BR112020024322A2

BR112020024322A2 - aparelho de conversão de energia renovável

Info

Publication number: BR112020024322A2
Application number: BR112020024322-1A
Authority: BR
Inventors: Graham Foster
Original assignee: Marine Power Systems Limited
Priority date: 2018-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2021-02-23
Also published as: EP3803101B1; EP3803101A1; US20210108612A1; KR20210050494A; JP7446243B2; CA3101879A1; CN112673166A; MX2020012867A; AU2019276772A1; WO2019229476A1; ZA202007422B; JP2022500582A; PE20210214A1; CL2020003077A1

Abstract

"APARELHO DE CONVERSÃO DE ENERGIA RENOVÁVEL". A presente invenção refere-se a um aparelho de conversão de energia flutuante para converter energia obtida de fontes renováveis de energia oceânica em energia útil, compreendendo: um conversor de energia eólica; uma plataforma flutuante disposta para suportar o conversor de energia eólica em um corpo de água tendo uma superfície e um leito; e um membro de conexão, o membro de conexão sendo posicionado entre o conversor de energia eólica e a plataforma flutuante, a plataforma flutuante compreende uma configuração em uso em que a plataforma flutuante está submersa no corpo de água. Na configuração em uso, o membro de conexão se projeta através da superfície do corpo de água, tal que o conversor de energia eólica seja localizado substancialmente acima do corpo de água. O aparelho ainda compreende um conversor de energia ondomotriz. O aparelho visa fornecer um dispositivo tendo maior estabilidade em condições tempestuosas, a fornecimento mais consistente de potência e melhor custo e facilidade de manutenção.

Description

“APARELHO DE CONVERSÃO DE ENERGIA RENOVÁVEL”. CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a sistemas de energia renovável, em particular, a sistemas de energia ondomotriz e sistemas eólicos flutuantes.

FUNDAMENTO DA INVENÇÃO

[002] Energia ondomotriz e energia eólica offshore flutuante foram ambas identificadas como principais opções de tecnologia para descarbonizar o sistema global de energia. Muitos sítios para essas tecnologias se sobrepõem, por exemplo, a costa atlântica da Europa tem um excelente recurso eólico e um excelente recurso ondomotriz. Além disso, as duas tecnologias compartilham desafios comuns, tais como uma forma de entregar energia à costa, de transportar e manter máquinas no mar e de sobreviver a tempestades.

[003] Combinar as duas tecnologias em um único dispositivo apresenta inúmeras vantagens, por exemplo: as duas fontes de geração poderiam compartilhar uma estrutura e um sistema de transmissão de energia comuns, reduzindo custos de capital; o transporte, a instalação e a manutenção também podem ser compartilhados, ainda reduzindo custos; duas fontes independentes de energia permitem que a máquina continue a gerar energia em épocas de vento forte e ondas baixas e vice- versa; e a energia por área de leito marinho pode ser maximizada.

[004] A potência maremotriz, uma forma de hidroenergia que transforma a energia das marés mais comumente em eletricidade, não foi amplamente adotada, mas tem grande potencial para geração de eletricidade no futuro e também pode ser vista como tendo o potencial de combinar com geração de energia eólica em uma estrutura comum. Na descrição a seguir, o termo Energia Oceânica é usado para descrever sistemas de energia ondomotriz e sistemas de energia maremotriz, que são formas de hidroenergia para converter energia de ondas ou marés em eletricidade, respectivamente. “Energia Oceânica” também foi amplamente interpretado como incluindo sistemas energia eólica offshore.

[005] Em alguns dispositivos propostos atualmente, por exemplo, aquele divulgado em GB1808933.4, o conversor de energia eólica é alojado em uma nacela no topo do mastro de turbina, e os conversores de energia ondomotriz são subaquáticos em compartimentos separados. A energia elétrica emitida desses dois conversores de energia separados é, então, combinada para fornecer uma saída de energia elétrica comum para toda a máquina. Combinar ou parcialmente combinar esses sistemas em um único sistema pode ter vantagens em: complexidade e custo; acessibilidade e manutenção; e distribuição de peso levando a uma melhor estabilidade.

[006] É, portanto, desejável fornecer uma alternativa aos métodos existentes implantados para superar os problemas apresentados pelas tentativas atuais de combinar dois sistemas de aproveitamento de energia, como energia eólica e energia ondomotriz, em um aparelho de conversão de energia.

[007] É desejável fornecer um aparelho disposto para resistir às intempéries, e para coletar energia eólica e ondomotriz.

[008] Também é desejável fornecer um aparelho em que os sistemas de conversão de energia dos conversores de energia eólica e ondomotriz sejam total ou parcialmente combinados, e total ou parcialmente colocalizados na máquina. É também desejável posicionar o conversor de energia combinado/colocalizado em um local da máquina que seja de fácil acesso para manutenção e não desestabilize a máquina por meio de sua massa.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[009] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho de conversão de energia flutuante para converter energia obtida de fontes de energia renováveis em energia útil, o aparelho compreendendo: um conversor de energia eólica;

uma plataforma flutuante disposta para suportar o conversor de energia eólica em um corpo de água tendo uma superfície e um leito; e um membro de conexão, o membro de conexão sendo posicionado entre o conversor de energia eólica e a plataforma flutuante e disposto para prover um espaço entre o conversor de energia eólica e a plataforma flutuante, em que a plataforma flutuante compreende uma configuração em uso em que a plataforma flutuante está submersa no corpo de água, e em que, na configuração em uso, o membro de conexão se projeta através da superfície do corpo de água, tal que o conversor de energia eólica fique localizado substancialmente acima do corpo de água; em que o aparelho ainda compreende um conversor de energia ondomotriz em comunicação com a plataforma flutuante, o conversor de energia ondomotriz sendo disposto para converter energia ondomotriz do corpo de água na energia útil.

[010] Preferencialmente, o conversor de energia ondomotriz compreende um membro de captura de energia ondomotriz acoplado a um membro de conversão de energia ondomotriz. Preferencialmente, o conversor de energia eólica compreende uma turbina de captura de energia eólica acoplada a um membro de conversão de energia eólica. Preferencialmente, o aparelho ainda compreende um compartimento, que pode, em algumas modalidades, ser uma sala de máquinas. O compartimento e/ou qualquer montagem ou fixação conectando o compartimento ao aparelho pode vantajosamente ser robusto contra os efeitos do clima, e o compartimento e/ou a montagem ou fixação pode em algumas modalidades ser à prova d’água, resistente ao clima, à prova de ferrugem, impermeável e/ou resistente à água.

Preferencialmente, o compartimento fica próximo ao conversor de energia eólica, tal que, na configuração em uso, o compartimento seja localizado substancialmente acima do corpo de água. O compartimento pode ser disposto para acomodar o membro de conversão de energia eólica e/ou o membro de conversão de energia ondomotriz. Em algumas modalidades preferíveis, o compartimento pode compreender um membro de combinação de energia disposto para receber energia de saída do conversor de energia eólica, e energia de saída do conversor de energia ondomotriz, e ainda disposto para combinar as referidas energias de saída. Em tais modalidades, o membro de combinação de energia pode ser disposto para emitir as energias combinadas.

[011] As características da invenção são apresentadas nas reivindicações anexas. As características a seguir serão consideradas aplicáveis, quando adequado, ao primeiro ou ao segundo aspecto.

[012] A invenção ora descrita oferece um aparelho para coletar energia eólica e ondomotriz. Em modalidades preferenciais, os sistemas de conversão de energia dos membros de conversão de energia eólica e ondomotriz podem ser, ou são, total ou parcialmente combinados, e total ou parcialmente colocalizados na máquina.

Preferencialmente, os membros de conversão de energia eólica e ondomotriz são colocalizados, e preferencialmente combinados, no compartimento, que, em modalidades preferenciais, é uma sala de máquinas. Em tais modalidades, também é benéfica a posição dos membros de conversão de energia combinados/colocalizados em um local em um aparelho que seja de fácil acesso para manutenção e não desestabilize a máquina por meio de sua massa. No contexto da presente invenção, o termo “a máquina” será entendido pelo destinatário versado como “o aparelho de conversão de energia flutuante”.

[013] A instabilidade em condições tempestuosas é preferencialmente reduzida na solução fornecida pela presente invenção, quando comparada com a tecnologia atualmente disponível. Além disso, modalidades compreendendo o compartimento para acomodar os membros de conversão de energia eólica e ondomotriz oferecem proteção e segurança dessas características e maior facilidade de manutenção. Outro benefício com a combinação dos sistemas de conversão de potência é ainda a redução de custos, aumento de eficiências de escala. O compartimento pode ser denominado usando um de vários descritores para conter maquinário e equipamentos de conversão de energia, tais como sala de planta, sala de máquinas, casa de máquinas.

[014] O aparelho de conversão de energia descrito preferencialmente supera desafios como: a nacela para a turbina eólica é de difícil acesso no topo do mastro e acrescenta uma grande massa em posição instável; e os conversores de energia ondomotriz estão abaixo do mar, exigindo o retorno da máquina à superfície para manutenção, e altos níveis de vedação e impermeabilização.

[015] A combinação das saídas de potência dos conversores de energia eólica e ondomotriz antes da conversão final para energia elétrica em modalidades preferenciais pode eliminar a duplicação de algumas partes dos sistemas de conversão de energia. Também permite a colocalização dos membros de conversão de energia combinados para os conversores de energia eólica e ondomotriz, facilitando o acesso para manutenção. Pode também permitir que partes pesadas do sistema de conversão de energia sejam localizadas em uma posição que proporcione maior estabilidade.

