BRPI0809569A2

BRPI0809569A2 - Sistema de vento para converter energia pela translação em um trilho de módulos arrastados por pipas e processo para a produção de energia elétrica através de tal sistema

Info

Publication number: BRPI0809569A2
Application number: BRPI0809569-8A2A
Authority: BR
Inventors: Massimo Ippolito; Franco Taddei
Original assignee: Kite Gen Res Srl
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2008-02-13
Publication date: 2014-09-23
Also published as: PL2685091T3; PL2682599T3; DK2682598T3; DK2685091T3; EP2682598B1; HUE025331T2; AU2008233918A1; PL2682600T3; ITTO20070233A1; KR20100016117A; WO2008120257A3; CY1116562T1; HUE025070T2; CY1116560T1; EP2685091A1; JP2010523865A; HRP20150784T1; EP2682600B1; EP2682599A1; HRP20140500T1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DE VENTO PARA CONVERTER ENERGIA PELA TRANSLAÇÃO EM UM TRILHO DE MÓDULOS ARRASTADOS POR PIPAS E PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA ATRAVÉS DE TAL SISTEMA".

Pedidos Relacionados

A presente invenção refere-se a um sistema de vento para converter energia pela translação em um trilho de módulos arrastados por pipas. A presente invenção adicionalmente refere-se a um processo para a produção de energia elétrica através de tal sistema.

No passado, o problema de produção de eletricidade com baixo custo pela exploração de fontes de energia renováveis já havia sido abordado; em particular, em algumas patentes anteriores que serão mencionadas abaixo, processos para a conversão de energia do vento foram propostos, junto com diversos dispositivos que subtraem energia do vento para girar através de perfis de asas de energia (geralmente designados pelo termo "pipa").

Em particular, a US 4.124.182 descreve um dispositivo equipado com "parapipa" ("paraquedas modificado") para capturar a energia do vento e converter a mesma em movimento giratório de um eixo que atua em um gerador. Esse dispositivo é caracterizado por um par de "trens de parapipas", nos quais as pipas são dispostas em série. Cada trem é equipado com um cabo de energia. Tais cabos são longos o suficiente para permitir que os trens de parapipas alcancem alturas nas quais ventos mais fortes e mais uniformes sopram com relação àqueles que sopram no nível da superfície da terra. Cada trem é restrito através do cabo de energia correspondente a um tambor ou a um guincho, cuja direção de rotação pode ser alternada de modo que vente novamente nos cabos ou permita o desenrolamento dos cabos devido à tração da corrente de vento. Cada trem do parapipa é equipado com um segundo cabo, chamado "tipo tampa", conectado a cada uma das pipas do trem e através do qual é possível colapsar, de forma seletiva, o parapipas para facilitar o procedimento de reenrolamento. Através de um redutor, o movimento de rotação de cada guincho é transferido para o gerador que, quando atuado, produz eletricidade. Existe um sistema único de polias que, através de embreagens e engrenagens, faz com que um trem de parapipas seja recuperado enquanto o outro ascende. A energia do vento capturada é, portanto, convertida em energia mecânica que, em parte, é imedia5 tamente despendida para recuperar o trem de parapipas cuja tampa foi fechada e, em parte, é convertido em energia elétrica. Através de um balão aeroestático restrito para cada trem, inflado e desinflado para cada ciclo de operação, o parapipas é mantido em uma altura desejada e as tampas têm uma orientação fixa.

A patente Chinesa CN 1.052.723 descreve um gerador de cor

rente de vento equipado com um par de pipas através dos quais a tração exercida pelas correntes de vento é convertida, através de cabos de alta resistência, em rotação de um tambor colocado no nível do solo. O guincho atua em um motor hidráulico através do qual ocorre a produção de corrente. A patente britânica GB 2.317.422 descreve um dispositivo equi

pado com uma pluralidade de pipas que, devido a um efeito de ação do vento, giram um eixo vertical conectado a um gerador para produzir corrente. As pipas são arrastadas pelo desempenho do vento em uma trajetória circular no plano horizontal. Cada pipa é equipada com um dispositivo capaz de mo20 dificar o ângulo de ataque do vento, de modo a garantir a continuidade do voo.

