ES2582311T3

ES2582311T3 - Procedimiento e instalación de producción de energía eléctrica suplementaria

Info

Publication number: ES2582311T3
Application number: ES11773766.8T
Authority: ES
Inventors: Denis Payre; Pierre Pisterman; Patrice Pisterman
Original assignee: NATURE AND PEOPLE FIRST
Current assignee: NATURE AND PEOPLE FIRST
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2016-09-12
Anticipated expiration: 2031-09-26
Also published as: CY1117931T1; CY1120059T1; US20140246860A1; SI2622209T1; CL2013000830A1; FR2965310A1; BR112013007211A2; JP2013537954A; AR083125A1; TWI575153B; PT2622209T; US9194360B2; HRP20161075T1; JP6080761B2; EP3051121B1; US20120274070A1; CN103124845B; US8766469B2; NO3051121T3; EA024413B1

Abstract

Instalación de producción de energía eléctrica suplementaria para una red de distribución de corriente eléctrica, dispuestas sobre un terreno que presenta una inclinación que define una pendiente natural del terreno de al menos el 3 % y que comprende al menos un primer depósito de agua (110; 210; 311, 312; 315; 411 a 415; 511, 512) situado en un primer nivel, un segundo depósito de agua (120; 220; 311, 312; 420; 520) situado en un segundo nivel más bajo que el primer nivel, con un desnivel de al menos 5 metros, al menos un conducto (140; 240; 340; 342; 441, 442; 541) de puesta en comunicación entre el primer depósito (110; 210; 311, 312; 315; 411 a 415; 511, 512) y el segundo depósito (120; 220; 311, 312; 420; 520) que presenta una pendiente de al menos el 3 % y provista de al menos una válvula controlada (150; 250; 350; 352; 451; 541), una central hidroeléctrica (130; 230; 330; 332; 432; 532), una instalación de bombeo (431; 531) y un circuito de control (460), caracterizada por que el primer depósito (210; 311, 312; 411 a 415; 511, 512) situado al nivel del suelo comprende al menos un depósito elemental que se integra de manera enterrada o semienterrada en las cimentaciones de una primera edificación artificial (200; 301, 302, 303) cuya construcción se hace necesaria para una función primaria de protección de bienes o de personas independiente de una función secundaria de producción de electricidad, por que el segundo depósito (220, 420, 520) situado al nivel del terreno utilizando una pendiente natural del terreno comprende igualmente al menos un depósito elemental integrado de manera enterrada o semienterrada en las cimentaciones de una segunda edificación artificial (200A) cuya construcción se hace necesaria para una función primaria de protección de bienes o de personas independiente de una función secundaria de producción de electricidad, y por que dichos depósitos elementales integrados de manera enterrada o semienterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales (200; 200A; 300) presentan para cada uno del primer y segundo depósitos un volumen acumulado comprendido entre 1000 y 150.000 m3.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

DESCRIPCION

Procedimiento e instalacion de produccion de ene^a electrica suplementaria Campo de la invencion

La invencion tiene por objeto un procedimiento y una instalacion de produccion de energfa electrica suplementaria para una red de distribucion de corriente electrica.

Arte previo

Ya se conoce, por ejemplo, por el documento US 4.443.707 un sistema de generacion de energfa hidroelectrica que permite transformar la ene^a potencial de una reserva de agua, en energfa cinetica de arrastre de una turbina acoplada a un generador de electricidad. En ese caso, se libera el agua almacenada en un deposito situado a un nivel alto en un conducto forzado hacia la turbina de produccion de electricidad, cuando se requiere corriente electrica suplementaria en la red, para hacer frente a una punta de consumo de corriente.

Es sabido, en efecto, que el consumo de electricidad es irregular y que se producen picos de demanda, por ejemplo, a ultima hora del dfa, o por bajas temperaturas cuando la demanda de calefaccion electrica aumenta, o tambien a la inversa, por tiempo de camcula cuando estan en servicio numerosas instalaciones de aire acondicionado. La energfa hidroelectrica producida durante los penodos de punta puede enviarse a la red electrica para hacer frente al aumento de la demanda, a sabiendas de que la energfa electrica producida por otros medios, como por ejemplo en una central nuclear, es diffcilmente modulable. Asf mismo, la electricidad producida gracias a las energfas limpias y renovables (solar, eolica) es muy aleatoria en funcion de las condiciones meteorologicas.

Segun el documento US 4.443.707, fuera de los penodos de punta, la energfa electrica de la red de distribucion principal se utiliza para alimentar una bomba de elevacion que permite reenviar hacia el deposito situado a un nivel alto el agua recuperada en un deposito situado a un nivel bajo, de forma se reconstituya la energfa potencial para el penodo de punta siguiente. Los depositos alto y bajo estan, generalmente, constituidos por estanques naturales tales como lagos o minas.

Se conoce tambien, por ejemplo, a traves del documento US 6.861.766 una instalacion de generacion de electricidad suplementaria mediante central hidraulica de acumulacion por bombeo, que comprende dos depositos de agua artificiales, superior e inferior, asociados a un conducto forzado y a una maquina hidroelectrica reversible para suministrar a una red de distribucion de energfa electrica electricidad suplementaria utilizando la energfa potencial del agua almacenada en el deposito superior, mientras que la energfa necesaria para arrastrar la maquina hidroelectrica que funciona como bomba, se obtiene a partir de una turbina eolica y, por lo tanto, no se extrae de la red, lo que reduce el consumo de electricidad que recurre a combustibles fosiles o de origen nuclear. El costo de dicha instalacion dedicada a la produccion de energfa electrica suplementaria es elevado teniendo en cuenta principalmente la necesidad de realizar una estructura suficientemente solida como para soportar el deposito alto.

El documento US 2009/0058092 A1 describe igualmente la implementacion de depositos superiores colocados en los pisos elevados de inmuebles de gran altura para la produccion de electricidad suplementaria mediante central hidraulica de acumulacion por bombeo. Sin embargo, teniendo en cuenta las limitaciones de construccion, y de riesgos sfsmicos, el tamano de los depositos superiores esta limitado y la energfa producida a partir de la energfa potencial del agua colocada en estos depositos es en la practica insuficiente para permitir reenviar energfa electrica significativa a una red en penodos de punta de consumo. En particular, una instalacion de ese tipo no permite implementar unas grandes potencias superiores a aproximadamente 100 kW.

Se conoce tambien a traves del documento FR 2.789.126 un dispositivo de recuperacion de energfa hidraulica para construcciones de tipo vivienda individual o inmueble que comprende un primer deposito superior instalado en altura en aticos o sobre el techo de la construccion y un segundo deposito inferior instalado en la parte inferior de la construccion, en el sotano o enterrado cerca de la construccion.

Ese dispositivo puede asociarse a dispositivos de recuperacion de energfa solar, eolica o geotermica que, en particular, pueden servir para el arrastre de una bomba de transferencia del agua entre el deposito inferior y el deposito superior, mientras que una turbina asociada a un generador se acciona de forma selectiva por el flujo de lfquido circulante en un conducto descendente entre el deposito superior y el deposito inferior.

La energfa electrica producida se destina a alimentar la construccion equipada con ese dispositivo, por ejemplo, para alimentar una calefaccion electrica suplementaria. No se preve reenviar, al menos una parte de la energfa electrica producida hacia una red publica de distribucion de electricidad y el costo de la inversion para la instalacion del dispositivo de recuperacion de energfa sigue siendo elevado, principalmente dado que es necesario disponer dos depositos artificiales por edificacion. Por otra parte, el almacenamiento de grandes cantidades de agua en altura es prohibitivo en sobrecostos, ya que las normas habituales de carga maxima sobre una estructura de edificacion de vivienda, del orden de 350 kg por m2, no permiten disponer de una masa de agua suficiente para obtener un efecto

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

significativo. En efecto, si se considerada por ejemplo una casa particular de 100 m2, no se podna disponer de un deposito de mas de 35 m3 de altura, lo que no permite tener una creacion de ene^a potencial suficiente. La creacion de una estructura dedicada suficientemente solida para residir a la carga requerida y permitir almacenar en altura por encima del suelo, por ejemplo, a 10 metros de altura, un volumen de agua significativo, por ejemplo, del orden de 1200 m3, exige construir una torre de agua con dificultades de resistencia de materiales muy grandes y, por lo tanto, no es economicamente interesante. Ese procedimiento implica una explotacion compleja que obliga al seguimiento de los niveles de multiples depositos altos y bajos a la vez, y teniendo en cuenta los diversos riesgos relacionados con la sismologfa o con el terrorismo, implica una implementacion muy delicada. En suma, ese procedimiento debido a las dificultades que impone y a los costos que implica no permite una explotacion a gran escala.

El documento DE 2928476 A1 describe una instalacion de produccion de energfa electrica a partir de la recogida de las aguas usadas en una casa de vivienda individual. Se coloca un deposito de recogida en la base de la casa y se une mediante un conducto a una rueda hidraulica, posteriormente a un deposito situado mas bajo y que permite ya sea una evacuacion hacia un colector, ya sea un reciclado con la ayuda de una bomba hacia el deposito de recogida. Una instalacion de ese tipo asociada a una vivienda individual necesita una excavacion espedfica para el deposito inferior y no puede generar mas que potencias del orden de algunas decenas de vatios, y por consiguiente no puede suministrar cotidianamente mas que una energfa suplementaria en cantidad insignificante, inferior a 1 kWh.

El documento EP 0 599 691 describe una instalacion de produccion de energfa electrica constituida por una central hidraulica de acumulacion por bombeo que utiliza un deposito alto situado al nivel del suelo, y constituido por una extension de agua natural o dispuesta en el subsuelo a una primera profundidad, y un deposito bajo en forma de tunel situado en el subsuelo a una profundidad mayor que la del primer deposito. El coste de los trabajos de acondicionamiento de las cavidades realizadas en el subsuelo es muy elevado. Esas cavidades deben situarse a grandes profundidades y deben ser apuntaladas para resistir la presion y la erosion creadas por un flujo hidraulico regular y potente, lo que encarece aun mas el costo de implementacion de ese procedimiento.

Definicion y objeto de la invencion

La presente invencion tiene como objetivo remediar los inconvenientes antes mencionados y permitir que se proporcione de forma selectiva en unos penodos de punta, es decir en unos momentos de fuerte demanda de energfa electrica, energfa electrica suplementaria a una red de distribucion de corriente electrica, minimizando al mismo tiempo el costo de realizacion de las infraestructuras que permiten generar electricidad mediante central hidraulica de acumulacion por bombeo y permitiendo implementar instalaciones de produccion de energfa electrica suplementaria en zonas urbanizadas lo mas cerca posible de los lugares de consumo de la energfa electrica.

