ES2341067A1 - Central de produccion electrica basada en la accion solar y eolica. - Google Patents
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Abstract
Central de producción eléctrica basada en la acción solar y eólica. Comprende una carcasa (1) que incluye: una porción superior (14) en cuyo exterior comprende múltiples aspas (12) que pueden girar a su alrededor y que son accionadas por el aire; una porción inferior (2) en cuya base comprende unas tomas de aire (3), cada una de las cuales está conectada a una chimenea (3a) de conducción del aire que discurre por el interior de la carcasa (1) y que salen al exterior y finalizan en la zona de las aspas (12) para favorecer su impulso; una porción de cuello (8) cuyo exterior está cubierto por paneles solares (10), y en cuyo interior incluye un molinete (9) activado cuando la fuerza del viento es insuficiente para conseguir las revoluciones deseadas de las aspas (12); e incluyendo el interior de la carcasa (1) un generador de energías (7), a partir de la energía eólica y solar captadas. Proporciona una central compacta y de reducidas dimensiones que evita el impacto visual.
Description
Central de producción eléctrica basada en la
acción solar y eólica.
La presente invención, tal y como se expresa en
el enunciado de esta memoria descriptiva, consiste en una central de
producción eléctrica que se basa en la acción solar y eólica, y que
tiene por objeto proporcionar una estructura compacta que permita el
aprovechamiento de estas dos energías naturales, y que al mismo
tiempo presente una configuración aerodinámica de fácil integración
en el entorno que evita que cause impacto visual en el mismo.
En el estado de la técnica es conocido el empleo
de aerogeneradores para producción de energía eléctrica, los cuales
presentan unos costes elevados y se sustentan sobre grandes torres
de aspas desafiantes que proporcionan un fuerte impacto ambiental,
en el que los montes se convierten en una maraña de pistas y accesos
individuales para cada aerogenerador. Además se talan bosques
naturales para la incorporación de dichos aerogeneradores.
Por otro lado, al comienzo de los años 60 del
pasado siglo, se desarrolló el aprovechamiento de la fuerza de las
mareas, conocida por energía mareomotriz. En la que grandes diques
contienen el agua y a través de esclusas controladas, sueltan con la
periodicidad de las mareas el líquido elemento, trasladando esa
energía a la planta de generadores. Visto desde ese principio,
parece que a lo largo de los miles de kilómetros de costa en todo el
mundo se podría de una ilimitada energía. La experiencia, aún siendo
válida para la comarca que se eligió, no resulta extrapoplable al
resto de la geografía mundial, el lugar designado fue la
desembocadura del río Rance próximo a Saint-Malo en
la costa francesa del Canal de la Mancha. Los resultados fueron
altamente valorados, pues sus 24 grupos generadores de 10 Mw en un
eterno ir y venir de las mareas, hacían suponer una alternativa
limpia para la producción de energía, eso sí, consta de una elevada
y monumental infraestructura. No se tuvo en cuenta que en el lugar
elegido, las mareas tienen una diferencia constante de hasta 13
metros, y esa diferencia no se da en ningún otro lugar del mundo,
por lo que otras o futuras experiencias quedaron suspendidas.
En resumen estas alternativas, incluidas las de
biomasa, que no parece estén inspiradas en la sostenibilidad, por la
diferencia entre crecimiento vegetal y consumo, por lo que tampoco
parece ser la panacea.
Para resolver los inconvenientes anteriormente
indicados, la invención ha desarrollado una nueva central de
producción eléctrica que se basa en la acción solar y eólica, y que
se caracteriza porque comprende una carcasa que está dotada de una
porción superior en cuyo exterior incluye múltiples aspas que pueden
girar a su alrededor y que son accionadas por el aire. Además
comprende una porción inferior en cuya base incluye unas tomas de
aire, de forma que cada una de dichas tomas de aire está conectada a
una chimenea de conducción de aire y que discurre por el interior de
la carcasa y que salen al exterior en la zona de las aspas, para
conducir el aire que entra por la base hasta dichas aspas y así
ayudar a su impulso. También se ha previsto que la carcasa comprenda
una porción de cuello, que queda situada inferiormente a la porción
superior, y cuyo exterior está cubierto por paneles solares que
captan la energía solar. En la porción del cuello y en el interior
de la carcasa incluye un molinete que es activado cuando la fuerza
del viento es insuficiente para conseguir las revoluciones deseadas
de las aspas de la porción superior, para lo que comprende unas
segundas chimeneas que discurren desde el molinete hasta la zona de
las aspas, de forma que mediante el molinete se impulsa el giro de
las aspas hasta llevarlas a la velocidad de giro requerida cuando la
fuerza del viento es insuficiente para realizar esta función. Además
en el interior de la carcasa se ha previsto un generador de energías
a partir de la energía eólica producida por las aspas y de la
energía solar captada por los paneles solares.
