de la planta (1) de energía eólica.

Description

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DESCRIPCION
Seccion de torre de una planta de energfa eolica pre-ensamblada y procedimiento de transporte de una seccion de torre de una planta de energfa eolica
La presente divulgacion se refiere, en general, a turbinas eolicas y a plantas de energfa eolica. En particular, la divulgacion se refiere a un procedimiento de transporte de una seccion de torre de una planta de energfa eolica y a una seccion de torre de una planta de energfa eolica.
Las plantas de energfa eolica y las turbinas eolicas aumentan de tamano y dimension. Normalmente, los componentes del sistema, tales como placas electronicas de potencia, consolas de control, cabinas electronicas o transformadores, asf como otros elementos voluminosos de una planta de energfa eolica tales como una seccion de la torre de la planta de energfa eolica a la que esta fijada una gondola en su parte superior, asf como otros componentes (tal como un automotor de la turbina eolica o el generador) se transportan como unidades individuales desde un lugar de fabricacion hasta un lugar de instalacion de la planta de energfa eolica donde se montan las unidades. Debido al aumento de tamano de las unidades respectivas, transportar los componentes voluminosos de una planta de energfa eolica desde un sitio de fabricacion hasta un sitio de instalacion es problematico y caro.
El documento US 2007/0152449 desvela un procedimiento para la ereccion de una planta de energfa eolica con un modulo de potencia proporcionado en un recipiente cuya pared esta dispuesta entre una pared de la torre y el modulo de potencia.
En vista de lo anterior, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, se proporciona un procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1 adjunta.
Diversas realizaciones, aspectos, ventajas y caractensticas que pueden aplicarse individualmente o en cualquier combinacion adecuada son evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes, la descripcion y los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 muestra un dibujo esquematico que ilustra una planta de energfa eolica desde una vista lateral;
La Figura 2 muestra otro dibujo esquematico que ilustra una seccion transversal de una seccion de torre de la
planta de energfa eolica de acuerdo con la Figura 1; y
La Figura 3 muestra un dibujo esquematico que ilustra una seccion de torre de acuerdo con otra realizacion en una vista en perspectiva con cortes parciales.
Se hara referencia ahora en detalle a diversas realizaciones, ilustrandose uno o mas ejemplos de las cuales en las figuras. Cada ejemplo se proporciona a modo de explicacion, y no pretende ser una limitacion. Por ejemplo, las caractensticas ilustradas o descritas como parte de una realizacion pueden usarse en o junto con otras realizaciones para producir otra realizacion adicional. Se pretende que la presente divulgacion incluya tales modificaciones y variaciones.
Debido al gran tamano y enorme peso de las plantas de energfa eolica modernas, que han aumentado de tamano, volumen y peso con el paso de los anos, los costes de transporte han aumentado de forma continuada y forman una porcion sustancial del coste global de una planta de energfa eolica. Ademas, como los diversos componentes del sistema comunmente se montan en un sitio de instalacion de la planta de energfa eolica, se requiere personal altamente preparado para ayudar en el montaje de la planta de energfa eolica en el sitio de la instalacion durante el procedimiento de instalacion.
De acuerdo con una realizacion, el procedimiento de transporte de una seccion de torre de una planta de energfa eolica comprende las etapas de: proporcionar la seccion de torre en un sitio de pre-montaje, pre-montar al menos un subsistema electronico de la planta de energfa eolica en la seccion de torre y transportar la seccion de torre pre- montada desde el sitio de pre-montaje hasta un sitio de instalacion.
La expresion "subsistema electronico" en el sentido de esta solicitud denota modulos electronicos voluminosos, espaciosos y/o pesados tales como placas electronicas de potencia, placas electronicas de control, consolas de control, cabinas electronicas, transformadores, rectificadores de potencia, convertidores de potencia, etc.
En una realizacion, el volumen de tales subsistemas electronicos es mayor de 0,6 metros cubicos, por ejemplo, mayor de 1 metro cubico, tal como mayor de 2 metros cubicos.
En otra realizacion mas, la potencia a procesar por tales subsistemas electronicos es mayor de 100 kilovatios, por ejemplo, mayor de 400 kilovatios, tal como mayor de 1 megavatio.
Pre-montando al menos uno de los subsistemas electronicos en la seccion de torre y transportando la seccion de torre junto con el subsistema electronico, el transporte de la planta de energfa eolica al sitio de la instalacion se reduce significativamente.
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Instalando el subsistema electronico en la seccion de torre, el subsistema electronico se protege adicionalmente de forma mecanica durante el transporte mediante la seccion de torre y, de esta manera, no necesita un material protector adicional.
Ademas, el nivel de diseno modular de la planta de energfa eolica aumenta y los esfuerzos para instalar la planta de energfa eolica en el sitio de instalacion se reducen. En efecto, el tiempo que necesita el personal altamente preparado para supervisar la instalacion tambien se reduce.