La invencion se dirige asf a permitir la produccion de energfa electrica suplementaria a una escala industrial o semiindustrial ampliamente superior a las capacidades de produccion vinculadas a una vivienda individual, sin necesitar por ello unos trabajos de ingeniena civil espedficos.

El procedimiento segun la invencion se dirige igualmente a permitir entre otras a las fuentes de energfa limpias encontrar su equilibrio economico almacenando la electricidad producida durante los penodos de punta de produccion y restituyendolos durante los penodos de punta de consumo sin agregar inversiones considerables

incompatibles con la ecuacion economica global que deben respetar esas instalaciones. La posibilidad de una

reventa de la electricidad producida en los penodos en los que la demanda es mayor y en los que por lo tanto se

compra al precio mas elevado, permitira mejorar de forma muy significativa la cuenta de resultados de esas

instalaciones de produccion de produccion de energfa renovable de tipo solar o eolica.

El procedimiento y la instalacion segun la invencion se dirige tambien a permitir evitar las sobrecargas diffciles de gestionar y de absorber para los explotadores de las redes electricas cuando los sistemas de produccion de energfa solar o eolica empiezan a funcionar con plena actividad, dado que se logran de forma repentina las condiciones meteorologicas adecuadas: fuerte radiacion solar, o vientos fuertes. Sin dicho procedimiento complementario, los procedimientos de produccion de energfas renovables como la solar y la eolica se veran considerablemente frenadas en su desarrollo y sera muy diffcil que lleguen a ser competitivas con unos modos de produccion de energfa tradicionales, sin unas subvenciones considerables y costosas para los presupuestos de los estados que intentan fomentar la emergencia de esas energfas alternativas.

La invencion se dirige tambien a crear unas sinergias y mejorar la solidez, la comodidad o el balance termico de construcciones de uso publico, comercial o privado.

Estos objetos se alcanzan de acuerdo con la invencion gracias a una instalacion y un procedimiento de produccion de energfa electrica suplementaria para una red de distribucion de corriente electrica, tales como las definidas en las reivindicaciones adjuntas. Las edificaciones artificiales presentan de manera preferente una funcion primaria de alojamientos, de oficinas, de aparcamientos, de comercios, de almacenes, de fabricas o de equipamientos culturales o deportivos.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Segun un modo particular de realizacion, el primer deposito se integra de manera enterrada o semienterrada en las cimentaciones de una primera edificacion artificial cuya construccion se hace necesaria para una funcion primaria de proteccion de bienes o de personas independiente de una funcion secundaria de produccion de electricidad y el segundo deposito situado nivel de suelo utilizando una pendiente natural del suelo se integra de manera enterrada o semienterrada en las cimentaciones de una segunda edificacion artificial cuya construccion se hace necesaria para una funcion primaria de proteccion de bienes o de personas independiente de una funcion secundaria de produccion de electricidad.

Segun un aspecto particular, basado en el hecho de que al menos un deposito elemental se instala en las cimentaciones de edificaciones artificiales, al menos un deposito elemental que se integra de forma enterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales coopera ademas con una instalacion de aire acondicionado o de refrigeracion de todo o parte de dichas edificaciones artificiales o de edificaciones asociadas, comprendiendo dicha instalacion de aire acondicionado o de refrigeracion al menos un condensador alimentado por agua de dicho deposito elemental, un descompresor, un evaporador alimentado por un fluido caloportador y un grupo compresor.

Segun otro aspecto particular, que aprovecha igualmente el hecho de que se instala al menos un deposito elemental en las cimentaciones de edificaciones artificiales, al menos un deposito elemental que se integra de forma enterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales coopera ademas con una instalacion de calefaccion de todo o parte de dichas edificaciones artificiales o de edificaciones asociadas, comprendiendo dicha instalacion de calefaccion al menos un condensador alimentado por el agua de un circuito de calefaccion, un descompresor, un evaporador alimentado por el agua de dicho deposito elemental, y un grupo compresor.

Dichas caractensticas permiten operar una sinergia en los procesos de busqueda de ahorros de energfa y de regulacion de la produccion de energfa electrica, ademas de la sinergia ya realizada por la integracion de un deposito en las cimentaciones de una edificacion.

Segun un modo particular de realizacion posible, uno de dichos primer y segundo depositos comprenden ademas una extension de agua natural o artificial situada en la proximidad del nivel del suelo.

Ese deposito situado fuera de una edificacion esta de esa forma constituido ventajosamente por un lago artificial, un deposito de saneamiento de agua, o una extension de agua natural tal como un lago, un curso de agua o el mar.

Segun un modo particular de realizacion, dicho desnivel esta comprendido entre 5 y 8 metros. En ese caso, la turbina de una central hidroelectrica puede situarse a la altura del segundo deposito, pero puede tambien estar situada como una opcion cerca del primer deposito, si esto demuestra ser ventajoso, por ejemplo, por razones de integracion con el medio ambiente.

Segun otro modo particular de realizacion, dicho desnivel es superior a 8 metros. En ese caso, la central hidroelectrica y la instalacion de bombeo pueden estar situadas en las inmediaciones del segundo deposito. Sin embargo, la central hidroelectrica y la instalacion de bombeo pueden tambien situarse en la elevacion de dicho segundo deposito, pero a cierta distancia con respecto a ese segundo deposito.

Segun un modo particular de realizacion, el circuito de control comprende una unidad de acoplamiento de la instalacion de bombeo con dicha red de distribucion durante unos penodos de baja demanda de consumo de electricidad, y una unidad de acoplamiento de la central hidroelectrica a dicha red de distribucion durante unos penodos de punta de consumo de electricidad.

Segun otro aspecto de la invencion, el circuito de control puede comprender una unidad de acoplamiento de la instalacion de bombeo a una fuente de energfa limpia natural, tal como energfa solar o energfa eolica, durante penodos de baja demanda de consumo de electricidad y una unidad de acoplamiento de la central hidroelectrica a dicha red de distribucion durante los penodos de punta de consumo de electricidad.

El deposito de agua integrado de forma enterrada o semienterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales puede comprender varios depositos elementales dispuestos en unas edificaciones distintas y unidas entre sf por un conducto de compensacion.

El deposito de agua integrado de forma enterrada o semienterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales puede comprender, al menos, un deposito elemental unido ademas a una instalacion de refrigeracion natural, de riego, de lavado o de lucha contra incendios.

Se asocia un captador de nivel de lfquido a cada deposito elemental de un deposito integrado de forma enterrada o semienterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales.

El deposito integrado de forma enterrada o semienterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales puede comprender uno o varios depositos elementales que presentan cada uno, preferentemente, una profundidad enterrada inferior o igual a 12 m y una parte de superestructura inferior o igual a 3 m.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

El deposito integrado de manera enterrada o semienterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales puede comprender unas cimentaciones profundas que se convierten en solidarias con un revestimiento que define un deposito estanco con un conjunto de compartimentos cerrados para un piso.

A tftulo de ejemplo, el deposito integrado de manera enterrada o semienterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales puede presentar un grosor de pared lateral comprendido entre 20 y 45 cm y un grosor de fondo comprendido entre 10 y 25 cm.

Segun un aspecto de la invencion, la instalacion comprende un dispositivo de control informatico de valvulas controladas asociadas a los primeros depositos, y unas centrales hidroelectricas, en funcion de las necesidades inmediatas de energfa electrica suplementaria y del nivel de agua en los depositos.

La invencion se refiere igualmente a un procedimiento de produccion de energfa electrica suplementaria para una red de distribucion de corriente electrica segun la reivindicacion 16, que comprende al menos una primera etapa que consiste en utilizar una primera fuente de energfa electrica para accionar una instalacion de bombeo con el fin de asegurar el bombeo de agua desde un segundo deposito de agua situado a un segundo nivel hacia un primer deposito de agua situado a un primer nivel, mas alto que el segundo nivel con un desnivel de al menos 5 metros y una pendiente de al menos el 3 % y una segunda etapa que consiste en alimentar una central hidroelectrica a partir de dicho primer deposito de agua, caracterizado por que comprende una etapa preliminar que consiste en realizar, al menos, uno de dichos primer deposito de agua y segundo deposito de agua a partir de, al menos, un deposito elemental situado en la parte inferior enterrada o semienterrada de edificaciones artificiales cuya construccion se hace necesaria por una funcion primaria independiente de una funcion secundaria de produccion de electricidad, presentando dicho deposito integrado de manera enterrada o semienterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales un volumen acumulado comprendido entre 1000 y 150.000 m3, estando igualmente situado el otro de dichos primer deposito y segundo deposito a la altura del suelo utilizando la pendiente natural del terreno, y teniendo la central hidroelectrica una potencia comprendida entre 100 kW y 4 MW.

Segun un modo de realizacion posible, se asegura el bombeo de agua desde el segundo deposito de agua, y se asegura la alimentacion de agua de la central hidroelectrica a partir del primer deposito de agua, al menos parcialmente, a traves de un conducto comun de doble sentido de circulacion de fluido.

Segun otro modo de realizacion posible, se asegura el bombeo de agua desde dicho segundo deposito de agua a traves de un primer conducto de puesta en comunicacion equipado con al menos una valvula controlada, y se asegura la alimentacion de agua de la central hidroelectrica a partir de dicho primer deposito de agua, a traves de al menos un segundo conducto de puesta en comunicacion equipado con al menos una valvula controlada.

Segun un modo de realizacion ventajoso del procedimiento de acuerdo con la invencion, al menos un deposito integrado en las cimentaciones de una edificacion constituye ademas una fuente caliente para una instalacion de aire acondicionado o de refrigeracion o una fuente fna para una instalacion de calefaccion de todo o parte de dichas edificaciones artificiales o de edificaciones asociadas, dicha instalacion de aire acondicionado o de refrigeracion y dicha instalacion de calefaccion comprende cada una, al menos, una bomba de calor.

Segun un modo particular de realizacion del procedimiento de acuerdo con la invencion, al menos el segundo deposito esta situado en la parte inferior enterrada o semienterrada de edificaciones artificiales cuya construccion se hace necesaria por una funcion primaria independiente de una funcion segundaria de produccion de electricidad, y la energfa electrica producida a partir de una central hidroelectrica asociada a dicho segundo deposito sirve, al menos en parte, para alimentar localmente con energfa electrica una edificacion artificial en la parte inferior de la que esta situado dicho segundo deposito o una edificacion asociada situada en las inmediaciones de esa edificacion artificial.

