ITLE20110002A1 - Centrale idroelettrica a moto ondoso con pompe a/c animate da galleggianti e bocche di mandata a prelievo differenziato in serbatoio sopraelevato - Google Patents

Centrale idroelettrica a moto ondoso con pompe a/c animate da galleggianti e bocche di mandata a prelievo differenziato in serbatoio sopraelevato Download PDF

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Description

CENTRALE IDROELETTRICA A MOTO ONDOSO
DESCRIZIONE TECNICA
Sfruttando il moto ondoso vogliamo generare energia elettrica con continuità in modo disgiungendo la sinuosità dell’energia del flusso liquido dalla generazione di energia elettrica stessa.
Per ottenere un tale risultato è necessario aggiungere al sistema un integratore che sia l'equivalente di un condensatore elettrico.
L’equivalente di un condensatore elettrico nella fluidodinamica è il serbatoio, infatti il flusso erogato dalle pompe in accordo con il moto ondoso è discontinuo, giungendo nel serbatoio viene accumulato perdendo di conseguenza la sua discontinuità.
Quindi sfruttando il moto ondoso si animano con dei galleggianti delle pompe A/C (aspiranti comprimenti. Vedi All.1 Part.X) le quali inviano il fluido ad un serbatoio che funge da integratore (Vedi Ail.3).
Il serbatoio è posto ad un altezza il più possibile maggiore del livello di aspirazione del fluido, in modo da garantire un salto geodetico maggiore possibile.
Un salto maggiore conferisce ai fluido una maggiore energia cinetica in fase di prelievo, in accordo con il principio di funzionamento di tutte le centrali idroelettriche.
La dimensione dei galleggianti ed il loro numero viene calcolata in funzione della portata di fluido, delle resistenze dovute alle condotte e dell’altezza geodetica che si vuote raggiungere per ammettere il fluido a serbatoio, I galleggianti vengono disposti a scacchiera per aumentare la quantità di galleggianti per unità di lunghezza, in tal modo a parità di lunghezza di installazione si hanno il doppio dei galleggianti (Vedi AiL3).
Lo corsa delle pompe viene calcolata tenendo presente l'escursione delle maree dovute all’interazione della luna con la terra, e l'altezza media delle onde nel tratto in cui il sistema è installato.
Tramite deile condotte in acciaio AISI 31 ó o superiore (necessario ad evitare la corrosione dovuta alla natura alcalina del mare} si invia il fluido prelevato dal serbatoio ad una turbina pelton multigetto alla quale è connesso un generatore elettrico.
Come noto, la turbina eroga una potenza proporzionale alia portata di fluido erogata dalla somma degli ugelli erogatori.
La portata in prelievo dai serbatoio può risultare in alcuni casi superiore a quella erogata dalle pompe A/C, ciò determina lo svuotamento del serbatoio.
Per evitare lo spegnimento completo dell'impianto per assenza di fluido a serbatoio, si collegano I sìngoli ugelli ad una condotta proveniente dal serbatoio.
Al capo di ogni condotta vi è un galleggiante il quale chiude ermeticamente la condotta in modo da evitarne lo svuotamento nel momento in cui il livello del serbatoio è inferiore al livello di aspirazione (Vedi Ail.2).
II peso del galleggiante è tale da ostruire la condotta prima che il punto bagnato dal liquido sia inferiore al livello di aspirazione.
Il progressivo svuotamento del serbatoio chiude i vari galleggianti di aspirazione ermeticamente in modo da evitare l'infilir azione di aria nelle condotte, il che determinerebbe discontinuità di erogazione del fluido in fase di deflusso.
Il condotto di ammissione più basso non è posto sul fondo del serbatoio bensì ad un altezza tale da garantire una riserva idrica in caso di incendio, ed in modo da garantire anche lo stoccaggio di eventuali impurità presenti nel fluido in decantazione sul fondo del serbatoio.
Le pompe A/C presentano un filtro di aspirazione con una maglia larga al fine di assicurare una minima resistenza di aspirazione, evitando però l’ingresso in camera di ammissione di creature animali o vegetali.
La bocca di ammissione della pompa deve essere posta sotto al livello del mare per garantire la presenza di fluido ed in modo da scongiurare l’ammissione di aeriformi nel circuito.
È consigliabile l'istallazione su costone roccioso ed in assenza di fondali sabbiosi.
Le particelle di silicati contenute nel fluido di aspirazione ne! caso di fondale sabbioso, lanciate a grande velocità sulla palettatura della turbina potrebbero danneggiare rapidamente qualunque corpo impattato, come anche potrebbero danneggiare l'incamiciatura della pompa A/C, interponendosi tra lo stantuffo e la camicia stessa.
Essendo il moto ondoso una fonte rinnovabile non programmabile, non si può garantire a! generatore un numero di giri costante, per evitare una discontinuità di erogazione si interpone tra generatore e rete elettrica un inverter configurato in modalità turbina e preceduto da un raddrizzatore.
Il raddrizzatore rettifica la corrente alternata a frequenza variabile in uscita dal generatore rendendola continua a tensione variabile.
L’inverter riceve la corrente in uscita dai raddrizzatore e la adatta alle esigenze di rete ricostruendo un onda sinusoidale con frequenza e tensione in accordo con quanto già presente in rete mentre la potenza è pari alla potenza erogata dalla turbina decurtata della potenza persa nelle varie conversioni.

Claims (1)

  1. Rivendicazioni: Riteniamo di dover proteggere te seguenti rivendicazioni intellettuali: 1) Le pompe A/C animate con bracci collegati a galleggianti realizzati in fibra di vetro o materiale plastico, i! fluido erogato delle pompe A/C giunge nel serbatoio per essere integrato eliminando la discontinuità del flusso, e quindi prelevato dalle bocche di prelievo con galleggiante per poi giungere alle turbine multigetio, 2} I galleggianti delle pompe A/C della rivendicazione [1] sono disposti a ‘‘scacchiera” per ottimizzare il loro numero per unità di lunghezza (vedi All.4). 3) Le bocche di prelievo della rivendicazione [I] sono disposte a diverse altezze al fine di erogare potenza proporzionale ai fluido stoccato (Vedi All. 2 4) Ogni bocca di preiievo della rivendicazione fi] termina nell'ugello erogatore di uno dei getti della turbina o turbine cui sono collegati (Vedi All, 2). 5) Le bocche di prelievo della rivendicazione [1] sono chiuse dai galleggianti ί quali arrestano l’erogazione riducendo il consumo di fluido ed evitando l'intrusione dì aeriformi nelle condotte di mandata (Vedi All, 2). 6) I bracci delle pompe A/C della rivendicazione [1] possono essere barre semplici o travi reticolari in acciaio. 7 Il serbatoio deila rivendicazione [1] può essere ricavato nel terreno, realizzato su torre, o sfruttando un bacino naturale.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4109160A (en) * 1975-08-13 1978-08-22 Hitachi, Ltd. Control system for hydroelectric power station system
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WO2010130054A1 (en) * 2009-05-14 2010-11-18 Savior Power Corporation System for discharging water to a turbine to generate power

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