[016] A estabilidade do dispositivo na configuração em uso é proporcionada pela flutuabilidade da plataforma submersa, que atua preferencialmente contra um ou mais cabos de amarração ou amarras para, por exemplo, um leito do corpo de água.

Essa estabilidade cria um equilíbrio estável de forças que é capaz de resistir às cargas transmitidas ao dispositivo pelo vento, ondas e marés.

[017] O primeiro aspecto da invenção pode ainda compreender uma configuração de serviço em que a plataforma flutuante do aparelho está pelo menos parcialmente na superfície do corpo de água. Nessa configuração de serviço, o aparelho é acoplado por um ou mais cabos de amarração ou amarras a, por exemplo, um leito do corpo de água. Nessa configuração, o aparelho pode ter algum grau de submersão parcial da plataforma flutuante, durante a qual um alto grau de estabilidade é alcançado, permitindo o acesso a todas as partes e sistemas do dispositivo que requerem manutenção. Nessa configuração, o conversor de energia eólica (que preferencialmente compreende uma turbina eólica) pode ser mantido operacional enquanto o um ou mais conversores de energia ondomotriz recebem manutenção.

[018] O primeiro aspecto da invenção pode adicionalmente compreender uma configuração de transporte flutuante livre, em que toda a máquina está flutuando na superfície do corpo de água e não está conectada aos ditos cabos de amarração ou amarras. A máquina é estável nessa configuração para fins de reboque na superfície, mas a estabilidade será menor do que na configuração de serviço e em uso.

[019] O primeiro aspecto da invenção pode, em algumas modalidades, também compreender uma configuração de sobrevivência ou tempestade. A configuração de sobrevivência, ou tempestade, é semelhante à configuração em uso, mas pelo menos os membros de captura de energia dos conversores de energia ondomotriz são não operacionais e/ou fixados ou ancorados mais próximo ou adjacente à plataforma flutuante. Opcionalmente, a profundidade da plataforma flutuante pode ser aumentada na configuração de sobrevivência. A referida profundidade pode ser aumentada encurtando o comprimento dos referidos cabos de amarração ou amarras, o que pode ser feito usando um meio de ajuste de profundidade adaptável, tal como um guincho ou polia. A configuração de sobrevivência reduz as cargas transferidas pelas ondas para a máquina, aumentando a estabilidade, e protege o maquinário conversor de energia ondomotriz das altas forças e altos cursos de trabalho.

[020] Preferencialmente o conversor de energia ondomotriz compreende uma profundidade de trabalho na qual o conversor de energia ondomotriz fornece uma conversão de energia ideal; e ainda em que a plataforma flutuante na configuração em uso compreende uma profundidade de plataforma flutuante; em que a referida profundidade de plataforma flutuante é substancialmente a mesma que a referida profundidade de trabalho. A referida profundidade de trabalho e a referida profundidade de plataforma flutuante podem ser dependentes do tipo de conversor de energia ondomotriz usado, e podem tipicamente ser selecionados da faixa: 5 m a 50 m. Mais preferencialmente, a profundidade de plataforma flutuante e/ou profundidade de trabalho podem ser selecionados da faixa: 10 m a 40 m. Nos exemplos em que o conversor de energia ondomotriz compreende um flutuador de captura de energia suspenso da plataforma flutuante usando um ou mais membros de acoplamento, a profundidade de plataforma flutuante e/ou profundidade de trabalho podem ser selecionadas da faixa: 15 m a 40 m. Nos exemplos em que o conversor de energia ondomotriz compreende um membro de captura de energia reciprocamente montados em uma dobradiça, tal como uma pá de captura de energia, a profundidade de plataforma flutuante e/ou profundidade de trabalho podem ser selecionadas da faixa: 5 m a 20 m. Nos exemplos em que o conversor de energia ondomotriz compreende um membro de captura de energia compreendendo um diferencial de pressão, a profundidade de plataforma flutuante e/ou profundidade de trabalho podem ser selecionadas da faixa: 5 m a 20 m.

[021] Na configuração em uso, a profundidade da plataforma flutuante está abaixo da superfície do corpo de água, preferencialmente em uma profundidade abaixo da maior parte da influência das ondas para reduzir forces na plataforma flutuante das ondas, particularmente em condições tempestuosas. Além disso, a profundidade submersa da plataforma é preferencialmente otimizada para a operação dos conversores de energia ondomotriz, ou seja, há profundidade suficiente para o curso de trabalho dos conversores de energia ondomotriz, e/ou as relações geométricas necessárias para a operação eficiente dos conversores de energia ondomotriz.

[022] O espaço entre a plataforma flutuante e o conversor de energia eólica é interligado pelo membro de conexão preferencialmente tendo uma estrutura de quadro rígida aberta. A referida estrutura de quadro rígida aberta é destinada a minimizar a resistência que oferece às ondas, marés e, em menor grau, ao vento, que passam pela estrutura, reduzindo as forças sobre o dispositivo e melhorando a estabilidade.

[023] O referido espaço será preferencialmente entendido como sendo contrário às formas de tecnologia tendo um conversor de energia eólica, tal como uma turbina eólica, em comunicação direta com uma plataforma flutuante. Em tais formas de tecnologia atualmente disponíveis, como discutido acima, o nível de resistência ao movimento de um meio (tal como água ou ar) experimentado pela tecnologia atualmente disponível leva ao movimento, aumento da tensão e também instabilidade na tecnologia, particularmente em condições tempestuosas.

[024] O termo “estrutura de quadro rígida aberta” será entendido pelo destinatário versado como um componente estrutural disposto para suportar e ser penetrável por um meio, tal que a resistência ao movimento do referido meio seja minimizada (isto é, uma estrutura aberta é preferencialmente fornecida). A estrutura de quadro rígida aberta do membro da conexão é disposta para prover o espaço entre o conversor de energia eólica e a plataforma flutuante. Preferencialmente, o referido espaço provoca uma resistência mínima ao movimento de ar ou água quando o aparelho do primeiro aspecto da presente invenção está em uso, e como tal oferece máxima estabilidade do aparelho em condições tempestuosas, em que seria esperado que a extensão do movimento dos referidos meios, e sua velocidade de movimento, e, portanto, o nível de resistência produzida, fosse maior. A estabilidade máxima é preferencialmente provida por movimento reduzido da plataforma flutuante e do conversor de energia eólica. Em modalidades em que a plataforma flutuante é amarrada a, ou de outra forma está em comunicação com, a cama do corpo de água, a estabilidade máxima é também preferencialmente fornecida por tensão reduzida em um membro de amarração, que pode preferencialmente ser um membro de ajuste de profundidade.

[025] A “estrutura de quadro aberta” pode assumir preferencialmente uma série de formas possíveis, desde que, nessas formas, a resistência ao movimento de um meio, tal como água ou ar, seja minimizada. Exemplos de tal estrutura de quadro podem incluir, por exemplo, um quadro de rede, um quadro reticulada, um quadro perfurado, um quadro foraminoso, um quadro poroso, um quadro penetrável e/ou um quadro esquelético.

[026] No contexto de um aspecto da presente invenção, na configuração em uso, o membro de conexão se projeta através da superfície do corpo de água, e como tal, o meio que passa através do membro de conexão é preferencialmente água (abaixo da superfície do corpo de água) e ar (acima da superfície do corpo de água).

Em modalidades compreendendo uma configuração de serviço e/ou transporte, a plataforma flutuante é preferencialmente substancialmente flutuante sobre a superfície do corpo de água em tal configuração, e como tal, na referida configuração, o meio é preferencialmente ar. Minimizar a resistência ao movimento do meio preferencialmente auxilia a estabilidade do aparelho em uso normal e, por exemplo, em condições tempestuosas, condições de mar turbulento, ondas grandes e/ou ventos fortes.

[027] Preferencialmente o conversor de energia eólica e conversor de energia ondomotriz são dispostos para converter cada uma de energia eólica e energia ondomotriz em uma respectiva forma provisória de energia, que pode, por exemplo, incluir energia mecânica, energia hidráulica ou energia elétrica CC, em que as respectivas formas provisórias de energia podem ser transferidas para um aparelho de conversão de energia secundário comum (que pode opcionalmente estar compreendido dentro do compartimento). Em tais modalidades, o aparelho de conversão de energia secundário pode ser disposto para combinar as formas provisórias de energia, e exportar as formas provisórias combinadas de energia como uma forma única de energia de saída desejada, que pode, por exemplo, incluir energia elétrica CA.

[028] Preferencialmente, o aparelho é disposto para converter a energia eólica ou a energia ondomotriz em energia mecânica usando uma ou mais polias ou engrenagens; é ainda disposto para transferir a energia mecânica para o aparelho de conversão de energia secundário comum; e o aparelho de conversão de energia secundário é disposto para converter a energia mecânica em uma forma diferente de energia antes de exportar a referida forma diferente de energia do aparelho.

[029] Preferencialmente, o aparelho é disposto para converter a energia eólica ou energia ondomotriz em energia hidráulica usando um ou mais atuadores hidráulicos; é ainda disposto para transferir a energia hidráulica para o aparelho de conversão de energia secundário comum; e o aparelho de conversão de energia secundário é disposto para converter a energia mecânica em uma forma diferente de energia antes de exportar a referida forma diferente de energia do aparelho. Os atuadores hidráulicos podem ser geradores hidráulicos ou cilindros hidráulicos, ou outra forma de atuador hidráulico adequado que será apreciado pelo destinatário qualificado.