Breve descripcion de los dibujos

Otras caractensticas y ventajas de la invencion surgiran de la siguiente descripcion de modos particulares de realizacion de la invencion, dados a tftulo de ejemplos, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- la Figura 1 es una vista esquematica de conjunto de diversos modos de realizacion de una instalacion de produccion de energfa electrica suplementaria para una red de distribucion de corriente electrica, de acuerdo con la invencion,

- la Figura 2 es una vista esquematica de conjunto en perspectiva, de uno de los modos de realizacion posibles de una instalacion de produccion de energfa electrica suplementaria, para una red de distribucion de corriente electrica,

- las Figuras 3 y 4 son unas vistas en alzado de dos ejemplos de instalaciones segun la invencion que comprenden, cada una, una pluralidad de primeros depositos de agua,

- la Figura 5 es una vista en alzado de un ejemplo de instalacion segun la invencion que comprende un conjunto bomba-turbina particular,

- las Figuras 6 y 7 son unas vistas de detalle respectivamente en alzado, y desde arriba, del conjunto bomba- turbina de la Figura 5,

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

- la Figura 8 es un esquema frigonfico de un circuito de una bomba de calor sobre agua limpia que puede ser incorporada en una instalacion segun la invencion,

- la Figura 9 es un esquema frigonfico de un circuito de acondicionador por condensacion sobre agua limpia que puede ser incorporada en una instalacion segun la invencion,

- las Figuras 10A y 10B son unas vistas esquematicas en seccion de estructuras de edificaciones tradicionales,

- las Figuras 11A y 11B son unas vistas esquematicas en seccion de ejemplos de estructuras de edificaciones equipadas con depositos de agua segun la invencion,

- la Figura 12 es una vista esquematica en perspectiva que muestra un ejemplo de fachada bioclimatica de una edificacion equipada con una instalacion segun la invencion,

- la Figura 13 es una vista esquematica en seccion, de un ejemplo de estructura de edificacion equipada con depositos de agua, segun la invencion, y que producen una circulacion de aire de refrigeracion,

- la Figura 14 es una vista esquematica en seccion de un ejemplo de estructura de edificacion equipada con depositos de agua, segun la invencion, y que comprenden un sistema de plano de agua de refrigeracion natural,

- la Figura 15 es una vista esquematica en seccion de un ejemplo de estructura de edificacion equipada con depositos de agua, segun la invencion, y que incorporan un sistema de alimentacion de la edificacion con agua sanitaria,

- la Figura 16 es una vista esquematica en seccion de un ejemplo de estructura de edificacion equipada con depositos de agua, segun la invencion, y que incorporan un sistema de alimentacion de agua de bocas de incendio, o de sistemas de pulverizacion de agua, y

- la Figura 17 es un esquema de bloque de un ejemplo de sistema de control de instalaciones segun la invencion. Descripcion detallada de modos de realizacion preferidos

En referencia a la figura 1, se ven diversos ejemplos de implementacion de una instalacion de produccion de energfa electrica segun la invencion.

Un puesto de control 1 de una red de distribucion de energfa electrica administra la produccion de electricidad a partir de diversas centrales convencionales 2 a 5 de produccion de electricidad a partir de energfa fosil (carbon, fuel, gas) o de energfa nuclear. Dichas centrales convencionales presentan el inconveniente de carecer de flexibilidad en su funcionamiento y, por consiguiente, de no poder adaptarse facilmente a las variaciones de la demanda y presentan, ademas, inconvenientes para el medio ambiente. Por ultimo, se basan en energfas fosiles no renovables en via de agotamiento.

Las fuentes de produccion de electricidad 6, 7 a partir de energfas naturales renovables, tales como el viento, el sol, o tambien la geotermia o la energfa de las mareas, se agregan de esa forma a las fuentes de energfa mas convencionales para producir un incremento de energfa electrica. En la figura 1, se ha representado a tttulo de ejemplo una instalacion 6 de produccion de electricidad a partir de energfa solar y de parques eolicos terrestres y mantimo 7. En la figura 1, se han representado con lmea de puntos las conexiones electricas entre las fuentes de energfa y el puesto de control 1. A tttulo de ejemplo, se ha asignado la referencia a la conexion electrica 73 entre una fuente eolica mantima 7, y el puesto de control 1 y la conexion electrica 74 entre unos captadores solares 6 y el puesto de control 1. De la misma forma, se ha representado con lmea de puntos unas lmeas 71 de alimentacion electrica de diversas edificaciones 200, 200A, 301 a partir de la red electrica asociada al puesto de control 1.

El inconveniente de las energfas renovables reside en el hecho de que la produccion de energfa electrica por ese medio esta sometida a imponderables climaticos, y no siempre puede ajustarse a los penodos de punta de la demanda.

Por lo tanto, es deseable poder almacenar temporalmente la energfa producida, de forma que se pueda restituir posteriormente esta energfa durante los picos de la demanda.

La invencion aplica el principio de la generacion de electricidad mediante central hidraulica de acumulacion por bombeo, segun el que, durante los penodos de baja demanda se acumula energfa potencial por bombeo y almacenamiento de un volumen de agua en, al menos, un deposito aguas arriba 110, donde la energfa necesaria para el bombeo se suministra a partir de la energfa no utilizada, y por lo tanto, a bajo costo, de la red electrica 1 o, directa o indirectamente a partir de energfas limpias disponibles tales como las fuentes 6, 7 antedichas, mientras que durante los penodos de fuerte demanda, se transforma esta energfa potencial en energfa cinetica para producir energfa electrica con la ayuda de al menos una central o microcentral hidroelectrica 130, siendo reenviada el agua hacia un deposito aguas abajo 120 a la espera de ser bombeada nuevamente durante un proximo penodo de baja en la demanda.

Las instalaciones conocidas de ese tipo recurren a menudo a estanques naturales de almacenamiento que se encuentran a veces muy alejados de las zonas de fuerte demanda de energfa.

En otros casos, se crea especialmente una instalacion con depositos artificiales para una aplicacion dedicada al almacenamiento de la energfa potencial y a la creacion de la energfa electrica suplementaria. En ese caso, las construcciones de depositos en altura o subterraneos implican siempre inversiones muy importantes que hacen poco

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

rentables a esos equipamientos.

Por otra parte, es aconsejable la integracion de al menos algun deposito o depositos aguas arriba y de deposito o depositos aguas abajo en edificaciones concebidas para otros fines, pero hasta el presente no ha dado lugar a realizaciones concretas ya que ese procedimiento representa numerosos inconvenientes, principalmente, cuando se trata de integrar depositos en la parte superior de las edificaciones.

Segun la invencion tal como se ha representado en la Figura 1, con diferentes modos de realizacion, segun un primer ejemplo de realizacion se crea al menos un deposito aguas arriba 110 en la parte inferior de una edificacion 100, construccion que se hace necesaria por una funcion primera precisa diferente de la produccion de electricidad o de la gestion del agua (por ejemplo, aparcamiento, oficinas, alojamiento, equipamiento cultural o deportivo, almacen, fabrica,...). Por lo tanto, dichas edificaciones no se construyen unicamente para colocar una reserva de agua, como una torre de agua, sino que presentan un primer destino diferente. La incorporacion de depositos de almacenamiento 110 de forma enterrada o semienterrada en las cimentaciones de las edificaciones no constituye mas que un destino secundario de las edificaciones. Debido a que las cimentaciones necesarias para la construccion de la edificacion tambien sirven para una parte de la infraestructura de los depositos y redprocamente, el costo adicional para realizar las centrales hidraulicas de acumulacion por bombeo sigue siendo marginal, y basta con tener cuidado en desplazar el o los depositos aguas abajo situados en posicion baja aprovechando un declive del terreno.

El deposito aguas abajo 120 puede de esa forma estar constituido por un lago artificial o, preferentemente, por una extension de agua natural existente tal como un lago, un curso de agua, un mar o un oceano.

Un deposito aguas abajo unico puede de esa forma asociarse a varios depositos aguas arriba analogos al deposito 110 de la Figura 1. El deposito aguas abajo 120 constituye entonces una reserva comun cuyo volumen es superior o igual al del conjunto de los depositos aguas arriba 110 con los cuales coopera ese deposito aguas abajo.

Se asocian unos captadores de nivel de lfquido 180, respectivamente, a los depositos aguas arriba 110 y dado el caso a la extension de agua que constituye el deposito aguas abajo 120 comun, en particular, si esta extension de agua no presenta un volumen muy superior al de los depositos aguas arriba 110.

En uno de los modos de realizacion de la figura 1, puede verse que una microcentral hidroelectrica 130 destinada a recibir agua de un deposito aguas arriba 110 esta situada cerca del deposito aguas abajo 120 con el objeto de colocar una turbina lo mas cerca que sea posible del desnivel maximo con respecto al deposito aguas arriba, en la parte baja de un conducto forzado 140 que presenta un mmimo de codos, en un lugar donde la energfa cinetica es maxima. El agua a la salida de la turbina de la microcentral 130 se transfiere mediante una canalizacion secundaria hacia el deposito comun aguas abajo 120. Ademas, una valvula controlada 150 esta ubicada sobre el conducto forzado 140.

Segun un modo de realizacion posible, la central hidroelectrica 130 puede constituir una maquina reversible en la que la parte hidraulica puede funcionar tanto en modo bomba como en modo turbina mientras que la parte electrica puede funcionar tanto en modo motor como en modo alternador. La central puede entonces funcionar con conductos de doble sentido de circulacion del fluido. Sin embargo, segun otros modos de realizacion posibles, se acopla a la central hidroelectrica un sistema de bombeo distinto. Segun los modos de realizacion previstos, se pueden usar dos conductos distintos de puesta en comunicacion entre un deposito aguas arriba y un deposito aguas abajo, uno sirve para el bombeo y el otro para el turbinado, para permitir dado el caso, un bombeo y un turbinado simultaneos. Sin embargo, la implementacion de un conducto comun unico de doble sentido de circulacion del lfquido puede demostrar ser suficiente cuando solo es necesario efectuar en alternancia un turbinado y un bombeo.

En modo acumulacion, la energfa electrica suministrada al puesto de control 1 por las lmeas 74 o 72, 73 a partir de una granja solar 6 o eolica 7, por ejemplo, o tambien directamente por la red electrica en penodo de baja demanda, alimenta la maquina que funciona como motor que acciona la bomba para hacer subir el agua del deposito aguas abajo 120 hacia el deposito aguas arriba 110 correspondiente a la central hidroelectrica considerada y acumular una energfa potencial. En modo restitucion, la turbina que recibe la energfa cinetica del agua que circula en el conducto forzado 140 arrastra al alternador que produce la energfa electrica reenviada al puesto de control 1 mediante unas lmeas 171.