A patente US 6.072.245 descreve um dispositivo para exploração da energia do vento composto de uma multiplicidade de pipas conectadas a cabos formando um anel. As pipas são acionadas de modo a alternar 25 uma trajetória ascendente para uma trajetória descendente, determinando um movimento giratório do anel sempre na mesma direção. Cada pipa é conectada a um motor para transmitir energia mecânica e a um sistema de acionamento de cabos para ajustar o ângulo de ataque do vento de cada pipa. O cabo de energia determina a rotação de polias através das quais ocor30 re a produção de eletricidade. Os cabos de acionamento são usados para fazer cada pipa assumir uma posição que, na trajetória ascendente, permite que a pipa seja arrastada para cima pelo vento, e uma segunda posição na trajetória descendente, de modo que a pipa seja sujeita a uma propulsão de vento inferior.

A patente US 6.254.034 descreve um dispositivo equipado com uma pipa ("aeronave comandada remotamente") arrastada pelas correntes de vento em uma altura controlada, de modo a explorar a energia do vento. A pipa é conectada através de um cabo a um guincho que atua como um gerador para produzir energia elétrica. Um sistema de acionamento é montado a bordo da pipa, o qual detecta e modifica o ângulo de ataque do vento e modifica a área frontal interceptada pelo vento. Tal sistema é controlado a partir do solo por um operador, que lê os dados em um mostrador transmitidos por sensores adequados, ou automaticamente através de um sistema de controle remoto. A pipa é acionada de modo a ascender o vento descendente com um ângulo de ataque alto. Após ter concluído a ascensão, o ângulo de ataque é reduzido e a pipa plana de modo que ela própria traga o vento ascendente. A pipa é recuperada, novamente plana com o vento descendente e o ciclo é repetido.

A patente holandesa NL1017171C descreve um dispositivo similar ao anteriormente descrito acima no qual, contudo, o modo de acionamento manual não é provido, e no qual a recuperação da pipa ocorre pela inclinação da pipa como um indicador, de modo a minimizar a propulsão do vento quando reenrolando os cabos.

A patente US 6.523.781 descreve um dispositivo composto de uma pipa ("pipa de aerofólio") através do qual a energia do centro é capturada, tendo uma borda interna, uma borda externa e duas bordas laterais. Tal 25 pipa é acionada através de um mecanismo sustentado pela própria pipa. Esse dispositivo é equipado com cabos conectados nas bordas da pipa e a pipa é acionada pela modificação, através desses cabos, do passo do ângu

lo. O mecanismo de acionamento é fornecido pelos cabos elétricos colocados dentro de um cabo de energia que conecta a pipa a um guincho que atua em um gerador para produzir eletricidade. A pipa ascende arrastada pelo vento explorando a força de levantamento e descreve uma trajetória quase perpendicular a direção de velocidade do vento. Após ter concluído a ascensão, a pipa é recuperada e após isso acionada de modo a capturar novamente o vento.

O pedido de patente US 2005046197 descreve um dispositivo equipado com uma pipa para explorar a energia do vento que gera eletrici5 dade pela atuação, por meio de cabos, de um guincho conectado a um gerador. A pipa é acionada por meio de cabos adicionais através dos quais o ângulo de ataque do vento é modificado. A pipa ascende com um ângulo de ataque alto. Após ter concluído a ascensão, o ângulo de ataque é minimizado e a pipa é recuperada de modo a iniciar novamente o ciclo.