[030] Preferencialmente, o aparelho é disposto para converter a energia eólica ou energia ondomotriz em uma primeira forma de energia; é ainda disposto para transferir a primeira forma de energia para o aparelho de conversão de energia secundário comum; e o aparelho de conversão de energia secundário disposto para converter a primeira forma de energia em uma segunda forma de energia antes de exportar a referida segunda forma de energia do aparelho. A primeira forma de energia pode, por exemplo, compreender qualquer forma adequada de energia como será apreciado, tal como energia elétrica CC. A segunda forma de energia pode, por exemplo, compreender qualquer forma adequada de energia como será apreciado, tal como energia elétrica CA. Será compreendido que a primeira forma e a segunda forma de energia compreendem diferentes formas de energia. A primeira forma de energia e a segunda forma de energia podem, em algumas modalidades, consistir em diferentes formas de energia. Será compreendido que, em todas as modalidades compreendendo um aparelho de conversão de energia secundário, o referido aparelho de conversão de energia secundário pode ser compreendido dentro do compartimento.

[031] O termo “disposto para suportar o conversor de energia eólica em um corpo de água” será entendido pelo destinatário versado como disposto para suportar a massa de um conversor de energia eólica, tal que seja orientado de maneira ideal quando em uso, quando a plataforma flutuante está localizada em um corpo de água.

Esse termo não é usado para implicar a localização do conversor de energia eólica dentro do corpo de água, e notavelmente na presente invenção, o conversor de energia eólica é preferencialmente suportado acima do corpo de água na configuração em uso.

[032] Preferencialmente, o espaço define uma distância livre de tempestades, a distância livre de tempestades sendo uma distância que é longa o suficiente para o conversor de energia eólica permanecer acima da superfície do corpo de água na configuração em uso, e/ou uma configuração de tempestade em modalidades compreendendo tal configuração.

[033] Preferencialmente, o corpo de água é um mar ou um oceano.

[034] O termo “configuração em uso” é aqui utilizado para significar uma configuração necessária da invenção no momento da sua utilização primária, que é converter a energia de fontes de energia renováveis em energia útil.

[035] O termo “submerso” será entendido como significando localizado completamente abaixo da superfície do corpo de água. O termo “substancialmente acima do corpo de água” será entendido pelo leitor versado como significando que o conversor de energia eólica não está em contato com o corpo de água na configuração em uso.

[036] Em algumas modalidades preferenciais, o conversor de energia ondomotriz compreende um membro de captura de energia que é movido pelas ondas acoplado à plataforma flutuante por meio de um membro de conversão de energia (também descrito como “meio conversor de energia” e “meio de conversão de energia”) . No contexto da presente invenção, quaisquer termos usados referindo-se ao “membro” de conversão de energia serão entendidos pelo destinatário versado como incluindo, por exemplo, qualquer dispositivo de conversão de energia multipartes adequado, tal como um aparelho de transdução de energia. Será apreciado que o termo “membro” não se destina, portanto, a ser limitado a uma porção ou dispositivo de parte única, mas pode incluir tal dispositivo em seu significado. O meio de conversão de energia é preferencialmente posicionado em ou próximo à plataforma flutuante, mas pode ser posicionado em outra parte do aparelho, ou no membro de captura de energia. Portanto, nessas modalidades, a energia é gerada pelo movimento relativo entre o membro de captura de energia e a plataforma flutuante do dispositivo. Em algumas modalidades, o membro de captura de energia pode ser acoplado a um ou mais membros de conversão de energia.

[037] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, o membro de captura de energia ondomotriz compreende um flutuador flutuante acoplado a um meio de conversão de energia, por meio de uma ou mais amarras. O flutuador é posicionado em ou próximo à superfície do corpo de água em uso normal, mas a profundidade do flutuador pode ser ajustada ajustando o comprimento das amarras, de modo que a captação de energia possa ser reduzida em ondas grandes aumentando a profundidade do flutuador, e cessada completamente em condições de tempestade, retraindo o flutuador para estar completamente adjacente a, ou dentro de, a plataforma flutuante.

[038] Como o flutuador é flutuante e a distância entre o flutuador e o membro,

ou meio, de conversão de energia é controlada pelo comprimento das amarras, o flutuador pode ser feito para se autoimplantar quando a máquina é colocada em sua configuração em uso, e da mesma forma o flutuador pode se autorrecuperar quando a máquina é retirada da configuração em uso para uma das configurações baseadas em superfície.

[039] Preferencialmente, o comprimento da amarra é ajustado como uma função integral do meio de conversão de energia. O meio de conversão de energia preferencialmente compreende um tambor de armazenamento de cabos ou amarras, sobre o qual as amarras são enroladas à medida que o flutuador é movido pelas ondas. Liga e desligar o enrolamento aciona um guincho que atua como gerador para gerar energia útil e preferencialmente pode realizar também a função simultânea de ajuste do comprimento do cabo ou da amarra através da entrada de um sistema de controle. O guincho/gerador pode ser um motor/gerador elétrico ou um motor/gerador hidráulico.

[040] Um exemplo de conversor de energia ondomotriz adequado seria o Marine Power Systems WaveSub (RTM).

[041] Em modalidades compreendendo uma configuração de tempestade, ou configuração de sobrevivência, o guincho é preferencialmente usado para reduzir a distância entre o membro de captura de energia e o membro de conversão de energia, tal que o membro de captura de energia esteja em, dentro de ou próximo à plataforma flutuante. Preferencialmente, o aparelho compreende um sistema de controle tendo um sensor disposto para detectar um ou mais parâmetros característicos de uma tempestade. Preferencialmente, o sistema de controle é ainda disposto para configurar o aparelho na configuração de tempestade quando parâmetros característicos de uma tempestade são detectados, em que a referida configuração pelos sistemas de controle inclui preferencialmente a atuação do referido guincho, que pode ocorrer simultaneamente à captura de energia.

[042] Em outras modalidades preferenciais, o conversor de energia ondomotriz compreende um membro de captura de energia que é uma aba articulada capaz de girar reciprocamente em sua dobradiça, para frente e para trás com o movimento das ondas. Tal meio de conversão de energia compreenderia um mecanismo adequado para resistir ao movimento recíproco da aba, mecanismos adequados sendo um cilindro hidráulico, um gerador elétrico linear, ou um gerador elétrico de acionamento direto em torno da dobradiça.

[043] A aba poderia ser disposta para autoimplantação e autorrecuperação usando flutuabilidade de forma semelhante ao flutuador das modalidades descritas acima. Em tais modalidades, a referida aba pode compreender uma porção flutuante.

Para obter uma configuração de tempestade em tais modalidades, o meio de conversão de energia pode ser usado para puxar a aba plana contra a plataforma flutuante para minimizar a resistência contra o movimento de mares tempestuosos.

[044] Em modalidades adicionalmente preferidas, o conversor de energia ondomotriz compreende um conversor de energia ondomotriz com diferencial de pressão submersa que usa a mudança de pressão das ondas que passam pela máquina para gerar energia. Uma câmara de gás comprimido é adicionalmente comprimida ou permitida expandir pela mudança de pressão acima dela, conforme uma onda passa sobre a câmara (uma crista de onda corresponde a um aumento da profundidade de água e, portanto, um aumento da pressão de água correspondente, enquanto uma depressão de onda corresponde a uma redução da profundidade de água e, portanto, uma redução da pressão da água correspondente). A câmara pode ser mecanicamente acoplada a um motor principal que se move para cima e para baixo e pode ser resistida por um meio de conversão de energia, por exemplo, um cilindro hidráulico, um gerador linear ou um gerador rotacional acionado por engrenagem.

[045] Em outras modalidades da máquina que compreendem um conversor de energia ondomotriz com diferencial de pressão submersa, as câmaras de ar comprimido podem ser espaçadas no dispositivo e dispostas de forma que as ondas que passam por cima façam o ar fluir para trás e para a frente entre as câmaras ou um caminho de circulação através das câmaras. A extração de energia neste caso tipicamente compreenderia uma turbina de ar posicionada para ser impelida pelo fluxo de ar entre, ao redor ou através das câmaras, seja diretamente ou via dutos.

[046] Preferencialmente, a plataforma flutuante compreende um membro de definição de profundidade adaptável para definir, por uma faixa predeterminada, uma profundidade entre uma superfície superior da plataforma flutuante e a superfície do corpo de água.

[047] O membro de ajuste de profundidade adaptável (também referido neste documento como um “meio de ajuste de profundidade”) preferencialmente compreende pelo menos um cabo de amarração ou amarra disposta para amarrar a plataforma flutuante ao leito do corpo de água, e um meio para ajustar o comprimento do pelo menos um cabo de amarração ou amarra, por exemplo, um guincho, para definir a profundidade.

[048] Preferencialmente, em modalidades compreendendo uma configuração de tempestade, ou de sobrevivência, a configuração de tempestade compreende uma profundidade de afastamento de tempestade, em que a profundidade de afastamento de tempestade é preferencialmente igual a, ou maior do que, 20 m. Preferencialmente, o membro de ajuste de profundidade adaptável é disposto para ajustar a profundidade à profundidade de afastamento de tempestade em condições de tempestade.