Se pueden utilizar diferentes turbinas en funcion de la altura de la cafda del agua y del caudal. Por ejemplo, se pueden utilizar turbinas de tipo Kaplan, Francis o Pelton que satisfaran la demanda en la mayona de los casos. Sin embargo, no se excluye la utilizacion de otros tipos de centrales hidroelectricas mas espedficas, por ejemplo, turbinas de tipo Turgo o Banki.

Como regla general, para centrales hidroelectricas de una potencia comprendida entre 100 kW y 1 MW, es preferible utilizar turbinas y bombas separadas por razones hidraulicas y economicas, si bien pueden preverse maquinas que acoplan turbinas y bombas, a condicion de seleccionar cuidadosamente los puntos de funcionamiento.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Para potencias comprendidas entre 1 MW y 4 MW, es igualmente preferible en la mayona de los casos utilizar una turbina y una bomba separadas. Sin embargo, en ciertos casos se puede sin embargo utilizar una turbina acoplada a una bomba tal como, por ejemplo, una turbina conocida bajo la denominacion “Deriaz”.

Cada central hidroelectrica 130 comprende tambien organos de mando y de control.

El conducto forzado 140 de puesta en comunicacion entre el deposito 110 y el deposito 120 presenta una pendiente de al menos el 3 % y preferentemente superior al 5 % y presenta un desnivel de al menos 5 metros y preferentemente, comprendido entre 10 y 50 metros, siendo posibles naturalmente unos desniveles mayores si la topograffa del medio lo permite.

El conducto forzado puede presentar preferentemente un diametro comprendido entre 0,30 m y 1 m y realizarse de acero o de hormigon por ejemplo, o tambien de material plastico y/o de fibras de vidrio. Las caractensticas son, a priori, las mismas para cada uno de los conductos cuando se utilizan dos conductos distintos de sentido unico para el turbinado y el bombeo.

El deposito 110 puede presentar un volumen de al menos 500 m3, pero preferentemente puede presentar un volumen ampliamente superior, por ejemplo, del orden de 5.000 a 30.000 m3. Por otra parte, es posible utilizar varios depositos instalados en las cimentaciones de diferentes edificaciones y unidos entre sf, tal como se indicara mas adelante.

Las valvulas controladas 150 estan situadas en los conductos que unen los depositos aguas arriba 110 con las centrales hidroelectricas 130, ya sea a la salida de los depositos 110, ya sea a la entrada de las centrales hidroelectricas 130. Las valvulas controladas pueden colocarse tambien despues de las centrales hidroelectricas 130.

Para unas realizaciones con una cafda de agua de reducida altura, del orden de 5 a 8 m, la altura de aspiracion de las turbinas y la localizacion de los equipos permiten conectarse directamente a un plano de agua mediante una captacion al aire libre, por ejemplo, con la ayuda de un simple canal o de un conducto sin presion, por lo tanto, en las inmediaciones del deposito aguas arriba y, dado el caso, a su nivel.

Notese que para alturas de cafda de agua superiores a aproximadamente 8 m, es decir superiores a la presion atmosferica, las turbinas deben estar imperativamente a la altura del deposito aguas abajo 120, pero no necesariamente en las inmediaciones de ese deposito aguas abajo 120. De esa forma, es posible desplazar la turbina y el conjunto de la central hidroelectrica para que se encuentre en un local tecnico, enterrado o no, al mismo nivel que el deposito aguas abajo 120, tal como un no, sin estar directamente sobre la orilla de este no, y por lo tanto, sin estar directamente cerca de ese deposito aguas abajo 120, pero estando, por ejemplo, enterrado bajo el deposito aguas arriba 110.

Se describiran mas adelante modos de realizacion en los cuales se utiliza una central hidroelectrica comun a varios depositos aguas arriba integrados en unas edificaciones diferentes y dispuestos sustancialmente al mismo nivel. Esto permite racionalizar el diseno y disminuir los costos de implementacion y de mantenimiento concentrando la produccion de energfa electrica en una sola central hidroelectrica que coopera con varios depositos aguas arriba. En ese caso, existe una sola conexion con el puesto de control y de transformacion 1 de la red electrica principal.

Siempre en referencia a la Figura 1, se ve otro modo de realizacion de la invencion en el que se realiza un deposito aguas arriba 210 en las cimentaciones de una edificacion 200, como en el modo de realizacion precedentemente descrito, pero sea realizado tambien un deposito aguas abajo 220 de la misma manera en las cimentaciones de otra edificacion 200A dispuesta por debajo con respecto a la primera edificacion 200.

En ese caso, de manera ventajosa, cada uno de los depositos aguas arriba 210 y aguas abajo 220 puede asociarse a una instalacion de aire acondicionado y/o de calefaccion que comprende una bomba de calor 291, 292, tal como se explica mas adelante, pero naturalmente, tambien es posible asociar un solo deposito 210 o 220 con dicha instalacion de aire acondicionado y/o de calefaccion, asf como el deposito 110 descrito anteriormente podna tambien estar asociado a una bomba de calor, dado el caso.

Los depositos aguas arriba 210, y aguas abajo 220 se ponen en comunicacion mediante al menos un conducto 240 equipado con una valvula controlada 250. Una central hidroelectrica 230 que comprende una turbina y una instalacion de bombeo, que pueden ubicarse cerca del deposito aguas abajo 220, se disponen a la altura del conducto 240. La central hidroelectrica 230 desempena el mismo papel que la central hidroelectrica 130 y esta unida al puesto de control 1 de la red electrica por una lmea 271. Se asocian unos captadores de nivel de lfquido 280A, 280B, a cada uno de los depositos 210 y 220.

En el modo de realizacion con integracion de los depositos aguas arriba 210 y aguas abajo 220 en las cimentaciones de edificaciones, se puede considerar el caso particular donde el deposito aguas abajo 220 constituye una fuente caliente para una instalacion de aire acondicionado de toda o parte de la edificacion 200A o de edificaciones

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

asociadas cercanas, comprendiendo la instalacion de aire acondicionado al menos una bomba de calor 292.

De manera similar, el deposito aguas arriba 210 podna desempenar el mismo papel frente a una instalacion de aire acondicionado de la edificacion 200. Sin embargo, desde un punto de vista termico, puede ser ventajoso hacer que el deposito aguas arriba 210 desempene el papel de fuente fna para una instalacion de calefaccion de toda o parte de la edificacion 200 o de edificaciones asociadas cercanas, comprendiendo la instalacion de calefaccion al menos una bomba de calor 291.

Naturalmente, el deposito aguas abajo 220 tambien podna desempenar el papel de fuente fna para una instalacion de calefaccion de toda o parte de la edificacion 200A o de edificaciones asociadas cercanas, comprendiendo la instalacion de calefaccion al menos una bomba de calor 292.

Si se considera siempre la Figura 1, asf como la figura 2, se ve tambien otro ejemplo de instalacion, segun la invencion, que comprende un deposito de agua aguas arriba multiple 310 que comprende un primer deposito elemental 311 ubicado en las cimentaciones de una primera edificacion 301, que puede ser cualquier tipo de edificacion artificial susceptible de recibir bienes o personas, y que se extienda tambien bajo un aparcamiento 302 que rodea la edificacion 301, y, al menos, un segundo deposito elemental 312 ubicado en las cimentaciones de otra edificacion 303 que puede ser o no del mismo tipo que la primera edificacion 301. Los dos depositos elementales

311 y 312, que estan situados sustancialmente al mismo nivel, estan unidos entre sf por un conducto de compensacion 341. El primer deposito elemental 311 esta unido a un conducto forzado 340 que desemboca en un deposito aguas abajo 120, situado a un nivel inferior al conjunto de los depositos elementales 311, 312, y cuyo volumen es superior o igual a la suma de los volumenes de los depositos elementales 311, 312. De esa forma, el deposito aguas abajo 120 esta constituido, ventajosamente, por una extension de agua natural o artificial cerca del nivel del suelo como, por ejemplo, un lago, un no, el mar o un deposito de saneamiento de agua.

Una central hidroelectrica 330, que esta unida por una lmea 371 al puesto de control 1 de la red electrica, y que comprende una turbina y una instalacion de bombeo, y una valvula controlada 350, en conexion con un modulo de control, permite producir energfa electrica cuando un caudal de agua corre de forma selectiva por el conducto forzado desde los depositos elementales 311, 312 hacia el deposito aguas abajo 120 durante los penodos de punta de demanda de electricidad en la red, y permite que vuelva a subir por bombeo el agua del deposito aguas abajo 120 hacia los depositos elementales aguas arriba 311, 312 en penodo de baja demanda de electricidad.

Tal como se ha indicado mas arriba, en el caso en el que los desniveles entre los depositos elementales 311, 312 y el deposito aguas abajo 120 son relativamente bajos, en la practica comprendidos entre 5 y 8 metros, la central hidroelectrica 330 puede colocarse sustancialmente al nivel de los depositos elementales 311, 312. Esto tambien es aplicable a los otros modos de realizacion. En el tercer modo de realizacion que acaba de describirse, cualquiera sea el desnivel, tambien es posible instalar la central hidroelectrica 330 a la altura del deposito aguas abajo 120. Por otra parte, los depositos elementales 311, 312 estan equipados por captadores de nivel 380A, 380B como los depositos de los modos de realizacion precedentemente descritos.

En las figuras 1 y 2, se han representado las edificaciones 301 y 303 asociadas a unos aparcamientos que comprenden aleros de proteccion equipados con paneles solares 6A que pueden contribuir a asegurar la alimentacion de la instalacion de bombeo de la central hidroelectrica 330, al igual que otras fuentes de energfa limpia 6, 7 o que la red electrica en penodo de baja demanda.

Igualmente se han representado en la figura 1, unos depositos elementales 311, 312 que pueden servir de fuente caliente para una instalacion de aire acondicionado que comprende una bomba de calor 391, 392 o que pueden servir de fuente fna para una instalacion de calefaccion que tambien comprende, de manera similar, una bomba de calor 391, 392. Las instalaciones de aire acondicionado o de calefaccion se han representado aqrn como aplicadas directamente a las edificaciones 301 y 303, en cuya base se forman los depositos 311 y 312, y que pueden ser centros comerciales o inmuebles de oficinas, por ejemplo, pero las instalaciones de aire acondicionado y de calefaccion podnan estar situadas tambien en edificaciones anexas cercanas a las edificaciones 301 y 303.