O pedido de patente italiano T02006A000491 do mesmo reque

rente que o presente pedido descreve um sistema de vento para converter energia, compreendendo pelo menos uma pipa que pode ser acionada a partir do solo imerso em pelo menos uma corrente de vento e uma turbina de vento com eixo geométrico vertical colocado no nível do solo, tal turbina de 15 vento sendo equipada com pelo menos um braço conectado através de dois cabos na pipa, tal pipa sendo adaptada para ser acionada pela turbina de modo a girar o braço e a executar a conversão da energia de vento em energia elétrica através de pelo menos um sistema de gerador/motor operando como um gerador cooperando com a turbina, os cabos sendo adaptados 20 tanto para transmitir energia mecânica de e para as pipas e para verificar a: trajetória de voo da pipa. Em tal sistema de vento com braços e eixo de rotação, a produção de energia elétrica ocorre pela exploração do momento de torção gerado nos braços da turbina e pelas pipas, e o direcionamento das pipas ocorre somente por meio dos cabos. Além disso, em tal sistema de 25 vento com braços e eixo de rotação, os componentes dispostos para o armazenamento dos cabos e para o direcionamento das pipas estão no centro da turbina, portanto, afastados do ponto no qual os cabos se afastam do solo na direção das pipas. Finalmente, em tal sistema de vento com braços e eixo de rotação, as tubulações de recuperação de pipas são fixas.

De qualquer modo, como pode ser observado pela análise da

técnica anterior existente, os sistemas de vento conhecidos equipados com pipas tem em geral as seguintes características em comum: - as pipas são equipadas tanto com cabos de energia quanto com cabos de acionamento: isso significa que a carga dos cabos através da qual ocorre a produção de eletricidade não é transmitida para os mecanismos de acionamento da pipa, mas para outros componentes do sistema de vento, através

5 dos cabos adequadamente empregados para executar essa função. A ausência do uso de cabos de energia para o acionamento das pipas torna a estrutura do sistema de vento mais complicada, com todas as desvantagens relacionadas;

- as pipas são acionadas pelos mecanismos diretamente instalados nas pipas ou através de cabos (de acionamento) auxiliares. O desenrolamento e o

reenrolamento desses cabos ocorre por meio de guinchos exclusivamente usados para tal propósito, colocados no nível do solo ou suspensos do solo (a saber, sustentados pelas próprias pipas). No caso do uso de cabos de acionamento, colocar os guinchos no nível do solo permite que não seja 15 consumida parte da energia subtraída das correntes de vento para sustentar o peso dos mecanismos de acionamento;

- as pipas são acionadas de modo a gerar eletricidade quando ascendendo pela exploração da força de arrasto (a saber, o componente de produção de vento paralelo a velocidade do vento). Tal etapa é seguida pela recuperação

das pipas pela colocação das pipas como indicadores, de modo a minimizar o efeito de frenagem. Em um número limitado de sistemas de vento, tem sido utilizado explorar a força de levantamento (a saber, o componente de produção de vento perpendicular a velocidade do vento) em adição a força de arrasto para fazer as pipas subirem. A vantagem derivando do uso desse 25 último modo de acionamento com relação ao anterior consiste em que, de modo a produzir eletricidade, não somente a resistência da pipa, mas também o levantamento da pipa é explorado. De qualquer forma, em ambos os modos, o ciclo de operação do tipo intermitente (uma etapa ascendendo alternadamente com a etapa de recuperação) implica que o efeito de arrasto 30 das pipas através do qual ocorre a produção de eletricidade, está presente somente durante metade da trajetória descrita pelas pipas (de fato, está ausente durante a recuperação); - a conversão de energia ocorre pela imposição, através dos cabos de energia, da rotação dos guinchos conectados aos geradores, possivelmente pela interposição de redutores. Isso não permite a produção de energia com continuidade durante o ciclo de operação, uma vez que a recuperação da pipa

5 ocorre pela atuação de tais guinchos através de motores. De tal forma, uma interrupção da geração de eletricidade ocorre e um consumo da energia produzida anteriormente. A distribuição de corrente contínua para os usuários externos é feita possivelmente usando acumuladores;

- atenção tem sido dada exclusivamente a produção de eletricidade através de um processo cíclico. A escolha da trajetória que as pipas devem descrever quando voando de modo a maximizar a taxa de energia convertida é quase completamente negligenciada;

- os problemas relacionados com o sistema de controle de uma pipa ou de um trem composto de muitas pipas conectadas em série são abordados em

detalhes em um número extremamente reduzido de projetos e pesquisas. Isso também é devido ao fato de que as pesquisas atuais são principalmente focalizadas no aumento da produtividade dos sistemas já existentes ao invés de um desenvolvimento de novos sistemas de produção de energia.