Preferencialmente, em modalidades compreendendo um sistema de controle disposto para detectar parâmetros característicos de uma tempestade, o sistema de controle é disposto para acionar o membro de ajuste de profundidade adaptável para atingir a profundidade de afastamento de tempestade quando parâmetros característicos de uma tempestade são detectados.

[049] Preferencialmente, a flutuabilidade da plataforma flutuante é disposta para prover uma tensão adequada no meio de ajuste de profundidade, em que a tensão adequada fornece uma estabilidade à plataforma flutuante quando nas configurações em uso, de serviço, de sobrevivência ou de tempestade.

Preferencialmente, a plataforma flutuante compreende uma flutuabilidade positiva.

[050] Preferencialmente, a estabilidade e a tensão no meio de ajuste de profundidade são dispostas para substancialmente inibir o movimento da plataforma flutuante.

[051] No contexto da presente invenção, estabilidade é entendida como a ausência de movimento desnecessário do aparelho e/ou a ausência de tensão desnecessária sobre o referido aparelho. O referido movimento desnecessário pode tipicamente ser causado por movimento da água dentro do corpo de água, ou movimento de ar acima do corpo de água. Preferencialmente, a tensão no membro de ajuste de profundidade, causada pelo posicionamento do membro de ajuste de profundidade sobre a plataforma flutuante e a flutuabilidade positiva da plataforma flutuante, é suficiente para limitar o movimento do aparelho dentro do corpo de água.

[052] Preferencialmente, o membro de ajuste de profundidade (que pode incluir um cabo de amarração) compreende um material substancialmente não elástico ou um material de elasticidade limitada, mas conhecida. Preferencialmente, o material substancialmente não elástico ou de elasticidade limitada compreende um selecionado da faixa: corrente de aço, corda de aço, corda de náilon, corda Dyneema (RTM). Um grau de elasticidade limitada nos cabos de amarração pode ser benéfico em algumas modalidades para evitar uma carga repentina de “arrancada” no sistema em certas circunstâncias.

[053] Conforme descrito acima para o membro de conversão de energia, no contexto da presente invenção, quaisquer termos usados referindo-se ao “membro” de ajuste de profundidade serão entendidos pelo destinatário versado como incluindo,

por exemplo, qualquer dispositivo de ajuste de profundidade multipartes adequado, tal como um aparelho de amarração. Será apreciado que o termo “membro” não se destina, portanto, a ser limitado a uma porção ou dispositivo de parte única, mas pode incluir qualquer tipo de dispositivo dentro de seu significado.

[054] Preferencialmente, o membro de conexão define uma distância de conexão entre a plataforma flutuante e o conversor de energia eólica, em que, na configuração em uso, a distância de conexão é maior do que a profundidade. De acordo com modalidades preferíveis, a distância de conexão definida pelo membro de conexão é maior do que a profundidade da plataforma flutuante na configuração em uso.

[055] Preferencialmente, o conversor de energia eólica compreende uma turbina eólica. Preferencialmente, a turbina eólica é uma turbina eólica de eixo horizontal. Preferencialmente a turbina eólica compreende uma torre, uma nacela e uma pluralidade de lâminas; e em que, na configuração em uso, a torre da turbina eólica está substancialmente acima da superfície do corpo de água. Modalidades serão apreciadas em que o conversor de energia eólica pode compreender uma turbina eólica de eixo vertical, ou um conversor de energia eólica movido à pipa (kite).

[056] O membro de conexão, proporcionando um espaço entre o conversor de energia eólica e a plataforma flutuante, compreende preferencialmente o vão dentro do espaço, uma cavidade ou compartimento, disposto para acomodar o equipamento. Preferencialmente, o equipamento inclui aparelho de conversão de energia e ainda qualquer equipamento que auxilie a instalação, manutenção e reparo do aparelho. Em algumas modalidades, pode ser benéfico que o referido equipamento permaneça substancialmente seco. Dessa forma, em algumas modalidades preferenciais, o equipamento pode ser armazenado em uma posição que, na configuração em uso, está localizado acima da superfície do corpo de água, e preferencialmente no topo do membro de conexão.

[057] Preferencialmente, pelo menos uma porção da plataforma flutuante compreende um quadro reticulado disposto para permitir a passagem de água substancialmente através da plataforma flutuante.

[058] Preferencialmente, a plataforma flutuante compreende um quadro disposto para minimizar a resistência ao escoamento de um meio e, assim, limita a probabilidade de movimento de, e/ou forças sobre, o aparelho. O referido movimento e/ou forças reduzidas preferencialmente oferecem uma maior estabilidade no aparelho e pode reduzir a tensão em qualquer membro de ajuste de profundidade.

[059] Preferencialmente pelo menos um de: o comprimento de plataforma flutuante; a largura de plataforma flutuante; o diâmetro de plataforma flutuante; é selecionado da faixa de 20 a 200 metros.

[060] Para modalidades compreendendo uma configuração de transporte, na configuração de transporte, a plataforma flutuante é disposta para flutuar na superfície do corpo de água. Preferencialmente, na configuração de transporte, o conversor de energia eólica é disposto para converter energia eólica na energia útil.

Preferencialmente, a configuração de transporte descreve a relação entre a plataforma flutuante e a superfície da água. Em modalidades compreendendo um membro de ajuste de profundidade, que requer que a plataforma flutuante seja ancorada ao leito do corpo de água antes de ajustar a profundidade da plataforma flutuante no referido corpo de água, modalidades são concebíveis em que o membro de ajuste de profundidade opcionalmente pode ou pode não estar em comunicação com o leito do corpo de água enquanto o aparelho está na configuração de transporte.

Em modalidades que compreendem tal membro de ajuste de profundidade, o membro de ajuste de profundidade pode não estar em comunicação com o leito do corpo de água enquanto o aparelho está sendo transportado na referida configuração.

[061] Preferencialmente, na configuração de transporte, o conversor de energia ondomotriz está acima da superfície do corpo de água.

[062] A configuração de transporte é preferencialmente disposta para ser utilizada quando o aparelho do presente invenção é submetido à manutenção ou reparo no local, ou estiver sendo transportado para o local desejado onde o aparelho será instalado. Preferencialmente, a referida flutuação da plataforma flutuante facilita o transporte do aparelho, que pode ser por reboque, enquanto o aparelho está na configuração de transporte. Preferencialmente, enquanto o aparelho está sendo transportado, está em manutenção ou está sendo reparado, em que a referida manutenção ou reparo está sendo realizado em um elemento diferente do conversor de energia eólica, o conversor de energia eólica é preferencialmente disposto para converter energia eólica na energia útil. Em modalidades compreendendo um conversor de energia ondomotriz, o conversor de energia eólica é preferencialmente disposto para permanecer funcional durante a manutenção e reparo do referido conversor de energia ondomotriz.

[063] Preferencialmente, na configuração de transporte, todas as partes de trabalho estão acima da superfície do corpo de água. Preferencialmente, ter todas as partes de trabalho acima da superfície do corpo de água na configuração de transporte facilita a manutenção e transporte do aparelho.

[064] Preferencialmente, o aparelho compreende um umbilical de alimentação disposto para transportar energia para uma rede de energia e/ou um dispositivo de armazenamento de energia.

[065] Preferencialmente, a plataforma flutuante compreende uma flutuabilidade adaptável, em que a flutuabilidade da plataforma flutuante pode ser ajustada para posicionar a plataforma flutuante a uma profundidade desejada no corpo de água. Preferencialmente, a flutuabilidade adaptável pode ser usada em conjunto com o meio de ajuste de profundidade adaptável para ajustar a profundidade da plataforma flutuante e/ou para ajustar a tensão nos cabos de amarração ou amarras correspondentes. Preferencialmente, a flutuabilidade da plataforma flutuante pode ser adaptada alterando a proporção de ar para líquido compreendido nas porções flutuantes da plataforma flutuante.

[066] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho de conversão de energia flutuante para converter energia obtida de fontes de energia renováveis em energia útil, o aparelho compreendendo: um conversor de energia eólica compreendendo uma turbina de captura de energia eólica acoplada a um membro de conversão de energia eólica; um compartimento disposto para acomodar o membro de conversão de energia eólica; o compartimento localizado próximo à turbina de captura de energia eólica; o aparelho ainda compreendendo uma plataforma flutuante disposta para suportar o conversor de energia eólica e o compartimento em um corpo de água, o corpo de água tendo uma superfície e um leito; um membro de conexão compreendendo uma estrutura rígida aberta, o membro de conexão sendo posicionado entre o compartimento e a plataforma flutuante e disposto para prover um espaço entre o conversor de energia eólica e a plataforma flutuante, o aparelho ainda compreendendo um conversor de energia ondomotriz em comunicação com a plataforma flutuante, o conversor de energia ondomotriz sendo disposto para converter energia ondomotriz do corpo de água em energia útil, em que o conversor de energia ondomotriz compreende um membro de captura de energia ondomotriz acoplado ao membro de conversão de energia ondomotriz e em que o membro de conversão de energia ondomotriz está localizado no compartimento.

[067] As características listadas a seguir serão entendidas como aplicáveis a um aparelho de acordo com o primeiro ou segundo aspecto da presente invenção.

[068] Preferencialmente, o aparelho é um aparelho eólico flutuante. Mais preferencialmente, o aparelho é um aparelho eólico flutuante de perna tensora.