En la figura 2, se ve que si los depositos elementales 311, 312 que constituyen el deposito aguas arriba 310 estan formados en las cimentaciones de las edificaciones 301 y 303 y constituyen espacios esencialmente cerrados, estos estan compartimentados y unas partes 361, 362 del deposito elemental 311 y una parte 363 del deposito elemental

312 estan al aire libre, con el fin de cumplir con funciones anexas tales como, por ejemplo, una refrigeracion natural o una nebulizacion. Otros ejemplos de funciones adicionales del agua contenida en los depositos elementales del deposito aguas arriba se mencionaran mas adelante.

Las Figuras 3 y 4 representan en alzado, un ejemplo de instalacion segun la invencion en el que solo se han representado los depositos y sus conexiones si bien estos se han concebido para ser integrados en las cimentaciones de edificaciones destinadas a otros usos ademas de la sola produccion de energfa.

En las Figuras 3 y 4, se ve un deposito aguas abajo 420 y un deposito aguas arriba multiple 410 que comprende un deposito elemental principal 411 y una serie de otros depositos elementales suplementarios 412 a 415, situados a la

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

misma altura que el deposito elemental principal 411 y unidos entre s^ por conductos de compensacion 416 a 419. Se ha representado un total de cinco depositos elementales 411 a 415, pero ese numero no es limitativo y es totalmente posible implementar un numero mas restringido o mayor de depositos elementales, por ejemplo, un total de diez depositos elementales. Una turbina 432 esta situada por encima del deposito aguas abajo 420 y recibe el caudal de agua circulante en un conducto forzado 442 que nace en el deposito elemental principal 411 y en el que se ha colocado una valvula controlada 451. Una bomba 431 situada al nivel del deposito aguas abajo 420 permite devolver el agua en un conducto 441 equipado con una valvula antirretorno 452 que puede o no confundirse en parte con el conducto forzado 442. Puede disponerse un conducto suplementaria 443 provisto de una valvula de vaciado 453 en paralelo con respecto al conducto forzado 442.

El modo de realizacion de la Figura 3 solo difiere del de la Figura 4 por la presencia de un deposito aguas abajo 420 en dos partes que comprende un primer deposito 421 de superficie limitada asociado a un desague 422.

En las figuras 3 y 4, tambien se ha representado de forma simbolica un circuito de control 460 que permite acoplar por las lmeas 461,471 la instalacion de bombeo 431 a la red de distribucion por el puesto de control 1 durante los penodos de bajo consumo de electricidad, y acoplar la central hidroelectrica 432 por lmeas las 462, 471 a la red de distribucion por el puesto de control 1 durante los penodos de punta de consumo de electricidad. Tambien se ha representado en las figuras 3 y 4 una lmea 463 de control de la valvula controlada 451 y una lmea 474 opcional para recibir la electricidad producida localmente, por ejemplo, por unos captadores solares 6A o unas turbinas eolicas 7 que permiten alimentar localmente el circuito de control 460 y, por la lmea 461, la bomba 431 como complemento o en sustitucion de la red electrica administrada por el puesto de control 1. La red electrica puede ser una red local, regional, nacional o transnacional.

La invencion puede implementarse segun muy numerosas variantes de realizacion. En particular, la central hidroelectrica asociada a un deposito aguas abajo situado en unas cimentaciones de una edificacion artificial puede permitir producir electricidad que sirve para alimentar una red electrica clasica en penodo de punta, cuando un deposito aguas arriba previamente llenado en penodo de baja demanda es vaciado, pero tambien puede permitir hacer mas autonoma la alimentacion de energfa electrica de esa edificacion o de edificaciones asociadas tales como, por ejemplo, aparcamientos. La autonoirna aumenta si se utilizan unas fuentes de energfa renovable para accionar el dispositivo de bombeo que asegura el llenado de, al menos, un deposito aguas arriba a partir de una reserva de agua situada en el deposito aguas abajo. Durante el vaciado del o de los depositos aguas arriba, la electricidad producida por la central hidroelectrica puede utilizarse localmente, por ejemplo, para servir para la iluminacion de locales o tambien para asegurar la recarga de batenas de alimentacion de vehmulos electricos presentes en el aparcamiento, naturalmente, son posibles otros tipos de utilizacion local de la energfa electrica.

En referencia nuevamente a la figura 1, se ve ademas otro modo de realizacion de la invencion segun el que un deposito aguas arriba 315 esta constituido por una extension de agua natural o artificial independiente de edificaciones y un deposito aguas abajo esta constituido por uno o varios depositos 312, 311 que estan integrados de forma enterrada o semienterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales 303, 301 tales como, por ejemplo, inmuebles de oficinas o unos centros comerciales. Un conducto forzado 342 une el deposito aguas arriba 315 con una central hidroelectrica 332 que esta situada a la altura de los depositos 312, 311. Una valvula controlada 352 se situa en el conducto forzado 342.

La presente invencion se presta tambien para montajes en cascada. Por lo tanto, tal como se ha representado en la figura 1, los depositos 311 y 312 pueden constituir unos depositos aguas abajo para una primera instalacion que implementa el deposito aguas arriba 315, tal como, por ejemplo, un lago y esos mismos depositos 311 y 312 unidos mediante el conducto de compensacion 341 pueden constituir depositos elementales de un deposito aguas arriba de otra instalacion que implementa el deposito aguas abajo 120 tal como, por ejemplo, un mar, un lago o un no. El numero de depositos elementales 311, 312 no esta limitado, pero en todos los casos en el conjunto de una instalacion, existe al menos uno de los depositos que esta integrado de forma enterrada o semienterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales, de manera que se reduzcan los costos de las infraestructuras que son en parte comunes a la edificacion y al deposito, reforzando este ultimo tambien la estructura mecanica de la base de la edificacion, y ofreciendo tambien una posibilidad de sinergia suplementaria al permitir al volumen de agua almacenado en esos depositos, realizar otras funciones, en especial, sobre el plano termico, que se describiran de forma mas detallada mas adelante.

La Figura 5 muestra un primer deposito elemental aguas arriba 511 unido por un conducto de compensacion 513 a un segundo deposito elemental aguas arriba 512; estando cerrados los depositos elementales aguas arriba 511 y 512 e incluidos en las cimentaciones de edificaciones no representadas. A tttulo de ejemplo, los depositos elementales aguas arriba 511 y 512 presentan cada uno una altura de 3 metros y volumenes de 30.000 m3 y 15.000 m3, respectivamente. Se define una altura de cafda H de, por ejemplo, 5 metros entre el nivel de agua N1 aguas arriba en los depositos elementales superiores 511, 512 y un nivel de agua N2 aguas abajo, de un receptaculo inferior 520, tal como un no (vease Figura 6).

Se ha representado en la Figura 5, un ejemplo de bomba 531 situada al nivel del receptaculo inferior 520 y una turbina 532 que, teniendo en cuenta la baja altura de la cafda de agua, esta situada cerca del primer deposito

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

elemental superior 511. La turbina 532 puede de esa forma estar conectada al plano de agua superior por una captacion al aire libre tal como un canal o un conducto sin presion.

Las Figuras 6 y 7 muestran de forma ampliada en alzado y en vista desde arriba la bomba 531 con su conducto de devolucion 541 y la turbina 532.

En el caso en el que los depositos de agua constituyen tambien fuentes calientes o fuentes fnas para instalaciones de aire acondicionado o de calefaccion, se pueden obtener conjuntos de edificaciones particularmente economicos en energfa, ya que los volumenes de agua que actuan para regularizar la produccion de energfa electrica tambien permiten una racionalizacion del funcionamiento de las instalaciones de calefaccion y de aire acondicionado, y por lo tanto, una reduccion del consumo de energfa global. En particular, es sabido que los supermercados tienen un alto consumo de energfa para el aire acondicionado y la refrigeracion, de forma que la presencia en la misma edificacion o cerca de esta, por ejemplo, debajo de un aparcamiento, de una instalacion segun la invencion se considera particularmente beneficioso. Cada instalacion de aire acondicionado o de calefaccion puede comprender varias pequenas bombas de calor cuyo funcionamiento se comparte, mas que una unica bomba de calor de mayor potencia por instalacion.

Se ha representado en la figura 8, el esquema frigonfico de un ejemplo de circuito 10 de bomba de calor sobre agua limpia que puede implementarse con una instalacion segun la invencion, en la que un deposito de agua que constituye una fuente fna 36 se ha instalado en las cimentaciones de una edificacion provista de un circuito de calefaccion 33.

La bomba de calor 10 comprende un circuito de circulacion de fluido refrigerante con, al menos, un condensador 11, que comprende, por su parte, un circuito secundario de intercambio de calor con una entrada de agua 31 y una salida de agua 32 unidos a un circuito de calefaccion 33, un descompresor 12, un evaporador 13, que comprende, por su parte, un circuito secundario de intercambio de calor con una entrada de agua 34 y una salida de agua 35 unidos a un deposito de agua enterrado o semienterrado 110; 210; 220; 311, 312 que constituyen la fuente fna 36, y un grupo compresor 14.

De forma mas particular, se ve en la lmea 15 que une el condensador 11 con el descompresor 12 un filtro 18 y un piloto 19 de funcionamiento. La lmea 16 que une el evaporador 13 con el grupo compresor 14 comprende un captador de temperatura 20 y un captador de baja presion 22. La lmea 17 que une el grupo compresor 14 con el condensador 11 comprende, por su parte, un captador de alta presion 21.

Todos los componentes 11 a 22 que constituyen la bomba de calor 10 pueden reunirse en un espacio limitado debido a la proximidad entre la reserva de agua 36 y el circuito de calefaccion 33. En particular, todo el circuito del fluido refrigerante, tal como freon, puede estar confinado a un espacio reducido, y en un local tecnico enterrado o semienterrado cercano al deposito de agua 36, lo que es ventajoso para la econoirna del funcionamiento, y para la seguridad. En particular, debido a la longitud reducida de los conductos de fluido refrigerante, hay menos perdidas energeticas, el consumo de fluido refrigerante es reducido, y el circuito de circulacion de fluido refrigerante puede ser confinado a un espacio alejado de las zonas de las edificaciones que reciben publico. El intercambio de calor con un lfquido a la altura del evaporador 13 es facil y la temperatura del agua situada en el deposito 36, por lo general, se adapta de forma natural a los intercambios de calor que se realizan en la bomba de calor.