De modo a parcialmente resolver os problemas acima, o pedido 20 de patente europeu EP 1 672 214, no nome de Sequoia Automation S.r.l. descreve, de outro modo, um sistema para converter a energia cinética do vento em energia elétrica através da verificação com predição e adaptação do voo das pipas conectadas a um sistema do tipo carrossel usando uma turbina de eixo geométrico vertical.

O objetivo da presente invenção é resolver os problemas acima

da técnica anterior pela provisão de um sistema de vento para converter energia pela translação em um módulo de trilho arrastado pelas pipas, que seja diferente do estado da técnica atual em particular devido aos modos com os quais as pipas são acionadas, a trajetória de viagem de tais pipas 30 quando voando, de modo a maximizar a taxa de conversão de energia e de arquitetura do sistema de vento, no qual cada módulo é conectado através de pelo menos um cabo a um trem de pipas que, arrastado pelo vento e adequadamente acionado, gera em um nível de módulo, uma tração devido a qual o módulo translada em pelo menos um trilho que executa uma trajetória fechada e através da qual o módulo translada em pelo menos um trilho que executa uma trajetória fechada e através de um sistema de geração cooperando com o módulo e com o trilho gera energia elétrica.

Um outro objetivo da presente invenção é prover um sistema de vento para converter energia pela translação em módulos de trilho arrastados pelas pipas nas quais as pipas são acionadas por um sistema de controle inteligente que toma as pipas para executar quando voando uma trajetória 10 otimizada de modo a otimizar a energia do vento que pode ser subtraída do vento.

Um outro objetivo da presente invenção é prover um sistema de vento para converter energia pela translação em módulos de trilho arrastados pelas pipas, nos quais as pipas compõem o sistema de vento da presente invenção são acionadas através dos mesmos cabos através dos quais energia é transferida para os módulos do sistema de vento.

Além disso, um objetivo da presente invenção é prover um sistema de vento para converter energia pela translação em módulos de trilhos arrastados pelas pipas, no qual as pipas são acionadas por um sistema de 20 controle inteligente que atua motores conectados a guinchos, possivelmente pela interposição de redutores, colocados próximos ao solo e integrados com os módulos do sistema de vento, tal que os guinchos são operados tanto pelo direcionamento das pipas quanto pelo desenrolamento e pelo enroIamento dos cabos ao redor das mesmas, e no suporte da carga dos cabos 25 para converter energia.

Um outro objetivo da presente invenção é prover um sistema de vento para converter energia pela translação em módulos de trilhos arrastados por pipas, no qual as pipas são acionadas de modo a permitir a conversão da energia do vento principalmente por explorar a força de Ievantamen30 to, e de modo a executar uma trajetória durante a qual o efeito de arrasto está presente sempre por todo o comprimento do ciclo de operação.

Um objetivo adicional da presente invenção é prover um sistema de vento para converter energia pela translação em módulos de trilhos arrastados por pipas, no qual a conversão de energia ocorre através de geradores atuados não pela rotação de guincho, mas pela translação dos módulos do sistema de vento.

Um outro objetivo da presente invenção é prover um sistema de

vento para converter energia pela translação em módulos de trilhos arrastados pelas pipas compreendendo um guia de anel com pelo menos um módulo que translada em pelo menos um trilho, e que converte energia pela exploração da translação dos módulos devido ao efeito de arrasto pelas pipas conectadas aos ditos módulos.

Um outro objetivo da presente invenção é prover um sistema de vento para converter energia pela translação em módulos de trilhos arrastados por pipas, no qual as pipas que compõem o sistema podem também ser acionadas através de spoilers colocados a bordo das mesmas pipas, criando turbulência que causa gradientes de pressão.

Um objetivo da presente invenção é prover um sistema de vento para converter energia pela translação em módulos de trilho arrastados por pipas, no qual os componentes providos para o armazenamento dos cabos e para o direcionamento do trem de pipas estão a bordo de cada um dos módulos, próximo aos sistemas de recuperação das pipas.