[069] A energia eólica capturada pela turbina eólica é convertida por um conversor de energia eólica primário em uma forma mais útil de energia, tal como uma energia rotacional ou energia hidráulica que pode então ser transferida pelo mastro da turbina eólica para uma sala de máquinas por um meio de transferência de energia, tal como um eixo de transmissão rotacional, uma correia de transmissão ou uma linha hidráulica.

[070] Nos casos de o meio de transferência de energia ser um eixo de transmissão rotacional ou uma correia de transmissão, o conversor de energia primário seria um sistema de engrenagem mecânica. No caso de o meios de transferência de energia ser uma linha hidráulica, então o conversor de energia primário seria um motor hidráulico.

[071] A energia ondomotriz captada pelos flutuadores de captura de energia ondomotriz pode ser transferida para a sala de máquinas por linhas mecânicas ou por linhas hidráulicas. No caso de o meio de transferência de energia ser uma linha mecânica, então, o conversor primário de energia seria a linha mecânica atuando em combinação com uma polia ou rodas. No caso de o meio de transferência de energia ser uma linha hidráulica, então o conversor de energia primário seria um motor hidráulico.

[072] A sala de máquinas contém os conversores de energia secundários que convertem a energia fornecida a ela pelo meio de transferência de energia eólica e meio de transferência de energia ondomotriz em eletricidade.

[073] A sala de máquinas está situada na parte superior do membro de conexão em uma posição no dispositivo que é mais acessível do que os conversores de energia primários para a energia eólica ou ondomotriz, o conversor de energia eólica primário estando no topo do mastro da turbina eólica, e os conversores de energia ondomotriz primários sendo subaquáticos.

[074] A posição da sala de máquinas no topo do membro de conexão melhora a estabilidade removendo massa do topo do mastro da turbina eólica, que é uma posição instável devido à sua altura.

[075] Os conversores de energia secundários convertem a energia do meio de transferência de energia eólica e ondomotriz em eletricidade. Caso a fonte de energia do meio de transferência de energia eólica ou ondomotriz seja mecânica, o conversor de energia secundário pode ser um gerador elétrico com engrenagem adequada. Caso a fonte de energia do meio de transferência de energia eólica ou ondomotriz seja hidráulica, então o conversor de energia secundário pode ser motor hidráulico acoplado a um gerador elétrico.

[076] Os conversores de energia secundários podem ser combinados em um único sistema. Por exemplo, se a energia mecânica estiver sendo fornecida por ambos os meios de transferência de energia eólica e ondomotriz, então ambos os meios de transferência de energia poderiam ser acoplados a um eixo ou volante comum através de conectores e engrenagens apropriados. Se a energia de ambos os meios de transferência de energia for hidráulica, eles podem então ser conectados a um motor hidráulico comum por meio de acumuladores e circuitos hidráulicos apropriados.

[077] Preferencialmente, o aparelho do segundo aspecto pode compreender qualquer característica adequada do primeiro aspecto.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[078] Modalidades específicas serão agora descritas a título de exemplo apenas, e com referência aos desenhos anexos, em que:

[079] A Figura 1 mostra uma vista isométrica de uma primeira modalidade exemplificativa de um aparelho de conversão de energia flutuante de acordo com a presente invenção;

[080] A Figura 2a mostra uma vista isométrica de perto do primeiro modalidade exemplificativa do aparelho de conversão de energia flutuante da Figura

1;

[081] A Figura 2b mostra uma vista isométrica de perto de uma alternativa ao primeiro exemplo mostrado na Figura 2a;

[082] A Figura 3 mostra uma vista lateral da primeira modalidade exemplificativa do aparelho de conversão de energia flutuante da Figura 1 em uma configuração de serviço;

[083] A Figura 4 mostra uma vista lateral da primeira modalidade exemplificativa do aparelho de conversão de energia flutuante da Figura 1 em uma configuração em uso;

[084] A Figura 5 mostra uma vista lateral da primeira modalidade exemplificativa do aparelho de conversão de energia flutuante da Figura 1 em uma configuração de sobrevivência, ou tempestade;

[085] A Figura 6 mostra uma vista isométrica de uma segunda modalidade exemplificativa de um aparelho de conversão de energia flutuante de acordo com a presente invenção;

[086] A Figura 7 mostra uma vista isométrica de uma terceira modalidade exemplificativa de um aparelho de conversão de energia flutuante de acordo com a presente invenção;

[087] A Figura 8 mostra uma vista isométrica de uma quarta modalidade exemplificativa de um aparelho de conversão de energia flutuante de acordo com a presente invenção;

[088] A Figura 9 mostra uma vista lateral da quarta modalidade exemplificativa do aparelho de conversão de energia flutuante da Figura 8 em uma configuração de sobrevivência, ou tempestade;

[089] A Figura 10a mostra uma vista em corte parcial isométrico de perto de uma modalidade exemplificativa alternativa do aparelho de conversão de energia flutuante da Figura 1;

[090] A Figura 10b mostra uma vista em corte isométrica de perto de uma alternativa à primeira modalidade exemplificativa mostrada na Figura 10a;

[091] A Figura 11 mostra uma vista em corte parcial isométrica de perto de uma modalidade exemplificativa alternativa dos aparelhos de conversão de energia flutuantes das Figuras 10a e 10b;

[092] A Figura 12 mostra uma vista em corte parcial isométrica de perto adicional da modalidade exemplificativa mostrada na Figura 11;

[093] A Figura 13 mostra uma vista isométrica de uma quinta modalidade exemplificativa de um aparelho de conversão de energia flutuante de acordo com a presente invenção.

[094] Com referência à Figura 1, uma vista isométrica de uma modalidade exemplificativa de um aparelho de conversão de energia flutuante 100 de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção é mostrada, posicionado com um corpo de água (não mostrado) tendo uma superfície (não mostrada) e um leito. O aparelho compreende uma turbina eólica 3, uma plataforma flutuante 7 e um membro de conexão 9. A turbina eólica 3 compreende uma torre alongada 6 tendo uma primeira extremidade acoplada a uma nacela 5 tendo um eixo longitudinal disposto ortogonalmente ao eixo longitudinal da torre 6, a nacela 5 alojando um gerador rotacional (não mostrado). Acoplado ao gerador, e se estendendo a partir dele, está uma pluralidade de lâminas 4 dispostas em um plano substancialmente paralelo ao eixo longitudinal da torre 6. A torre 6 ainda compreende uma segunda extremidade acoplada a uma primeira extremidade do membro de conexão 9.

[095] O membro de conexão 9 compreende uma estrutura de quadro de rede formando um tronco retangular, a referida primeira extremidade tendo uma primeira proporção de aspecto de extremidade, e a segunda extremidade tendo uma segunda proporção de aspecto de extremidade, em que a primeira proporção de aspecto de extremidade é menor do que a segunda proporção de aspecto de extremidade. A segunda extremidade do membro de conexão 9 é acoplada a uma região central de uma superfície superior da plataforma flutuante 7.

[096] A plataforma flutuante 7 compreende uma estrutura planar compreendendo uma estrutura de quadro em rede substancialmente retangular 21, e posicionado aproximadamente em cada um dos quatro cantos da estrutura de quadro em rede 21 está um flutuador (câmara de flutuação) 22, visto mais de perto na Figura

2. O eixo longitudinal da plataforma flutuante 7 é orientado ortogonal aos eixos longitudinais do membro de conexão 9 e da turbina eólica 3.

[097] As Figuras 1 a 5 ilustram uma primeira modalidade exemplificativa de um aparelho de conversão combinado de energia eólica e ondomotriz, de acordo com a presente invenção.

[098] Nas referidas Figuras 1 a 5, o aparelho 100 é mostrado posicionado em um corpo de água tendo uma superfície 1 e um leito 2, o aparelho compreendendo uma turbina eólica 3 que ainda compreende as lâminas da turbina 4, uma nacela 5 e o mastro 6. O aparelho ainda compreende uma plataforma flutuante 7, sobre a qual está uma pluralidade de conversores de energia ondomotriz 8, e membro de conexão 9, sobre o qual a turbina eólica 3 é montada.

[099] O aparelho ainda compreende uma sala de máquinas 10, que é posicionada na parte superior do membro de conexão 9 e contém aparelho de conversão de energia para converter a energia capturada pelos conversores de energia ondomotriz e a turbina eólica em eletricidade em um formato adequado para exportação da máquina, por exemplo, eletricidade compatível com a rede.

[0100] O aparelho também compreende amarrações 11 que ainda compreendem âncoras 12 posicionadas no fundo do mar 2, cabos de amarração 13 e meios de ajuste de profundidade 14. Os cabos de amarração 13 são tipicamente cabos flexíveis, podendo ser cordas ou correntes ou uma combinação de ambas. Os meios de ajuste de profundidade seriam tipicamente um guincho ou um puxador de corrente.

[0101] Os conversores de energia ondomotriz 8 são tipicamente posicionados na superfície superior da plataforma flutuante 7, cada um compreendendo um flutuador de captura de energia 15, uma pluralidade de membros de acoplamento 16, e uma pluralidade de polias 17 que orientam os membros de acoplamento 16 e estabelecem uma relação geométrica com o flutuador 15 para otimizar a captura de energia. Em uma configuração em uso, representada na Figura 4, os flutuadores de captura de energia 15 do aparelho 100 são posicionados a uma altura ideal H' em relação à superfície superior da plataforma flutuante 7, tal que um ângulo A seja produzido entre o membro de acoplamento 16 e a superfície superior da plataforma flutuante 7, o referido ângulo sendo necessário para captura de energia ideal. Um exemplo de um ângulo ideal típico seria de 45 graus, com uma faixa de ângulos adequados de 15 a 75 graus. A altura ideal H’ provê para afastamento suficiente entre a superfície superior da plataforma flutuante 7 e a parte inferior do flutuador 15. O referido afastamento é uma distância que oferece energia ondomotriz ideal capturada pelos flutuadores de captura de energia 15. Uma distância ideal pode ser selecionada da faixa de 15m a 50m.