Se ha representado en la figura 9, el esquema frigonfico de un ejemplo de circuito 10 de bomba de calor que constituye un acondicionador de condensacion sobre agua limpia que puede implementarse con una instalacion, segun la invencion, en la que un deposito de agua que constituye una fuente caliente 43 se ha instalado en las cimentaciones de una edificacion provisto de aire acondicionado con, por ejemplo, unas vitrinas frigonficas 46.

El esquema frigonfico del acondicionador de condensacion 10 de la figura 9 es muy parecido al de la bomba de calor 10 de la figura 8, y los elementos comunes llevan las mismas referencias y no se describiran nuevamente. En el esquema de la figura 9, el condensador 11 comprende una entrada de agua 41 y una salida de agua 42 unidas a un deposito de agua enterrado o semienterrado 110; 210; 311, 312 que constituyen una fuente caliente 43 mientras que el evaporador 13 comprende una entrada 44 de fluido caloportador tal como, por ejemplo, agua glicolada, y una salida 45 de ese mismo fluido caloportador unidas a un circuito de fluido caloportador que circula en el circuito de aire acondicionado o de refrigeracion 46.

Como en el caso de la bomba de calor de la figura 8, todos los componentes 11 a 22 que constituyen el acondicionador de condensacion 10 de la figura 9 pueden reunirse en un espacio limitado debido a la proximidad entre la reserva de agua 43 y el circuito de refrigeracion 46. En particular, el condensador 11 puede instalarse en un local tecnico enterrado, lo que reduce la longitud del circuito de fluido refrigerante, disminuye la cantidad necesaria de fluido refrigerante y confina ese circuito de fluido refrigerante a un espacio alejado de las zonas que reciben publico.

Se notara que frente al volumen de un deposito individual que es superior a aproximadamente 500 m3, la cantidad de agua utilizada para el funcionamiento de una bomba de calor o de un acondicionador de condensacion es

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

relativamente bajo, y las variaciones en el tiempo del volumen de agua contenida en un deposito 36 o 43 no tienen una influencia notable sobre el funcionamiento del evaporador 13 de la figura 8 o del condensador 11 de la figura 9, tanto mas cuanto que existe de forma permanente en un deposito 36 o 43 un volumen de agua residual del orden de al menos 200 m3 para evitar un descebado de la bomba asociada a la central hidroelectrica. Asf, se puede prever conservar en forma permanente un valor mmimo para la altura de agua presente en cada deposito 36 o 43. Sin embargo, incluso en el caso de ausencia momentanea de agua en un deposito 36 o 43, si bien el agua es ventajosa por su inercia termica, el proceso de intercambio de calor dentro de un evaporador 13 o de un condensador 11 puede continuar operandose si el aire se introduce, temporalmente, por las entradas-salidas 34, 35 o 41, 42 de forma que el funcionamiento de las instalaciones de calefaccion o de aire acondicionado puede continuar sin riesgo.

Ahora, se describiran mas particularmente ejemplos de realizacion del deposito integrado en las cimentaciones de edificaciones.

Las figuras 10A y 10B muestran ejemplos de edificaciones tradicionales 60, 60A sin deposito de agua, que comprenden una superestructura 63, un piso 64 al nivel del suelo y cimentaciones 61 en forma de pilotes anclados en el suelo. La figura 10A corresponde a un suelo arcilloso que necesita cimentaciones profundas 61 asociadas a pilares 62 de refuerzo de la superestructura, mientras que la figura 10B corresponde a un suelo menos inestable, tal como un suelo arenoso o calcareo, pero que necesita no obstante cimentaciones semiprofundas o profundas 61 sin que sea por ello indispensable agregar pilares 62. Los suelos arcillosos son caractensticos de las mesetas, mientras que los suelos arenosos o calcareos son caractensticos de los valles o de los estuarios.

Las figuras 11A y 11B muestran ejemplos de edificaciones 660, 660A implantadas en suelos analogos a aquellos de las figuras 10A y 10B respectivamente, pero en los cuales se ha implantado en las cimentaciones un deposito de agua de acuerdo con la invencion.

Asf, se ven en la figura 11A cimentaciones profundas 661 que se han hecho solidarias de una cuba 665 que define un deposito de agua estanca con un conjunto de compartimentos 668 cerrados por un piso 664 y que tienen por encima pilares 662 que soportan la superestructura 663. La construccion del conjunto del deposito no exige trabajos de ingeniena civil sustancialmente mas complicados que la realizacion de cimentaciones profundas, pero la presencia de una cuba con un fondo constituido por un fondo y por un deposito compartimentado rigidiza el conjunto de la estructura y mejora asf la calidad de la construccion.

La construccion de la figura 11B es semejante a la de la figura 11A, pero esta desprovista de los pilares 662, habida cuenta de la naturaleza del terreno que es menos inestable.

En el caso de terrenos rocosos o gramticos, se favoreceran unos depositos de mayor extension y de menor profundidad.

Los depositos integrados en las cimentaciones de una edificacion pueden presentar, por ejemplo, un grosor lateral comprendido entre 20 y 45 cm, por ejemplo de 30 cm, y un grosor de fondo comprendido entre 10 y 25 cm, por ejemplo de 15 cm, lo que permite a la vez disponer de la resistencia mecanica necesaria e incorporar esas paredes en las cimentaciones de una edificacion sin sobrecosto de ingeniena civil.

Como esto ya ha sido indicado, las superficies y volumenes de los depositos pueden presentar diversos valores en funcion de la configuracion de las edificaciones y de la potencia deseada para la instalacion. De esa forma, se pueden prever depositos elementales de relativamente pequeno tamano integrados en inmuebles de, por ejemplo, 1200 m3, (es decir, por ejemplo, 2 m x 20 m x 30 m), de 2400 m3, (es decir, por ejemplo, 2 m x 30 m x 40 m), o tambien de 4800 m3, (es decir, por ejemplo, 2 m x 40 m x 60 m), pero los depositos elementales pueden realizarse tambien de un tamano mayor, en especial, si se realizan excavaciones en zonas de actividades comerciales, artesanales, industriales o terciarias. En ese caso, se puede prever, por ejemplo un deposito elemental principal de

gran tamano, por ejemplo, de 30.000 m (es decir, por ejemplo, element 100 m).

3 m x 100 m x 100 m) y de uno de diez depositos elementales suplementarios de tamano promedio de, por ejemplo, 15.000 m3 (es decir, por ejemplo, 3 m x 50 m x

Cada deposito elemental integrado en cimentaciones de una edificacion presenta, preferentemente, una profundidad enterrada inferior o igual a 12 m y una parte de superestructura inferior o igual a 3 m. De esta forma, la realizacion de una cuba no es fundamentalmente diferente de la de una piscina clasica, por ejemplo, pero el volumen de agua de al menos una gran parte de cada deposito enterrado o semienterrado se cerrara por cuestiones de seguridad.

Segun la topograffa del terreno, la altura de cafda H entre un deposito aguas arriba y un deposito aguas abajo puede variar tfpicamente entre 5 m y 100 m. Los conductos forzados deben presentar una pendiente de, al menos, el 3 %. En la practica, las perdidas de carga y los rendimientos son aceptables si se elige una longitud de conducto forzado que es, como maximo, del orden de veinte veces la altura de cafda. En funcion del volumen de agua disponible en los depositos aguas arriba (por ejemplo, entre 45.000 m3 y 180.000 m3), se puede disponer de caudales comprendidos, por ejemplo, entre 4,2 m3/s y 16,7 m3/s para diametros de conducto forzado comprendidos entre 1,45m y 2,5 m, respectivamente. La generacion de energfa electrica en penodo de punta (de una duracion estimada

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

en tres horas) podra estar comprendida entre, aproximadamente, 450 kWh y 37.700 kWh, siendo esta tanto mas grande cuanto que mayor sea el volumen de agua de los depositos aguas arriba, y mayor sea la altura de ca^da.

De esta forma, se obtiene una optimizacion tecnica y economica con un volumen acumulado superior a, aproximadamente, 70.000 m3 para los depositos aguas arriba, y una altura de cafda igual o superior a l5 metros, pero sin embargo se pueden obtener ventajas significativas ya desde un volumen del orden de 500 a 1.000 m3, y una altura de cafda de 5 metros. Unas instalaciones segun la invencion se adaptan de esa forma para desarrollar una potencia comprendida entre 100 kW y 4 MW y, mas particularmente, entre 300 kW y 4 MW.

De cualquier forma, los depositos elementales siguen siendo de un tamano tal que pueden estar integrados en las cimentaciones de construcciones tradicionales sin que sea necesario recurrir a las tecnicas de construccion de diques y, por lo tanto, sin inversion en ingeniena civil suplementaria con respecto a las construcciones tradicionales de edificaciones.

Naturalmente, el accionamiento de las bombas requiere una energfa, pero la energfa de bombeo puede obtenerse utilmente fuera de los penodos de punta a partir de unas energfas limpias (solar o eolica, por ejemplo) o a partir de la red electrica propiamente dicha en penodos de baja demanda donde la carga de la red electrica es insuficiente, y donde el hecho de utilizar la energfa electrica disponible permite normalizar el consumo, y por lo tanto regularizar el funcionamiento de la red.

La eleccion del tipo de turbina depende, esencialmente, de la altura de cafda H disponible. Asf, las turbinas de tipo Kaplan se adaptan bien a bajas alturas de cafda, del orden de 5 a 20 metros, mientras que las turbinas de tipo Francis o de tipo Pelton son preferibles para alturas de cafda grandes, por ejemplo, del orden de 20 a 100 metros.

La longitud de los conductos forzados puede adaptarse al entorno. De esa forma, se pueden realizar conductos cortos, cuya longitud es del orden de dos veces la altura de cafda, o conductos largos, hasta aproximadamente una longitud de 2 kilometros, que pueden, por ejemplo, seguir el trazado de vfas terrestres preexistentes. La seccion de los conductos puede estar comprendida, por ejemplo, entre 0,30 m y 3 m.

Los conductos de compensacion entre depositos elementales que no estan bajo presion pueden realizarse de hormigon, de acero, de PVC o tambien de plastico reforzado con fibra de vidrio. Estos dan lugar a pocas perdidas de carga, y pueden presentar secciones comprendidas entre 0,20 m y 2,5 m. La distancia entre dos depositos elementales de un mismo conjunto de depositos asociados a una misma central hidroelectrica, es decir, la longitud de un conducto de compensacion es, preferentemente, inferior o igual a 1.000 m.

Se describiran ahora, con referencia a las figuras 12 a 16, diversas variantes de realizacion de la invencion en las cuales la reserva de agua desempena uno o varios papeles suplementarios, ademas de la funcion de almacenamiento de energfa potencial.