Além disso, um objetivo da presente invenção é prover um sistema de vento para converter energia pela translação em módulos de trilho arrastados pelas pipas, no qual os sistemas de recuperação de pipas têm uma parte de extremidade adaptada para ser orientada, com a chance de rotação tanto em planos horizontais quanto em planos verticais.

Um outro objetivo da presente invenção é prover um processo para a produção de energia elétrica através de um sistema de vento de acordo com a presente invenção que seja mais eficientemente atuado com relação aquele que tem sido proposto pela técnica anterior.

Os objetivos e vantagens acima e outros da invenção, como irá

resultar da descrição a seguir, serão obtidos com um sistema de vento para converter energia pela translação em módulos de trilho arrastados pelas pipas como reivindicado na reivindicação 1.

Além disso, os objetivos de vantagens acima e outros da invenção são obtidos com um processo para a produção de energia elétrica através de um sistema de acordo com a presente invenção como reivindicado na reivindicação 197.

As modalidades preferidas e variações não triviais da presente invenção são os objetivos das reivindicações dependentes.

A presente invenção irá ser melhor descrita em algumas modalidades preferidas da mesma, providas como um exemplo não-limitativo da mesma, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

- A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade preferida do sistema de vento de acordo com a presente invenção;

- A Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva aumentada de uma modalidade preferida de um componente do sistema de vento da Figura 1;

-A Figura 3 ilustra uma vista em perspectiva aumentada ilustrando uma modalidade preferida de um outro componente do sistema de vento da Figura 1;

- A Figura 4 ilustra uma outra vista em perspectiva do componente da Figura 3;

- A Figura 5 ilustra uma vista em perspectiva aumentada do sistema de vento da Figura 1;

- A Figura 6 ilustra uma outra vista em perspectiva aumentada do sistema de vento da Figura 1 ;

- A Figura 7 ilustra uma vista em perspectiva aumentada de uma modalidade preferida de um outro componente do sistema de vento da Figura 1;

- A Figura 8 ilustra uma vista em perspectiva aumentada de uma modalidade preferida de um outro componente do sistema de vento da Figura 1;

- A Figura 9 ilustra uma vista em perspectiva de um componente da Figura 8;

- A Figura 10 ilustra uma vista em perspectivas de uma variação preferida do sistema de vento de acordo com a presente invenção;

- A Figura 11 ilustra uma vista em perspectiva aumentada do sistema de vento da Figura 10;

- A Figura 12 ilustra uma vista em perspectiva aumentada de um componente do sistema de vento da Figura 10;

- A Figura 13 ilustra uma outra vista em perspectiva do componente da Figura 12;

- A Figura 14 ilustra uma vista em perspectiva aumentada de uma modalidade preferida de um outro componente do sistema de vento da Figura 10;

- A Figura 15 ilustra uma vista em perspectiva aumentada de uma modalidade preferida de um outro componente do sistema de vento das Figuras 1 e 10;

- A Figura 16 ilustra uma vista em perspectiva aumentada de uma modalidade preferida de um outros componentes do sistema de vento das Figuras 1 e

10;

- A Figura 17 ilustra uma outra vista em perspectiva aumentada dos componentes da Figura 16;

- A Figura 18 ilustra uma vista esquemática de uma outra variação preferida do sistema de vento de acordo com a presente invenção em duas de suas

etapas de operação;

- A Figura 19 ilustra uma vista esquemática aumentada do sistema da Figura 18;

- A Figura 20 ilustra uma vista em corte frontal, esquemática, de uma modaIidade preferida de um componente do sistema de vento da Figura 18 em

duas de suas etapas de operação;

- A Figura 21 ilustra uma vista esquemática do sistema de acordo com a presente invenção em algumas de suas etapas de operação;

- A Figura 22 ilustra uma vista esquemática de uma superfície aerodinâmica estacionária imersa em uma corrente de vento e com forças relacionadas

geradas com a mesma; e

- A Figura 23 ilustra uma vista esquemática de uma superfície aerodinâmica livre de movimento junto com a direção perpendicular a velocidade do vento e com as forças relacionadas geradas pela mesma.