[0102] Cada membro de acoplamento 16 assume a forma de um cabo flexível e é acoplado a um conversor de energia 18.

[0103] Tipicamente, cada conversor de energia 18 compreenderia um tambor em torno do qual o elemento de acoplamento 16 é enrolado, que por sua vez está ligado a um gerador rotacional. O gerador rotacional, representado como um exemplo na extremidade de cada tambor 17, também pode atuar como um guincho para permitir que o comprimento do membro de acoplamento 16, e portanto a profundidade do flutuador 15, seja ajustado. O tambor também pode ser acionado por um guincho separado ou outro meio de ajuste (não mostrado) para permitir que o comprimento do membro de acoplamento 16 seja ajustado independentemente do gerador rotativo.

[0104] A nacela 5 da turbina eólica 3 contém um conversor de energia (não mostrado) que seria tipicamente um gerador elétrico rotacional.

[0105] Os geradores rotacionais para a turbina eólica e os conversores de energia ondomotriz 18 podem ser qualquer tipo de gerador, mas seriam tipicamente geradores elétricos. Cada gerador seria parte de um sistema elétrico comum (não mostrado) que conectaria a saída elétrica de cada gerador a um estágio final de conversão de potência para permitir que o aparelho exporte potência no formato necessário por meio de um único cabo de saída de energia 23. O estágio final de conversão de potência compreenderia componentes, tais como inversores e transformadores, e está alojado na sala de máquinas 10 para permitir fácil acesso para manutenção. A sala de máquinas 10 também conteria um sistema de controle e comunicação (não mostrado).

[0106] Com referência à Figura 4, a modalidade exemplificativa de um aparelho de conversão de energia flutuante 100 da Figura 1 é mostrado em uma configuração em uso durante condições de mar amenas. Na configuração em uso mostrada, a plataforma flutuante 7 é submersa abaixo da superfície 1 do corpo de água 150, com os cabos de amarração 13 do membro de ajuste de profundidade 14 fixados a seus respectivos membros de ancoragem 12 no leito 2 do corpo de água

150. Na configuração em uso mostrada, o membro de conexão 9 é mostrado projetando-se através da superfície 1 do corpo de água 150, tal que a turbina eólica 3 esteja acima da superfície 1 do corpo de água 150, e não esteja em contato com o corpo de água 150. O membro de conexão 9 é mostrado tendo uma cavidade 10 (neste caso, uma sala de máquinas 10) que permanece substancialmente acima da superfície 1 do corpo de água 150 e é disposta para acomodar o equipamento (não mostrado). Na configuração em uso mostrada, os flutuadores 15 do conversor de energia ondomotriz são posicionados próximo à superfície 1 do corpo de água 150 para capturar o movimento das ondas.

[0107] Com referência à Figura 5, a modalidade exemplificativa de um aparelho de conversão de energia flutuante 100 da Figura 1 é mostrada em uma configuração de tempestade ou sobrevivência durante uma tempestade, representada na modalidade mostrada por grandes ondas. Na configuração de tempestade mostrada, a plataforma flutuante 7 é posicionada substancialmente como na configuração em uso, submersa abaixo da superfície 1 do corpo de água 150, com os cabos de amarração 13 do membro de ajuste de profundidade 14 fixados em seus respectivos membros de ancoragem 12 no leito 2 do corpo de água 150. Como com a configuração em uso da Figura 4, na configuração de tempestade mostrada na Figura 5, o membro de conexão 9 é mostrado projetando-se através da superfície 1 do corpo de água 150, conforme definido pela profundidade da plataforma flutuante 7 dentro do corpo de água 150 (determinado pelo comprimento dos cabos de amarração 13). O membro de conexão 9 é assim posicionado, tal que o compartimento 10 seja posicionado em uma altura de compartimento H'' em relação ao nível médio do mar L, a altura de compartimento H'' garantindo que o compartimento permaneça acima da superfície 1 do corpo de água 150. A turbina eólica 3 é assim também posicionada acima da superfície 1 do corpo de água 150 o tempo todo, e não está em contato com o corpo de água 150. Os flutuadores 5 dos conversores de energia ondomotriz 8 são posicionados na plataforma flutuante 7 na configuração de tempestade e são, portanto, otimizados para resistência mínima do aparelho 100 contra as ondas grandes, minimizando forças no aparelho 100 e tensão dos cabos de amarração 13 do membro de ajuste de profundidade 14, e estabilidade máxima do aparelho 100.

[0108] Um exemplo de um conversor de energia ondomotriz 8 é mostrado na Figura 12, o conversor de energia ondomotriz 8 compreendendo um flutuador de captura de energia 15, meio de conversão de energia 17, e um membro de acoplamento 16 acoplando o flutuador 15 ao meio de conversão de energia 17. O membro de acoplamento 16 compreende um cabo flexível enrolado em torno de um tambor dentro do meio de conversão de energia 17, o tambor sendo acionado por um guincho disposto para ajustar a distância entre o flutuador 15 e a plataforma flutuante

7. À medida que os flutuadores 15 são movidos por ondas, eles alternadamente estendem e contraem seus respectivos membros de acoplamento 16 e acionam o respectivo meio de conversão de energia 17, permitindo que o aparelho gere potência.

Esse tipo de conversor de energia ondomotriz é exemplificativo, e os demais tipos de conversores de energia ondomotriz podem ser utilizados no aparelho.

[0109] Também mostrados na Figura 12 são guinchos de amarração 14 dispostos em pares de um cabo de amarração vertical 13 (mostrado) e também dispostos para prover um cabo de amarração em ângulo (não mostrado) nos cantos da plataforma flutuante 7, entretanto outras posições de guincho são possíveis.

[0110] O conversor de energia ondomotriz nas modalidades descritas deve ser considerado para fins de exemplificação apenas. Para fins de ilustração, foi descrito um conversor de energia ondomotriz semelhante ao Marine Power Systems WaveSub (RTM). Modalidades adicionais compreendendo diferentes conversores de energia ondomotriz serão concebíveis, alguns exemplos dos quais serão descritos em mais detalhes abaixo:

[0111] Com referência à Figura 6, uma segunda modalidade 51 da invenção é considerada, a qual é semelhante à primeira modalidade em todos os aspectos, exceto que o membro de captura de energia dos conversores de energia ondomotriz compreende um disco flutuante 52 fixado de forma deslizante a um mastro 53 e disposto para se mover livremente para cima e para baixo no mastro 53 com o movimento das ondas. Modalidades serão apreciadas em que os discos flutuantes são, em vez disso, fixados de forma imóvel no topo do mastro deslizante, similarmente dispostos para prover captura e conversão de energia por meio de um diferencial de pressão. Numeração equivalente àquela para a modalidade das Figuras 1 a 5 será usada quando apropriado. Na segunda modalidade 51, os discos flutuantes 52 estão,

cada um, em comunicação com um membro de acoplamento correspondente (não mostrado) que pode incluir um cilindro hidráulico e uma linha de transmissão de energia (não mostrada) que transmitem a energia capturada e/ou convertida correspondente e estabelecem uma relação geométrica com os discos flutuantes 52 para otimizar a captura de energia. Na modalidade mostrada, o aparelho 51 compreende uma plataforma flutuante 7 posicionada em uma profundidade tal que a superfície superior do mastro 53 esteja em distância de afastamento ideal da superfície do mar 1. A referida distância de afastamento fornece captura de energia ondomotriz ideal pelos discos de captura de energia 52. Uma distância de afastamento ideal para o referido mastro 53 pode ser selecionada da faixa de 10 m a 50 m.

[0112] Uma terceira modalidade 54, semelhante à segunda modalidade 51, é mostrada na Figura 7, em que as características são substancialmente as mesmas e numeração equivalente das mesmas é usada. Na quarta modalidade 54 da Figura 7, os discos flutuantes 52 são trocados por flutuadores alongados 55. O aparelho 54 compreende uma plataforma flutuante 7 posicionada em uma profundidade tal que a superfície superior dos flutuadores 55 esteja a uma distância de afastamento ideal da superfície do mar 1. A referida distância de afastamento provê captura de energia ondomotriz ideal pelos flutuadores de captura de energia 55. Uma distância de afastamento ideal para os referidos flutuadores 55 pode ser selecionada da faixa de 15 m a 40 m.

[0113] Cada conversor de energia ondomotriz nas modalidades da Figura 6 e Figura 7 tem a forma de um conversor de energia ondomotriz com diferencial de pressão, e pode compreender, por exemplo, um cilindro hidráulico usado para capturar energia ondomotriz a partir dos discos de captura de energia ondomotriz 52 ou flutuadores 54. Esses mecanismos hidráulicos transferem a energia hidráulica para um conversor de energia no compartimento 10 por meio de linhas de transferência de energia. Alternativamente, podem ser utilizados membros de acoplamento que assumem a forma de linha flexível e são orientados por polias para um conversor de energia 18 que está localizado na sala de máquinas 10. A sala de máquinas 10 está sempre acima da água e, portanto, os conversores de energia 18 podem estar em um ambiente seco. Cada conversor de energia pode compreender um tambor em torno do qual o membro de acoplamento é enrolado, o qual, por sua vez, é ligado a um gerador rotacional. O gerador rotacional (não mostrado) também pode atuar como um guincho para permitir que o comprimento do membro de acoplamento, e portanto a profundidade dos discos flutuantes 52 ou dos flutuadores alongados 55, seja ajustado.