Hay que destacar en primer lugar que la presencia de un volumen de agua grande en la base de una edificacion contribuye fuertemente a regularizar la temperatura ambiente por un efecto natural de inercia termica.

Por otra parte, teniendo en cuenta los movimientos del agua provocados de forma repetida por las descargas en penodo de punta de demanda de corriente, y de recarga en penodo de baja de consumo de corriente, el agua no esta estancada en el deposito y no plantea un problema de contaminacion.

Generalmente, ya en el transcurso de un mismo dfa pueden alternar penodos de baja demanda y de pico de demanda de corriente, de forma que existen en ese caso movimientos de ida y vuelta cotidianos de al menos una parte del agua entre el deposito ubicado debajo de una edificacion y un segundo deposito ubicado en un nivel diferente.

Aunque la invencion se aplica tambien a unos procesos de llenado y de vaciado de mayor amplitud, por ejemplo, con periodicidades de varios dfas o varias semanas, incluso varios meses, para tener en cuenta las puntas de consumo estacionales.

Por otra parte, el volumen de agua acumulado de un deposito es, preferentemente, superior a 1.000 m3 y, preferentemente, al menos del orden de 10.000 m3, incluso diez veces superior, de forma que se puede utilizar agua del deposito ubicado en una edificacion para otras necesidades anexas que requieren una presencia de agua, pero en cantidad relativamente baja sin afectar el papel de reserva para las necesidades de la creacion de energfa potencial.

Puede verse en la figura 12, a tftulo de ejemplo, la representacion esquematica de la utilizacion de agua de los compartimentos 668 de un deposito cuyo fondo lleva la referencia 665 y que esta ubicado en las cimentaciones 661 de una edificacion que presenta un piso 664, un muro de fachada 666 y un techo 663, para crear una fachada bioclimatica y refrescar naturalmente esta fachada. Un compartimento 668 del deposito enterrado esta ubicado en el exterior de la edificacion delante de la fachada con una superficie superior al aire libre y constituye asf un estanque

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

de retencion. Una pared inclinada 667, que puede ser transparente o translucida, se riega y coloca delante de la fachada disponiendo un espacio libre entre esta pared 667 y la fachada 666, de forma que el aire caliente exterior enfriado por el agua de escorrentfa recuperada en ese compartimento 668 vuelva a subir a lo largo de la fachada 666 detras de la pared inclinada 667 para enfriar esta fachada 666. El aire recalentado en el techo 663 tambien puede ser enfriado en el interior de la edificacion dado que el piso 664 se encuentra sobre una masa de agua del resto del deposito enterrado bajo la edificacion.

Naturalmente, el muro de agua creado en la fachada y el estanque abierto presente delante de esta fachada pueden, ademas, crear un efecto estetico adicionalmente a la accion de regulacion de temperature.

La figura 13 muestra un ejemplo de ventilacion natural reforzada obtenida en una edificacion 660 equipada con un deposito enterrado o semienterrado segun la invencion. La edificacion puede enfriarse asf de forma natural mediante un sistema llamado de pozo canadiense que permite un control de los aportes calonficos.

Se introduce aire exterior por una entrada 671 en una red de canalizaciones 672 que puede tener la forma de serpentinas, y colocadas sobre el fondo 665 del deposito para permitir la refrigeracion del aire por intercambio termico con el agua del deposito enterrado o semienterrado. El aire enfriado en las canalizaciones 672 se inyecta en el interior de la edificacion 660 por una salida 673 por ejemplo en altura cerca del techo 663 en un espacio central de la edificacion 660. Las lmeas de flecha 674 y 675 simbolizan el recorrido del aire que enfna primero la atmosfera interna de la edificacion (lmeas de flecha 674) antes de calentarse (lmeas de flecha 675) y de ser evacuado hacia el exterior en la parte superior de la edificacion. De esa forma, se produce sin consumo de agua, pero gracias a la presencia de esta, por conveccion un fenomeno de ventilacion natural reforzada.

La figura 14 muestra otro ejemplo de refrigeracion natural posible disponiendo, como en el modo de realizacion de la figura 2, para un compartimento 668 del deposito enterrado o semienterrado, un estanque al aire libre 679 que puede servir para diversos usos: piscina, estanque decorativo, efectos de nebulizacion, recogida del agua de lluvia,... El hecho de que es estanque abierto pueda encontrarse en el nucleo de la edificacion 660 permite tambien producir un efecto inducido de regulacion de temperatura. En caso de necesidad, la superficie de agua al aire libre puede estar recubierta por un enrejado o reja de proteccion 685 por razones de seguridad de las personas.

La figura 15 muestra un modo de realizacion que puede implementar todas las variantes ya descritas, pero que posee ademas una red de canalizaciones 676 ubicadas en la superestructura de la edificacion 660. Las canalizaciones 676 estan alimentadas por el agua de los compartimentos 668 del deposito y pueden servir para todas las aplicaciones en las que se permita la utilizacion de aguas pluviales: riego, utilizacion como agua sanitaria en banos 678, utilizacion en estaciones 677 de lavado de coches u otros equipamientos de limpieza, etc.

La figura 16 muestra una variante de realizacion de la figura 15, que tambien puede combinarse con esta. El agua de, al menos, algunos de los compartimentos 668 del deposito enterrado o semienterrado bajo la edificacion 660 sirve para alimentar las bocas 684 de lucha contra incendios y/o una columna 681 que alimenta una red de canalizaciones 682 repartidas sobre el techo o los muros de la edificacion y que alimentan sistemas de pulverizacion 683 listos para utilizarse en caso de incendio.

Tal como ya se ha indicado mas arriba, los diferentes modos de realizacion descritos pueden combinarse unos con otros. En particular, el deposito enterrado o semienterrado bajo una edificacion puede servir, ademas de su funcion primera de almacenamiento de energfa potencial, simultaneamente para la realizacion de un enfriado natural de la atmosfera en el interior de la edificacion, y para la creacion de una fuente de fna para una instalacion de calefaccion que utiliza una bomba de calor o para la creacion de una fuente caliente para una instalacion de aire acondicionado o de refrigeracion por condensador de agua limpia, sin contar las otras utilizaciones complementarias enunciadas, principalmente, con referencia a las figuras 14 a 16.

La realizacion de un deposito de almacenamiento en las cimentaciones de una edificacion para uso de proteccion de bienes o de personas, sin sobrecosto de ingeniena civil o con un sobrecosto marginal, presenta asf un verdadero efecto sinergico, tanto mas cuanto que la presencia de ese estanque que permite almacenar energfa hidroelectrica y que es apta para una optimizacion de los intercambios energfa termica refuerza tambien mecanicamente el conjunto de la estructura de la edificacion.

Se describira ahora, con referencia a la representacion esquematica de la figura 17, un circuito de control general 100 que puede aplicarse, a tftulo de ejemplo, a los diferentes modos de realizacion descritos con referencia a la figura 1, pero que tambien puede adaptarse a otros modos de realizacion. El circuito de control 100 constituye un dispositivo de control de las valvulas controladas asociadas a los primeros depositos elementales 110, 210, 311, 312, 315 y de una o varias centrales hidroelectricas 130, 230, 330, 332 en funcion de las necesidades inmediatas de energfa electrica suplementaria y del nivel de agua en los primeros depositos, medido por los captadores de nivel 180, 280A, 380A, 380B.

El circuito de control 100 recibe las informaciones L1, L2, L3, L4, L5 de los captadores de nivel 180, 280A, 280B, 380A, 380B respectivamente, una informacion I1 del puesto de control 1 que indica las necesidades de energfa

5

10

15

20

25

30

electrica suplementaria, una informacion I6 que indica la energfa solar disponible desde una granja solar 6, una informacion I7 que indica la energfa eolica disponible desde un parque eolico 7, y eventualmente, informaciones concernientes a otros tipos de energfas renovables disponibles para la produccion de electricidad como, por ejemplo, ene^a geotermica o ene^a mareomotriz.

El circuito de control 100 emite senales de control V150, V250, V350, V352 respectivamente a las valvulas 150, 250, 350, 352 y unas informaciones de control U130, U230, U330, U332 a las centrales hidroelectricas 130, 230, 330, 332 existentes, para un funcionamiento de turbinado o de bombeo segun las circunstancias que expresen o bien una necesidad de energfa electrica suplementaria en la red de distribucion, a partir de la energfa potencial acumulada, o bien, un aporte de energfa electrica a partir de energfas renovables, o, de forma alternativa o como complemento a partir de fuentes de energfa clasicas en penodo de baja de consumo, que permite la reconstitucion de la acumulacion de energfa potencial por bombeo.

El control del vaciado de los depositos aguas arriba 110, 210, 311, 312, 315 por la apertura de las valvulas asociadas puede efectuarse o bien de forma simultanea, pero eventualmente parcial, para todos los depositos, o bien de forma sucesiva en el tiempo, de forma gradual, abriendo un deposito aguas arriba en cuanto se vacfa otro deposito aguas arriba.

El circuito de control 100 comprende una unidad central programada para abrir las diferentes electrovalvulas en funcion de las necesidades de produccion de electricidad detectadas. El circuito de control 100 controla tambien el llenado de los depositos aguas arriba 110, 210, 311, 312 por bombeo en el deposito aguas abajo comun 120 o el deposito aguas abajo independiente 220 en los penodos de produccion electrica excedentaria por la red o por sistemas locales, por ejemplo, de tipo eolico 7 y solar 6. El circuito de control 100 controla tambien el llenado al menos parcial del deposito aguas arriba 315 por bombeo en el deposito 312 cuando este ultimo ya ha sido llenado precedentemente desde el deposito aguas abajo 120. Sin embargo, el deposito 315 tambien puede estar constituido por un plano de agua alimentado independientemente por aguas de lluvia, por ejemplo, y el deposito 312 podna tambien solo servir como deposito aguas abajo sin estar entonces conectado con el deposito 311 por el conducto 341.