Como pode ser visto em maiores detalhes na descrição a seguir,

em geral o sistema de vento de acordo com a presente invenção compreende pelo menos um módulo adaptado para transladar junto com um trilho, preferencialmente feito de modo a compor um circuito fechado do tipo anel, sob a propulsão de pelo menos uma pipa de energia imersa em uma corrente de vento, na qual ela é conectada através de pelo menos um cabo, tal módulo se comportando como um gerador autônomo que converte em ener5 gia elétrica a energia de vento capturada no nível da troposfera (que se estende até aproximadamente 15 km da superfície da terra). Em particular, próximo a cada módulo, a energia é subtraída do vento através de um trem de pipas conectado em série, acionado por meio de guinchos autoassistidos de forma autônoma controlados por um sistema de controle inteligente.

Com referência as Figuras, é possível observar que o sistema de

vento 1 para converter energia de acordo com a presente invenção compreende pelo menos um perfil de asa de energia 2 (daqui para frente também brevemente designado pelo termo "pipa") imerso em pelo menos uma corrente de vento W e conectado através de pelo menos um cabo 4 a pelo me15 nos um módulo 5 para gerar eletricidade, colocado próximo ao solo e adaptado para transladar junto com pelo menos um trilho 6 ou 7. As pipas 2 são acionadas de modo a arrastar os módulos 5 aos quais elas são conectadas e para permitir a conversão da energia do vento em energia elétrica através de pelo menos um sistema de geração, compreendendo pelo menos um ge20 rador/motor 20 e/ou 21 descrito abaixo, para cada um dos módulos 5. Os cabos 4 são adaptados tanto para transmitir energia mecânica de e para as pipas 2 para arrastar os módulos 5, quanto para controlar a trajetória de voo das próprias pipas 2.

Daqui por diante, uma modalidade preferida do sistema de vento 25 1 de acordo com a presente invenção irá ser descrita. Com referência a cada componente do sistema de vento 1, sobretudo uma série de características e funcionalidades alternativas irão ser incluídas que, sem prejudicar o desempenho que pode ser alcançado, reduzem grandemente os custos e as dimensões de todo o sistema 1. Para tais propósitos, técnicas de decisão de 30 múltiplos critérios auxiliados por computador podem ajudar a definir trajetórias otimizadas para alcançar melhores arquiteturas estruturais, bem como as técnicas de controle cujo objetivo é otimizar a operação e a produtividade do dispositivo.

Alternativas de projeto são de um tipo contínuo e discreto. As funções contínuas podem ser facilmente exploradas pela relação dos benefícios que podem ser obtidos pelas mudanças de atributos, tal como custos, 5 peso, resistência, comprimento, ângulos aplicados para uma solução. Alternativas discretas foram listadas aqui abaixo, com referência a cada componente do sistema de vento 1, sendo que suas maiores características serão descritas.

O sistema de vento 1 da presente invenção, portanto, compreende pipas 2 feitas de, por exemplo, pela fabricação de fibras comumente usadas para a fabricação específica de velas para certas atividades esportivas, tais como, por exemplo, surf e kart. Devido a estudos recentes de aerodinâmica, as pipas 2 são disponíveis no mercado, que são capazes de satisfazer certas necessidades em termos de controle de dirigibilidade. Pelo direcionamento adequado de uma pipa 2, é possível modular a transferência de energia do vento: isso é fundamental, uma vez que as pipas 2 devem ser acionadas de modo que a tração exercida por meio de correntes de vento W seja máxima e ao mesmo tempo não prejudique a trajetória dos módulos 5 nos trilhos 6. As pipas 2 devem, portanto, ser acionadas de modo a produzir uma tração que translada os módulos 5 nos trilhos 6 sempre na mesma direção. Tal resultado é alcançado pela modulação adequada da energia transferida do vento, como será observado a seguir em maiores detalhes.