O tambor também pode ser acionado por um guincho separado ou outro meio de ajuste (não mostrado) para permitir que o comprimento do membro de acoplamento seja ajustado independentemente do gerador rotacional. Um exemplo pode ser visto na Figura 12. Outras modalidades de captura de energia, transferência e conversão usando um dispositivo com diferencial de pressão serão apreciadas, e podem, por exemplo, compreender uma membrana disposta para transmitir energia mecânica ou cinética, potencialmente usando um mecanismo de transmissão de energia hidráulica conforme descrito acima, como resultado de um diferencial de pressão.

[0114] Com referência à Figura 8, uma vista isométrica de uma quarta modalidade 56 da invenção é mostrada semelhante à da segunda modalidade, e uma numeração equivalente é usada quando apropriado. Na quarta modalidade 56 da Figura 8, o conversor de energia ondomotriz 57 compreende uma pá 58 disposta para girar em torno de uma dobradiça de forma recíproca entre uma primeira posição, em que a pá 58 é adjacente à plataforma flutuante 7 em uma primeira superfície principal da pá 58, e uma segunda posição, em que a pá 58 é adjacente à plataforma flutuante 7 em uma segunda superfície principal da pá 58, em que a primeira superfície principal se opõe à segunda superfície principal. Dessa forma, a pá 58 pode girar reciprocamente em torno da dobradiça com o fluxo das ondas, e consequentemente acionar um gerador rotacional (não mostrado). Modalidades serão apreciadas em que o gerador rotacional será contido com uma sala de máquinas 10 localizada no topo do membro de conexão. A Figura 9 mostra a terceira modalidade da Figura 8 em uma configuração de tempestade, em que as pás 58 são posicionadas adjacentes à plataforma flutuante 7.

[0115] Em uma modalidade alternativa (não ilustrada), o aparelho de conversão de energia pode ser fixo ou ter uma estrutura adequada para a combinação de um sistema de conversão de energia eólica e um sistema de geração de energia maremotriz.

[0116] As modalidades descritas mostram uma turbina eólica de eixo horizontal típica, embora modalidades adicionais sejam apreciadas, em que outros tipos de dispositivos de captura de energia eólica são usados como, como parte de e/ou dentro do conversor de energia eólica, tal como, por exemplo, uma turbina eólica de eixo vertical ou um sistema gerador movido à pipa.

[0117] A estrutura do dispositivo é projetada de forma que apenas estruturas de quadro relativamente delgadas estejam na zona das ondas quando o aparelho está em sua configuração em uso, reduzindo as cargas das ondas no dispositivo.

[0118] Para sobreviver às tempestades, os flutuadores do conversor de energia ondomotriz podem ser retraídos contra a estrutura principal da plataforma flutuante, deixando um grande espaço entre os flutuadores/plataforma e a torre de turbina eólica, por onde podem passar grandes ondas de tempestade com cargas mínimas no dispositivo.

[0119] O membro de ajuste de profundidade representado nas modalidades descritas compreende quatro cabos de amarração verticais e quatro cabos de amarração em ângulo para fornecer estabilidade de alto nível à plataforma de barcaça.

Modalidades adicionais serão apreciadas em que configurações alternativas de amarração são possíveis.

[0120] O meio de transporte de energia na modalidade mostrada assume a forma de um umbilical de alimentação, que exporta potência do dispositivo para um membro de armazenamento de energia subaquático, que, na modalidade mostrada, é uma caixa de junção. Da caixa de junção, um cabo adicional (não mostrado) fornece energia para a terra.

[0121] Na configuração de transporte mostrada na Figura 3, todas as partes móveis do aparelho e conexões estão acima da superfície do corpo de água, podendo ser acessadas para manutenção. Os flutuadores sobre a plataforma flutuante, que são tanques de flutuação na modalidade mostrada, fornecem a flutuabilidade necessária para flutuar todo o aparelho, e são de flutuabilidade fixa. Modalidades adicionais serão apreciadas em que as porções flutuantes da plataforma flutuante são de flutuabilidade fixa ou variável.

[0122] Já na configuração de transporte, se o aparelho estiver no local desejado e o umbilical de alimentação estiver conectado, a turbina eólica pode permanecer operacional quando o conversor de energia ondomotriz não estiver. Isso permite, por exemplo, que a manutenção seja realizada nos conversores de energia ondomotriz enquanto a turbina eólica ainda gera energia.

[0123] Na configuração em uso descrita e mostrada na Figura 4, a plataforma flutuante é submersa em um nível que permite que os conversores de energia ondomotriz funcionem e gerem energia. Os conversores de energia ondomotriz podem estar em ou próximo à superfície do corpo de água e podem ser movidos por ondas. A turbina eólica permanece livre de água nesta configuração e pode ser acessada para manutenção enquanto o conversor de energia ondomotriz continua gerando energia.

[0124] Modalidades podem ser apreciadas em que o membro de ajuste de profundidade, ou partes do membro de ajuste de profundidade são pré-instaladas no local desejado do aparelho antes de transportar o aparelho para o referido local. Em tal situação do exemplo, para implantar o aparelho na configuração em uso a partir de sua configuração de transporte, o aparelho é conectado a cabos de amarração pré- instalados que são fixados ao leito do corpo de água pelos respectivos membros de ancoragem. Os cabos de amarração são ajustados em comprimento por guinchos no membro de ajuste de profundidade. Os guinchos enrolam os cabos de amarração para puxar a plataforma flutuante sob a superfície do corpo de água, superando a flutuabilidade em porções flutuantes da plataforma flutuante, para posicionar a plataforma flutuante na profundidade necessária.

[0125] Na configuração de tempestade, os flutuadores dos conversores de energia ondomotriz são retraídos ainda debaixo d'água e preferencialmente presos à plataforma flutuante. A profundidade dos flutuadores subaquáticos na configuração de tempestade é tal que eles estão protegidos de grandes forças que poderiam ser de outra forma experimentadas em ou próximo da superfície do mar em ondas de tempestade. O membro de conexão se projeta através da superfície do corpo de água, tal que esteja alto o suficiente acima da superfície para que as ondas de tempestade não consigam atingir a torre da turbina eólica. Portanto, a única parte do dispositivo que está sempre exposta às ondas de tempestade é a estrutura de quadro do membro de conexão, que é feito de uma estrutura em rede, compreendendo vigas tendo uma seção transversal delgada que permite que as ondas passem livremente por sua estrutura sem experimentar altas forças.

[0126] Modalidades alternativas àquelas mostradas nas Figuras 1 a 5 são mostradas nas Figuras 10a e 10b. Na Figura 10a, a nacela 5 da turbina eólica 3 contém uma engrenagem 19 que gira um eixo de transmissão 20 que desce pelo mastro 6 para um conversor energia 18 na sala de máquinas 10. O conversor de energia 18 seria tipicamente um gerador elétrico rotacional.

[0127] Na Figura 10b, o conversor de energia eólica e conversor de energia ondomotriz 15, 16, 17 convertem energia eólica e ondomotriz, respectivamente, em uma forma provisória de energia, tal como energia hidráulica ou mecânica, que é então transmitida à sala de máquinas 10 por meios hidráulicos ou mecânicos, para geradores de energia 18 alojados dentro da sala de máquinas 10. Isso tem a vantagem de que a maior parte do maquinário complexo é alojado em um local que é mais simples de projetar (por exemplo, não submarino) e mais simples de acessar para manutenção (por exemplo, não submarino e não no topo de um mastro de turbina eólica).

[0128] A plataforma flutuante 7 e o membro de conexão 9 compreendem uma estrutura de quadro em rede substancialmente retangular 21 e posicionada aproximadamente em cada um dos cantos da estrutura de quadro em rede 21 está uma câmara de flutuabilidade 22. As câmaras de flutuabilidade 22 garantem que o aparelho tenha uma flutuabilidade líquida positiva. Embora a modalidade ilustrada do aparelho seja mostrada com uma plataforma substancialmente retangular 7, pode ser apreciado que outras formas, tais como triangular ou circular, são possíveis.

[0129] O aparelho ainda compreende um cabo de exportação de potência 23, para transferir energia gerada pelo aparelho para um conector submarino 24. O conector submarino 24 seria ainda conectado a um cabo fixo do fundo do mar (não mostrado) ou um meio de armazenamento de energia ( não mostrado).

[0130] Com referência à Figura 11, uma modalidade alternativa da invenção é mostrada. A modalidade alternativa é semelhante à modalidade mostrada nas Figuras 10a e 10b em todos os aspectos, exceto o mecanismo de transferência de energia da turbina eólica 3 para a sala de máquinas 10.

[0131] A modalidade alternativa da invenção usa uma correia de transmissão 25 descendo pelo interior do mastro da turbina 6 em vez do eixo de transmissão 20 da primeira modalidade. A correia de transmissão 25 é acionada por uma polia 26 na nacela 5 da turbina e é conectada à outra polia 27 na sala de máquinas 10 que gira um conversor de energia rotacional 18.