Naturalmente, la invencion puede presentar diversas variantes y en particular, los modos de realizacion descritos, principalmente, con referencia a la figura 1, pueden implementarse independientemente entre sf en conexion con diversos puestos de control y no necesariamente con un solo puesto de control centralizado.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

REIVINDICACIONES

1. Instalacion de produccion de ene^a electrica suplementaria para una red de distribucion de corriente electrica, dispuestas sobre un terreno que presenta una inclinacion que define una pendiente natural del terreno de al menos el 3 % y que comprende al menos un primer deposito de agua (110; 210; 311, 312; 315; 411 a 415; 511, 512) situado en un primer nivel, un segundo deposito de agua (120; 220; 311, 312; 420; 520) situado en un segundo nivel mas bajo que el primer nivel, con un desnivel de al menos 5 metros, al menos un conducto (140; 240; 340; 342; 441, 442; 541) de puesta en comunicacion entre el primer deposito (110; 210; 311, 312; 315; 411 a 415; 511, 512) y el segundo deposito (120; 220; 311, 312; 420; 520) que presenta una pendiente de al menos el 3 % y provista de al menos una valvula controlada (150; 250; 350; 352; 451; 541), una central hidroelectrica (130; 230; 330; 332; 432; 532), una instalacion de bombeo (431; 531) y un circuito de control (460), caracterizada por que el primer deposito (210; 311, 312; 411 a 415; 511, 512) situado al nivel del suelo comprende al menos un deposito elemental que se integra de manera enterrada o semienterrada en las cimentaciones de una primera edificacion artificial (200; 301, 302, 303) cuya construccion se hace necesaria para una funcion primaria de proteccion de bienes o de personas independiente de una funcion secundaria de produccion de electricidad, por que el segundo deposito (220, 420, 520) situado al nivel del terreno utilizando una pendiente natural del terreno comprende igualmente al menos un deposito elemental integrado de manera enterrada o semienterrada en las cimentaciones de una segunda edificacion artificial (200A) cuya construccion se hace necesaria para una funcion primaria de proteccion de bienes o de personas independiente de una funcion secundaria de produccion de electricidad, y por que dichos depositos elementales integrados de manera enterrada o semienterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales (200; 200A; 300) presentan para cada uno del primer y segundo depositos un volumen acumulado comprendido entre 1000 y 150.000 m3.
2. Instalacion segun la reivindicacion 1, caracterizada por que la central hidroelectrica (230; 330; 432; 532) tiene una potencia comprendida entre 100 kW y 4 MW.
3. Instalacion segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, caracterizada por que al menos un deposito elemental (210; 220; 311, 312) que esta integrado de forma enterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales coopera ademas con una instalacion de aire acondicionado (10, 46) o de refrigeracion de toda o parte de dichas edificaciones artificiales (200; 300) o de edificaciones asociadas, comprendiendo dicha instalacion de aire acondicionado (10, 46) o de refrigeracion al menos un condensador (11) alimentado por agua de dicho deposito elemental (210; 220; 311, 312), un descompresor (12), un evaporador (13) alimentado por un fluido caloportador y un grupo compresor (14).
4. Instalacion segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, caracterizada por que al menos un deposito elemental (210; 220; 311, 312) que esta integrado de forma enterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales coopera ademas con una instalacion de calefaccion (10, 33) de toda o parte de dichas edificaciones artificiales (200; 300) o de edificaciones asociadas, comprendiendo dicha instalacion de calefaccion (10, 33) al menos un condensador (11) alimentado por el agua de un circuito de calefaccion, un descompresor (12), un evaporador (13) alimentado por el agua de dicho deposito elemental (210; 220; 311, 312) y un grupo compresor (14).
5. Instalacion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que uno (315; 120) de dichos primer y segundo depositos comprenden ademas una extension de agua natural o artificial situada al nivel del suelo fuera de las edificaciones.
6. Instalacion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que dicho desnivel esta comprendido entre 5 y 8 metros y la central hidroelectrica (532) esta situada en la proximidad de dicho primer deposito (511, 512).
7. Instalacion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que dicho desnivel es superior a 8 metros y la central hidroelectrica y la instalacion de bombeo estan situadas en la elevacion de dicho segundo deposito (120; 220), pero de forma descentralizada con respecto a dicho segundo deposito (120; 220).
8. Instalacion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que el circuito de control (460) comprende una unidad (461, 471) de acoplamiento de la instalacion de bombeo (431) a dicha red de distribucion (1) durante unos penodos de bajo consumo de electricidad, y una unidad (462, 471) de acoplamiento de la central hidroelectrica (432) a dicha red de distribucion (1) durante penodos de punta de consumo de electricidad.
9. Instalacion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que el circuito de control (460) comprende una unidad (461, 474) de acoplamiento de la instalacion de bombeo (431) a una fuente (6A, 7) de energfa limpia natural, tal como la energfa solar o la energfa eolica, durante unos penodos de bajo consumo de electricidad, y una unidad (462, 471) de acoplamiento de la central hidroelectrica (432) a dicha red de distribucion (1) durante penodos de punta de consumo de electricidad.
10. Instalacion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que dichos primer o segundo depositos de agua integrados de forma enterrada o semienterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

(100; 200; 200A; 300) comprenden varios depositos elementales (311, 312; 411 a 415; 511, 512) dispuestos en edificaciones distintas (301, 303), y unidos entre sf por un conducto de compensacion (341; 416 a 419; 513).
11. Instalacion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque dichos primer o segundo depositos integrados de forma enterrada o semienterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales (100; 200; 200A; 300) comprende al menos un deposito elemental (668) unido ademas a una instalacion de refrigeracion natural (667; 671 a 673), de riego, de limpieza (677, 678) o de lucha contra incendios (681 a 684).
12. Instalacion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada por que se asocia un captador (180; 280A, 280B; 380A, 380B) de nivel de lfquido a cada deposito elemental (110; 210; 311, 312) de un deposito integrado de forma enterrada o semienterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales (100; 200; 200A; 300).
13. Instalacion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada por que dichos primer o segundo depositos (210; 311, 312; 411 a 415; 511, 512) integrados de forma enterrada o semienterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales (200; 200A; 300) comprenden uno o varios depositos elementales que presentan, cada uno, una profundidad enterrada inferior o igual a 12 m y una parte de superestructura inferior o igual a 3 m.
14. Instalacion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada por que dichos primer o segundo depositos (210; 220; 311, 312; 411 a 415; 511, 512) integrados de forma enterrada o semienterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales (200; 200A; 300) comprenden unas cimentaciones profundas (661) que se hacen solidarias con una cuba (665) que define un deposito estanco con un conjunto de compartimentos (668) cerrados por un piso (664).
15. Instalacion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada por que dichos primer o segundo depositos (210; 220; 311, 312; 411 a 415; 511, 512) integrados de forma enterrada o semienterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales (200; 200A; 300) presentan un grosor de pared lateral comprendido entre 20 y 45 cm y un grosor de fondo comprendido entre 10 y 25 cm.
16. Procedimiento de produccion de energfa electrica suplementaria para una red de distribucion de corriente electrica, implementado sobre un terreno que presenta una inclinacion que define una pendiente natural del terreno de al menos el 3 % y que comprende el menos una primera etapa que consiste en utilizar una primera fuente de energfa electrica para accionar una instalacion de bombeo (431; 531) con el fin de asegurar el bombeo de agua desde un segundo deposito de agua (120; 220; 311, 312; 420; 520) situado a un segundo nivel hacia un primer deposito de agua (110; 210; 311, 312; 411 a 415; 511, 512) situado a un primer nivel mas alto que el segundo nivel con un desnivel de al menos 5 metros y una pendiente de al menos el 3 % y una segunda etapa que consiste en alimentar una central hidroelectrica (130; 230; 330; 332; 432; 532) a partir de dicho primer deposito de agua (110; 210; 311, 312; 315; 411 a 415; 511, 512), caracterizado por que comprende una etapa preliminar que consiste en realizar cada uno de dichos primer deposito de agua (210; 311, 312; 315; 411 a 415; 511, 512) y segundo deposito de agua (220; 311, 312; 420; 520) a partir de al menos un deposito elemental situado al nivel del suelo en la parte inferior enterrada o semienterrada de edificaciones artificiales (200; 300) cuya construccion se hace necesaria por una funcion primaria independiente de una funcion secundaria de produccion de electricidad, integrados dichos depositos elementales de manera enterrada o semienterrada en las cimentaciones de edificaciones artificiales (200; 200A; 300) presentando para cada uno de los primer y segundo depositos un volumen acumulado comprendido entre 1000 y 150.000 m3.
17. Procedimiento segun la reivindicacion 16, caracterizado por que dicho primer deposito (110; 210; 311, 312; 411 a 415; 511, 512) constituye ademas una fuente caliente (43) para una instalacion de aire acondicionado (10, 46) o de refrigeracion o una fuente fria (36) para una instalacion de calefaccion (10, 33) de toda o parte de dichas edificaciones artificiales (200; 300) o de edificaciones asociadas, comprende cada una de dicha instalacion de aire acondicionado (10, 46) o de refrigeracion y dicha instalacion de calefaccion (10, 33), al menos, una bomba de calor (10).
18. Procedimiento segun la reivindicacion 16 o la reivindicacion 17, caracterizado por que se asegura el bombeo de agua desde dicho segundo deposito de agua (120; 220; 311, 312; 420; 520) y se asegura la alimentacion de agua de la central hidroelectrica (130; 230; 330; 332; 432; 532) a partir de dicho primer deposito (110; 210; 311, 312; 315; 411 a 415; 511, 512) al menos parcialmente a traves de un conducto comun (140; 240; 340; 441, 442; 541) de doble sentido de circulacion de fluido.
19. Procedimiento segun la reivindicacion 16 o la reivindicacion 17, caracterizado por que se asegura el bombeo de agua desde dicho segundo deposito de agua (120; 220; 311, 312; 420; 520), a traves de un primer conducto (140; 240; 340; 342; 441, 442; 541) de puesta en comunicacion equipado con al menos una valvula controlada (150; 250; 350; 352; 451; 541), y se asegura la alimentacion de agua de la central hidroelectrica (130; 230; 330; 332; 432; 532) a partir de dicho primer deposito de agua (110; 210; 311, 312; 315; 411 a 415; 511, 512) , a traves de al menos de un segundo conducto (140; 240; 340; 441, 442; 541) de puesta en comunicacion equipado con al menos una valvula controlada (150; 250; 350; 352; 451; 541).
20. Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 19, caracterizado por que la ene^a electrica producida a partir de la central hidroelectrica (230; 330; 332; 432; 532) asociada a dicho segundo deposito de agua (220; 311, 312; 420; 520) sirve al menos en parte para alimentar localmente con ene^a electrica una edificacion artificial (200A; 301, 302, 303) en cuya parte inferior esta situado dicho segundo deposito de agua (220; 311, 312;

5 420; 520) o una edificacion asociado (304) situada en las inmediaciones de esa edificacion artificial (303).
21. Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 20, caracterizado por que la central hidroelectrica (230; 330; 432; 532) tiene una potencia comprendida entre 100 kW y 4 MW.