En el sitio de la instalacion, de acuerdo con una realizacion, la seccion de torre se erige incluyendo los subsistemas electronicos pre-montados. De esta manera, la alineacion y calibracion de los subsistemas electronicos en la seccion de torre y en la planta de energfa eolica se reduce mas significativamente.
Ventajosamente, mas de la mitad de los subsistemas electronicos se pre-montan en la seccion de torre en el sitio de pre-montaje. Cuantos mas subsistemas electronicos se pre-monten en la seccion de torre en el sitio de pre-montaje, mas facil es instalar la planta de energfa eolica en el sitio de instalacion.
Si el peso de los componentes de la planta de energfa eolica es una cuestion a tener en cuenta durante el transporte, la torre de la planta de energfa eolica puede dividirse en multiples secciones de torre, cada una de las cuales se transporta por separado. Al menos una de estas multiples secciones de torre incluye subsistemas electronicos pre-montados.
En una realizacion, en el sitio de pre-montaje al menos dos subsistemas electronicos estan interconectados mediante cableado. Tomando esta medida, el nivel de pre-montaje aumenta adicionalmente. Esto ahorra tiempo de instalacion de la planta de energfa eolica. Ademas, ciertos algoritmos de ensayo que se van a realizar en el sitio de instalacion resultan superfluos o, al menos, se hacen mas sencillos.
De acuerdo con otra realizacion, la etapa de proporcionar la seccion de torre incluye proporcionar estructuras de soporte a la seccion de torre. Las estructuras de soporte pueden usarse para fijar mecanicamente el al menos un subsistema electronico de la planta de energfa eolica en la seccion de torre. Las estructuras de soporte estan adaptadas preferentemente para proporcionar una estabilidad mecanica suficiente para los subsistemas electronicos durante el transporte e instalacion, tal como durante la ereccion de la seccion de torre en el sitio de instalacion.
En otra realizacion mas, se instalan cabinas para al menos un subsistema electronico en la seccion de torre en un sitio de pre-montaje.
Un subsistema electronico puede incluir la electronica de potencia de la planta de energfa eolica. La electronica de potencia puede incluir un rectificador de potencia o un convertidor de potencia CC-CA. Puede incluir tambien, en lugar de o ademas, un transformador para convertir la potencia segun se genera por la planta de energfa eolica a la red externa.
En otra realizacion mas, los subsistemas incluyen un control central de la planta de energfa eolica.
De acuerdo con una realizacion la seccion de torre de una planta de energfa eolica, la seccion de torre comprende una seccion tubular, al menos un subsistema electronico y estructuras de soporte, se pre-monta y al menos un subsistema electronico se fija al interior de la seccion tubular mediante estructuras de soporte, en el que la seccion de torre es transportable.
EL termino "transportable", en el sentido de esta solicitud, significa que la seccion de torre puede ser transportada mediante camiones sin provocar que la seccion de torre que incluye los subsistemas electronicos se dane durante el transporte debido a su propio peso gravitacional. Esto significa que los subsistemas electronicos estan suficientemente fijados a la seccion de torre, de manera que permanecen intactos durante un transporte convencional con camiones.
La seccion de torre, en una realizacion, puede comprender ademas cabinas para recibir al menos un subsistema electronico.
El al menos un subsistema electronico puede comprender la electronica de potencia de las plantas de energfa eolica tal como un rectificador de potencia, un convertidor de potencia CC-CA, un transformador de potencia o cualquier combinacion de los mismos.
En una realizacion, la seccion tubular tiene un diametro de mas de 1,5 metros, por ejemplo, mas de 2 metros, en particular mas de 3 metros.
En otra realizacion mas, la longitud longitudinal de la seccion tubular es mayor de 2 metros, en particular mayor de 4 metros, por ejemplo mayor de 8 metros.
La longitud longitudinal de la seccion de tubo en otra realizacion adicional es menor de 20 metros y, en particular, menor de 15 metros, por ejemplo, menor de 10 metros.
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En otra realizacion, el peso de la seccion tubular que incluye el al menos un subsistema electronico es mayor de 2 toneladas, por ejemplo, mayor de 4 toneladas, tal como mayor de 6 toneladas. El peso de la seccion tubular que incluye los subsistemas de electronicos puede ser menor de 18 toneladas.