[0132] Pode ser apreciado que o acionamento por correia poderia ser substituído por um acionamento por corrente e operar de maneira muito semelhante.

[0133] Modalidades serão apreciadas em que o mecanismo de transferência de energia da turbina eólica 3 e dos conversores de energia ondomotriz 8 para a sala de máquinas 10 é hidráulico. Um sistema hidráulico pode, por exemplo, usar um gerador hidráulico na nacela 5 que converte a energia rotacional na turbina eólica 3 em energia hidráulica que é transferida para um conversor de energia 18 na sala de máquinas 10 por linhas hidráulicas que percorrem o interior da mastro 6.

[0134] O conversor de energia ondomotriz 8 compreende polias de canto 17 que orientam os membros de acoplamento 16 diretamente aos geradores hidráulicos (não mostrados). Os geradores hidráulicos conectados por linhas hidráulicas aos conversores de energia secundários na sala de máquinas 10.

[0135] Uma modalidade alternativa, mostrada na Figura 10b, pode utilizar um conversor de energia secundário comum que converte energia hidráulica tanto da turbina eólica 3 quanto do conversor de energia ondomotriz 8 em eletricidade.

[0136] Nas modalidades descritas anteriormente, o conversor de energia eólica compreende uma turbina eólica de eixo horizontal. Modalidades exemplificativas adicionais serão apreciadas, tal como mostrado na Figura 13, em que o conversor de energia eólica compreende uma turbina eólica de eixo vertical.

[0137] Será apreciado que as modalidades acima descritas são fornecidas a título de exemplo apenas, e que várias modificações nas mesmas podem ser feitas sem se afastar do escopo da invenção conforme definido nas reivindicações anexas.

O compartimento descrito pode conter a totalidade ou parte de um ou ambos o membro de conversão de energia eólica ou o membro de conversão de energia ondomotriz. Os membros de conversão de energia ondomotriz podem ser os componentes mais importantes para estarem localizados no compartimento devido a requisitos de manutenção em algumas situações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho de conversão de energia flutuante para converter energia obtida de fontes de energia renováveis em energia útil, o aparelho CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um conversor de energia eólica; uma plataforma flutuante disposta para suportar o conversor de energia eólica em um corpo de água, o corpo de água tendo uma superfície e um leito; e um membro de conexão, o membro de conexão sendo posicionado entre o conversor de energia eólica e a plataforma flutuante, em que a plataforma flutuante compreende uma configuração em uso em que a plataforma flutuante está submersa no corpo de água, e em que, na configuração em uso, o membro de conexão se projeta através da superfície do corpo de água, tal que o conversor de energia eólica seja localizado substancialmente acima do corpo de água; em que o aparelho ainda compreende um conversor de energia ondomotriz em comunicação com a plataforma flutuante, o conversor de energia ondomotriz sendo disposto para converter energia ondomotriz do corpo de água na energia útil.

2. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho ainda compreende uma configura- ção de serviço, em que, na configuração de serviço, a plataforma flutuante está subs- tancialmente na superfície do corpo de água com todos os elementos utilizáveis do aparelho acima da água, e o aparelho é conectado a um meio de amarração.

3. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que, na configuração de serviço, o conversor de energia eólica é disposto para converter energia eólica na energia útil.

4. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com a reivindicação 1, reivindicação 2 ou reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho ainda compreende uma configuração de transporte, em que, na configuração de trans- porte, a plataforma flutuante está substancialmente na superfície do corpo de água, em que o aparelho não é acoplado a um meio de amarração, e ainda em que o apa- relho é capaz de flutuar livremente de forma estável na superfície do corpo de água.

5. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com qualquer uma das reivindicação precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o conversor de energia ondomotriz compreende um membro de captura de energia ondomotriz aco- plado ao membro de conversão de energia ondomotriz, em que o aparelho ainda com- preende uma configuração de tempestade, e em que, na configuração de tempestade, o membro de captura de energia ondomotriz é posicionado em, dentro de, ou próximo à plataforma flutuante.

6. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACETRIZADO pelo fato de que o conversor de energia ondomotriz compreende uma profundidade de trabalho na qual o conversor de energia ondomotriz fornece uma conversão de energia ideal; e ainda em que a plataforma flutuante na configuração em uso compreende uma profundidade de pla- taforma flutuante; em que a profundidade de plataforma flutuante é substancialmente a mesma que a profundidade de trabalho.

7. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o conversor de energia eólica e o conversor de energia ondomotriz são dispostos para converter cada uma de energia eólica e energia ondomotriz em uma respectiva forma provisória de energia, em que as respectivas formas provisórias de energia são transferidas para um aparelho de conversão de energia secundário comum; em que o aparelho de con- versão de energia secundário é disposto para combinar as formas provisórias de ener- gia, e exportar as formas provisórias combinadas de energia como uma forma única de energia de saída desejada.

8. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho é disposto para converter a energia eólica ou a energia ondomotriz em energia mecânica usando uma ou mais polias ou engrenagens; é ainda disposto para transferir a energia mecânica para o aparelho de conversão de energia secundário comum; e em que o aparelho de conversão de ener- gia secundário é disposto para converter a energia mecânica em uma forma diferente de energia antes de exportar a referida forma diferente de energia do aparelho.

9. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho é disposto para converter a energia eólica ou energia ondomotriz em energia hidráulica usando um ou mais atuadores hidráulicos; é ainda disposto para transferir a energia hidráulica para o aparelho de conversão de energia secundário comum; e em que o aparelho de conversão de ener- gia secundário é disposto para converter a energia mecânica em uma forma diferente de energia antes de exportar a referida forma diferente de energia do aparelho.

10. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho é disposto para converter a energia eólica ou energia ondomotriz em uma primeira forma de energia; é ainda disposto para transferir a primeira forma de energia para um aparelho de conversão de energia secundário comum; e em que o aparelho de conversão de energia secundário é disposto para converter a primeira forma de ener- gia em uma segunda forma de energia antes de exportar a referida segunda forma de energia do aparelho.

11. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com qualquer uma das reivindicação precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que que o conversor de energia eólica; um conversor primário de energia eólica e um meio de transferência de energia eólica.

12. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com qualquer uma das reivindicação precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o conversor de energia ondomotriz compreende; um conversor primário de energia ondomotriz; um meio de transferência de energia ondomotriz; e um conversor secundário de energia ondomotriz.

13. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que a plataforma flutuante compreende uma configuração em uso em que a plataforma flutuante está submersa no corpo de água, e em que, na configuração em uso, o membro de cone- xão se projeta através da superfície do corpo de água, tal que o conversor de energia eólica seja localizado substancialmente acima do corpo de água.

14. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com a reivindica- ção 13, CARACTERIZADO pelo fato de que, na configuração em uso, o membro de captura de energia ondomotriz é posicionado em ou próximo à superfície do corpo de água.

15. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o conversor de energia ondomotriz compreende um membro de captura de energia ondomotriz aco- plado ao membro de conversão de energia ondomotriz, e em que o membro de cap- tura de energia ondomotriz é acoplado ao membro de conversão de energia ondomo- triz por um membro de acoplamento adaptável definindo uma distância entre o mem- bro de captura de energia ondomotriz e o membro de conversão de energia ondomo- triz.

16. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o conversor de energia ondomotriz compreende um membro de captura de energia ondomotriz aco- plado a um membro de conversão de energia ondomotriz, e em que o conversor de energia ondomotriz é disposto para converter movimento relativo entre o referido membro de conversão de energia e o referido membro de captura de energia ondo- motriz na energia útil.

17. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o conversor de energia ondomotriz compreende um membro de captura de energia ondomotriz aco- plado a um membro de conversão de energia ondomotriz, e em que o membro de captura de energia ondomotriz compreende um flutuador.

18. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 17, CARACTERIZADO pelo fato de que, na configuração em uso, o aparelho é disposto para converter ambas energia ondomotriz e energia eólica na energia útil.

19. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que a plataforma flutuante compreende um meio de ajuste de profundidade adaptável disposto para definir, por uma faixa predeterminada: uma profundidade entre uma superfície superior da plataforma flutuante e a surface do corpo de água.

20. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com a reivindica- ção 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o meio de ajuste de profundidade adap- tável compreende um cabo para amarrar a plataforma flutuante ao leito do corpo de água, e em que a flutuabilidade da plataforma flutuante é disposta para prover uma tensão adequada no cabo, em que a tensão adequada fornece uma estabilidade à plataforma flutuante quando na configuração em uso.

21. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com a reivindica- ção 20, CARACTERIZADO pelo fato de que a estabilidade e tensão no cabo é dis- posta para substancialmente inibir o movimento da plataforma flutuante.

22. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com a reivindica- ção 19, reivindicação 20 ou reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que o cabo compreende um material substancialmente não elástico.

23. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma porção do membro de conexão compreende uma estrutura rígida aberta disposta para permitir a passagem de água substancialmente através do membro de conexão.

24. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o comparti- mento compreende uma cavidade de armazenamento disposta para armazenar equi- pamentos, tais como planta; motores; meios de geração de eletricidade.

25. Aparelho de conversão de energia flutuante, de acordo com qualquer uma das reivindicação precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um de: a. um comprimento de plataforma flutuante; b. uma largura de plataforma flutuante; c. um diâmetro de plataforma flutuante; é selecionado da faixa de 20 a 200 metros.