Esta configuración permite obtener energía
eléctrica de manera que esté al alcance del usuario como simple
producto de la misma. Además no requiere la combustión de elementos
sólidos, líquidos o gaseosos que liberan C02 en cantidades no
admisibles. Los costes de las infraestructuras son económicos y en
consecuencia asequibles para un gran público. Los impactos físicos y
visuales no modifican la geografía y orografía de ríos, costas,
bosques, valles y mesetas, etc., pertenecientes a un patrimonio
universal del que somos simples depositarios. También las
proporciones estructurales pueden modificarse según las necesidades,
según se trate de una pequeña demanda u otra de mayor consumo.
Además los gastos de mantenimiento resultan razonablemente
económicos.
La invención también se caracteriza porque la
carcasa presenta una configuración exterior troncocónica cuya
porción superior, en cuyo exterior se encuentran las aspas, es
ovoidal de manera que proporciona un diseño altamente aerodinámico.
La carcasa troncocónica puede estar formada por zonas de diferentes
inclinaciones.
En la realización preferente de la invención se
prevé que comprenda cuatro tomas de aire orientables que se sitúan
según los puntos cardinales, de forma que se cubren todas las
posibilidades de recogida de aire. La entrada de las tomas de aire
comprende una pequeña resistencia de calentamiento de aire que
facilita su ascensión.
La invención prevé que las aspas presenten una
configuración helicoidal y de giro vertical con rodamiento exterior
a la porción superior.
La porción superior está dotada de un calentador
termoestático que se activa cuando la temperatura baja de un valor
predeterminado, para evitar la formación de hielo en la carcasa,
asegurando el correcto funcionamiento de la central en todo
momento.
La invención prevé que el molinete de giro puede
ser de tipo horizontal, vertical o en una posición que dinámicamente
sea más conveniente.
Respecto al generador de energías, éste está
dotado de medios de regulación para la entrega de la energía a la
red eléctrica y para la transferencia del exceso de energía a otros
dispositivos según se crea conveniente.
En el interior de la carcasa también se prevé la
incorporación de un acumulador de energía para realizar la
acumulación de la misma cuando se precise.
A continuación para facilitar una mejor
comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante
de la misma, se acompaña una única figura en la que con carácter
ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la
invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Figura 1.- Muestra una representación en sección
esquemática de un posible ejemplo de realización de la central de
producción eléctrica de la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación se realiza una descripción de la
invención basada en la figura anteriormente comentada.
La invención comprende una carcasa (1) dotada de
una porción superior (14) constituida por una carcasa (11) de forma
ovoidal, o cualquier otra forma, en cuyo exterior se han previsto
unas aspas helicoidales (12) de giro vertical situadas sobre un
rodamiento exterior (13) para que puedan ser accionadas por el
viento. Las aspas también pueden presentar cualquier otra forma.
Además la carcasa (1) comprende una porción
inferior (2) que está dotada de una puerta (4) de acceso a su
interior para su mantenimiento, y en cuya base comprende cuatro
tomas de aire (3) instaladas en los puntos cardinales, todas ellas
con una banda de orientación variable de 90º, lo que permite recibir
el impulso eólico en cualquiera de los 360º de la circunferencia.
Estas tomas (3) están unidas a unas conducciones interiores que
determinan unas chimeneas (3a) de conducción del aire que salen al
exterior en la zona de las aspas, para ayudar a su impulso mediante
el aire conducido por las chimeneas.
De esta forma, el aire produce el giro de las
aspas y además el aire recogido a través de las boquillas (3), es
conducido hasta la zona de las aspas (12), lo que favorece el giro
de las mismas, provocando la producción de energía eléctrica en un
generador de energías (7) de forma conocida en el Estado de la
Técnica.
En la porción inferior (2) y en el interior de
la carcasa (1) se prevé una escalera (5) que facilita el
mantenimiento de la central.
Interiormente a la porción superior (14)
comprende una porción de cuello (8) en la que se dispone un molinete
(9), cuya funcionalidad será explicada con posterioridad, y en cuyo
exterior incluye un recubrimiento de paneles solares (10), que
igualmente están conectados al generador de energía (7) para
producir energía eléctrica a partir de la energía solar de la forma
que convencionalmente es conocida.
De esta forma, mediante el generador de energías
se produce energía eléctrica a partir de la energía solar captada y
de la energía eólica conducida a través de las chimeneas (3a) que
producen el giro de las aspas helicoidales (12).