La Figura 1 muestra una realizacion de una planta 1 de energfa eolica que incluye una seccion 2 de torre, un generador 18 y palas 17 del rotor que estan impulsadas por el viento 21. La seccion 2 de torre incluye una seccion 11 tubular inferior y una superior. La seccion 11 tubular inferior tiene una longitud longitudinal L de 10 metros. La seccion 11 tubular de la seccion 2 de torre inferior tiene un diametro D de 3 metros. La seccion 11 tubular inferior tiene un interior 12 que recibe la electronica 7 de potencia que se fija a una pared 15 de la torre de la seccion 11 tubular con estructuras 6 de soporte. La electronica 7 de potencia incluye un rectificador 8 de potencia, un convertidor 9, un transformador 14 de potencia y un control 10 central de la planta 1 de energfa eolica. Mediante las estructuras 6 de soporte un primer subsistema 3 electronico, un segundo subsistema 4 electronico y un tercer subsistema 5 electronico se fijan a la pared 15 de la torre. La potencia segun se genera por la planta 1 de energfa eolica es transformada por el transformador 14 de potencia y se alimenta mediante una lmea 19 de potencia a una red 20 externa.
La Figura 2 muestra un dibujo esquematico de una seccion transversal de la seccion 11 tubular de acuerdo con la Figura 1. El primer subsistema 13 electronico, el segundo subsistema 4 electronico y el tercer subsistema 5 electronico se fijan a la pared 15 de la torre mediante estructuras 6 de soporte que son suficientemente estables para mantener estos subsistemas 3, 4, 5 electronicos en su sitio de forma segura durante el transporte de la seccion 11 tubular. Ademas de los subsistemas 3, 4, 5 electronicos, tambien el rectificador 8 de potencia y el control 10 central se fijan a la pared 15 de la torre. El interior 12 de la seccion 11 tubular es accesible a traves de una puerta 16. El primer subsistema 3 electronico es el transformador 14 de potencia. El segundo subsistema 4 electronico es el rectificador 8 de potencia. Los subsistemas 3, 4, 5 electronicos se instalan en cabinas 13 para protegerlos contra el polvo y el impacto mecanico. Los subsistemas 3, 4, 5 electronicos se fijan de forma ngida en el interior 12 a la pared 15 de la torre.
La Figura 3 muestra un dibujo esquematico de la seccion 11 tubular de la planta 1 de energfa eolica, de acuerdo con otra realizacion, en una vista en perspectiva con cortes parciales. El interior 12 de la seccion 11 tubular es accesible a traves de la puerta 16. Los subsistemas 3, 4, 5 electronicos estan instalados a diferentes alturas en la seccion 11 tubular y se colocan en cabinas 13. Montando los subsistemas 3, 4, 5 electronicos en el sitio de pre-montaje y transportando la seccion de torre con los subsistemas 3, 4, 5 electronicos instalados al sitio de instalacion, el procedimiento de instalacion de la planta 1 de energfa eolica se facilita considerablemente y el tiempo de que tarda el personal altamente preparado en supervisar los trabajos de instalacion se reduce significativamente, y asimismo el coste global para el transporte de la planta 1 de energfa eolica desde el sitio de fabricacion hasta el sitio de instalacion tambien se reduce considerablemente.
Una realizacion se refiere a una seccion 2 de torre pre-montada de una planta 1 de energfa eolica y un procedimiento de transporte de una seccion 2 de torre de una planta 1 de energfa eolica, comprendiendo el procedimiento de las etapas de: proporcionar la seccion 2 de torre en un sitio de pre-montaje, pre-montar al menos un subsistema 3, 4, 5 electronico de la planta 1 de energfa eolica en la seccion 2 de torre, transportar seccion 2 de torre pre-montada desde el sitio de pre-montaje hasta un sitio de instalacion. En efecto, el transporte de la misma se simplifica considerablemente y se consigue un mayor grado de diseno modular y pre-montaje.

Claims (3)

  1. 10
    15
    REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento de transporte de una seccion (2) de torre de una planta (1) de ene^a eolica, incluyendo la seccion (2) de torre, secciones (11) tubulares inferior y superior, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
    proporcionar secciones (11) tubulares inferior y superior en un sitio de pre-montaje,
    pre-montar la electronica (7) de potencia en un interior (12) de la seccion (11) tubular inferior de la seccion (2) de la torre y caracterizado por
    transportar por separado la seccion (11) tubular inferior con la electronica (7) de potencia pre-montada en su interior y la seccion tubular superior desde el sitio de pre-montaje hasta un sitio de instalacion; en el que:
    la electronica (7) de potencia se fija al interior de la seccion (11) tubular inferior mediante estructuras (6) de soporte adaptadas para proporcionar estabilidad mecanica para la electronica (7) de potencia durante el transporte e instalacion de la seccion (11) tubular inferior en el sitio de instalacion, y en el que la electronica (7) de potencia incluye un rectificador (8) de potencia, un convertidor (9) de potencia CC-Ca o un control (10) central de la planta (1) de energfa eolica.
  2. 2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, en el sitio de instalacion, erigir la seccion (2) de torre que incluye la electronica (7) de potencia.
  3. 3. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores que comprende, ademas, en el sitio de pre-montaje cabinas (13) de instalacion para la electronica (7) de potencia en la seccion (11) tubular inferior.
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