Quando as pipas 2 estão voando tendem a elevar em suas velocidades de operação, a resistência aerodinâmica dos cabos 4 conectados ao 25 sistema 1 de base pressupondo uma distorção do tipo corrente que modifica o ângulo de ataque das pipas 2, fazendo as mesmas assumirem uma posição de planador com eficiência aumentada. Pelo ajuste do ângulo de ataque das pipas 2, de modo a ilustrar as mesmas ligeiramente arrastadas ou estendidas, um sistema intrinsecamente do tipo de realimentação é obtido para 30 ajustar a velocidade aparente das pipas 2.

A energia que a pipa 2 é capaz de subtrair do vento é uma função tanto da eficiência aerodinâmica da pipa 2 quanto de sua área. Em particular, tal energia aumenta com o quadrado da eficiência aerodinâmica e linearmente com a área. De modo a localizar a solução otimizada que maximiza a energia que uma pipa 2 é capaz de subtrair do vento, é, portanto, possível intervir nesses dois fatores.

5 A eficiência da pipa depende do formato da pipa. A escolha de

uma forma otimizada é, portanto, uma contribuição decisiva para obter eficiência aerodinâmica maior, tal forma otimizada deve, contudo ser mantida também quando a pipa 2 é sujeita a tensões de arrasto de força de levantamento (como será melhor explanado abaixo). Para tal propósito, é possível usar pipas semirrígidas 2. De uma forma diferente das pipas 2 completamente flexíveis, as pipas semirrígidas 2 são equipadas, por exemplo, com uma armação extremamente leve, devido a qual as pipas 2 podem assumir, por exemplo, uma forma similar as asas de planador rígidas. As pipas 2 podem, por exemplo, ser estruturadas como losango feito de polímeros, o uso de semirrigidez assegura um maior aperfeiçoamento do desempenho, mas também devido a uma melhor eficiência aerodinâmica, mas também devido a uma melhor facilidade de direcionamento. Em particular, a rigidez pode ser assimétrica com relação a dois tamanhos de pipa 2, de modo a garantir um lado de flexibilidade útil para a recuperação da pipa 2 em um sistema de recuperação 8 correspondente, que será descrito abaixo.

De modo a maximizar a energia que o sistema de vento 1 da presente invenção deve ser capaz de subtrair do vento W, é preferível usar, para cada um dos módulos 5, muitas pipas 2 mutuamente conectadas em série para formar um trem 3 de pipas 2, de modo a somar a força de arrasto 25 dos cabos 4. De tal forma, a área frontal do vento W, que cada um dos módulos 5 é capaz de interceptar, é maior. Isso resulta em um aumento do efeito de arrasto que translada os módulos 5 e, consequentemente, em um aumento da energia elétrica que pode ser gerada em cada ciclo de operação. Cada trem 3 das pipas 2 é conectado aos módulos 5 através de um único 30 sistema de cabos 4: consequentemente, o princípio da operação do sistema de vento 1 não depende do número de pipas 2 conectadas em série em um trem 3. Tal configuração de múltiplas camadas não somente aumenta a área frontal de vento W interceptada, mas se feita como um único objeto ou um objeto agregado adequado, também proporciona a chance de aperfeiçoar a eficiência aerodinâmica. Os cabos 4 podem, de fato, ser integrados em "paredes" das pipas 2 (não ilustradas nas Figuras) ou as próprias paredes das 5 pipas 2 podem ser o elemento de conexão entre as pipas 2 (não ilustradas nas Figuras) que, por sua vez, expõem uma seção de aerofólio e mantêm a montagem estável de forma geométrica. Isso permite a remoção dos cabos

4 (e, portanto, o arrasto oposto pelos mesmos) na área de velocidade máxima do sistema. De modo a obter esse resultado, as pipas 2 podem assumir uma forma de arco, na qual as paredes de extremidade se estendem para conectar as outras pipas 2, ou formas que tendem a aproximar as asas do plano comum ou duas paredes de conexão.