Los paneles solares (10) son planos formando una
estructura poligonal, no obstante, cabe señalar que estos pueden
adquirir una configuración igualmente curvada que se adapte la
superficie tronco-cónica de la carcasa 1 para
proporcionar la aerodinámica requerida.
El molinete (9) es de giro horizontal, vertical
o en la posición que dinámicamente convenga, y entra en
funcionamiento cuando la fuerza del viento es insuficiente para
conseguir las revoluciones deseadas de giro de las aspas
helicoidales (12), de manera que éstas se mantengan funcionando
siempre a las revoluciones requeridas. Para ello se prevén unas
segundas chimeneas (3b), que discurren desde la zona del molinete
hasta la de las aspas de forma semejante a las chimeneas (3a).
La invención también prevé la incorporación de
un acumulador de energía (no representado) para almacenar la energía
eléctrica cuando así se requiera.
La carcasa ovoidal (11) es estanca para impedir
la posibilidad de vías de aguas y humedades, y en su interior aloja
un calentador termostático (no representado) que se activa cuando la
temperatura es inferior a 3ºC, evitando la formación de hielo en el
exterior. Dicha carcasa ovoidal (11) puede ser protegida para evitar
lesiones o la propia avería de las aspas.
Claims (9)
1. Central de producción eléctrica basada en la
acción solar y eólica, caracterizada porque comprende una
carcasa (1) que incluye una porción superior (14) en cuyo exterior
comprende múltiples aspas (12) que pueden girar a su alrededor y que
son accionadas por el aire, e incluyendo la carcasa (1) una porción
inferior (2) en cuya base comprende unas tomas de aire (3), cada una
de las cuales está conectada a una chimenea (3a) de conducción del
aire que discurre por el interior de la carcasa (1) y que salen al
exterior y finalizan en la zona de las aspas (12) para ayudar a su
impulso por el aire conducido a través de las chimeneas (3a); e
incluyendo además la carcasa (1) una porción de cuello (8), situada
interiormente a la porción superior (14), cuyo exterior está
cubierto por paneles solares (10), y en cuyo interior incluye un
molinete (9) que es activado cuando la fuerza del viento es
insuficiente para conseguir las revoluciones deseadas de las aspas
(12) de la porción superior (14) y llevar a éstas a la velocidad de
giro requerida, por lo que se prevén unas segundas chimeneas (3b)
que discurren desde la zona del molinete (9) hasta las aspas (12); e
incluyendo en el interior de la carcasa (1) un generador de energías
(7), a partir de la energía eólica y solar captadas.
2. Central de producción eléctrica basada en la
acción solar y eólica, según reivindicación 1, caracterizado
porque la carcasa (1) presenta una configuración exterior
troncocónica cuya porción superior (14), en cuyo exterior comprende
las aspas (12), es ovoidal.
3. Central de producción eléctrica basada en la
acción solar y eólica, según reivindicación 2, caracterizado
porque la configuración exterior de la carcasa está constituida por
distintas zonas troncocónicas de distinta inclinación.
4. Central de producción eléctrica basada en la
acción solar y eólica, según reivindicación 1, caracterizada
porque comprende cuatro tomas de aire (3) orientables y situadas
según los puntos cardinales, que en su entrada comprenden una
pequeña resistencia de calentamiento del aire.
5. Central de producción eléctrica basada en la
acción solar y eólica, según reivindicación 1, caracterizada
porque las aspas (12) son helicoidales y de giro vertical con
rodamiento exterior (13).
6. Central de producción eléctrica basada en la
acción solar y eólica, según reivindicación 1, caracterizada
porque en la porción superior (14) comprende un calentador
termostático que se activa cuando la temperatura baja de un valor
predeterminado para evitar la formación de hielo en la carcasa
(1).
7. Central de producción eléctrica basada en la
acción solar y eólica, según la reivindicación 1,
caracterizada porque el molinete de giro (9) es de un giro
seleccionado entre horizontal, vertical y combinación de ambos.
8. Central de producción eléctrica basada en la
acción solar y eólica, según reivindicación 1, caracterizada
porque el generador de energía (7) comprende medios de regulación
para la entrega de la energía a la red eléctrica y para la
transferencia del exceso de energía a otros dispositivos.
9. Central de producción eléctrica basada en la
acción solar y eólica, según reivindicación 1, caracterizado
porque comprende un acumulador de energía.
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2008
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2009
- 2009-03-25 WO PCT/ES2009/000162 patent/WO2009125031A1/es active Application Filing
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