Daqui por diante, para efeito de complementação, referência irá ser feita ao caso em que o sistema de vento 1 tem um trem 3 de pipas 2 para cada um dos módulos 5. O número de pipas 2 sobrepostas pode aumentar de forma arbitrária. Sobretudo, ao manter a área global constante, mediante o aumento do número de pipas 2 compondo um único trem 3, o tamanho da pipa diminui. Isso torna a recuperação da pipa e as manobras de expulsão mais fáceis, como irá ser visto a seguir em maiores detalhes. Uma modalidade do sistema de vento 1, de acordo com a presente invenção, proporciona que as pipas 2 pertencendo ao mesmo trem 3 não têm todas o mesmo tamanho. As pipas 2 na parte superior do trem 3 têm relacionamento dimensional e eficiências aerodinâmicas relativas diferentes com relação às pipas 2 na parte inferior. As pipas 2 mais próximas dos módulos 5 são, desse modo, caracterizadas por uma área maior e o tamanho das pipas 2 diminui pelo prosseguimento na direção da extremidade superior do trem 3. Essa configuração é adotada devido ao afastamento da pipa 2 dos módulos 5 para o qual é restrito através do cabo 4, quanto maior sua velocidade durante seu voo. Portanto, pelo prosseguimento da extremidade inferior para a extremidade superior de um trem 3 das pipas 2, é possível compensar a velocidade de voo aumentada das pipas 2 ao progressivamente reduzir sua superfície. De tal forma, a energia subtraída do vento W é a mesma para cada pipa 2 do mesmo trem 3.

O sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção compreende cabos de tração adaptados para transmitir forças de e para as pipas 2 e usados para arrastar os módulos 5 para converter energia e para verifi5 car a trajetória de voo das próprias pipas 2. Os cabos de tração 4 são um elemento que deve ser acuradamente dimensionado, uma vez que um possível superdimensionamento pode trazer a necessidade de um aumento de sua resistência aerodinâmica. Uma modalidade do sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção proporciona que os cabos 4 têm uma seção

variável (não ilustrada nas Figuras). Em particular, a seção do cabo, próxima dos módulos 5 do sistema de vento 1 (a saber, as seções dos cabos 4 sujeitas a manobras de energia contínua e em contato com sistemas adaptados para executar tais manobras e descritos abaixo) tem um tamanho maior com relação à seção dos cabos 4 próxima aos trens 3 das pipas 2. Isso permite 15 obter uma maior resistência ao desgaste. A variação de tamanho de uma seção pode ser contínua ou escalonada com deslocamentos. De modo à adicionalmente reduzir o arrasto das seções dos cabos 4 sujeitos a velocidades maiores (a saber, os comprimentos dos cabos 4 próximos aos trens 3 das pipas 2), a seção dos cabos 4 próxima a esse comprimento pode, por 20 exemplo, ser modelada de forma aerodinâmica de acordo com uma pipa 2, que gera um levantamento ligeiramente assimétrico, impedindo fenômenos de turbulência e oscilações. Tal resultado pode ser obtido, por exemplo, pelo revestimento dos cabos 4 com uma cobertura protetora extrudada de seção em estrela (não ilustrada nas Figuras): dessa forma, as projeções em estrela 25 da cobertura protetora são defletidas pelo vento W até que uma aproximação de pipa seja realizada. No caso de engatamento de oscilação, as projeções geram um atrito mútuo de modo a absorver a energia estacionária, desse modo restringindo a oscilação.

O sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção adicionalmente compreende pelo menos um módulo 5 que translada em pelo menos um trilho 6, por exemplo, por meio de rodas 16, 17 ou pela levitação magnética, adaptada para acionar as pipas 2 e para converter a energia da corrente de vento em energia elétrica. Os módulos 5 são colocados próximos ao solo e cada módulo 5 é conectado a um trem 3 de pipas 2 através de pelo menos um cabo 4 adaptado para transmitir força de e para as pipas 2 e usado para arrastar o módulo 5 para converter energia e para controlar a 5 trajetória de voo das próprias pipas 2.

Com referência às Figuras, é possível observar que cada um dos módulos 5 do sistema de vento 1 compreende pelo menos um carrinho

11 através do qual os módulos 5 transladam em pelo menos um trilho 6. A forma dos carrinhos 11 dos módulos 5 do sistema de vento 1 é preferencialmente modelada de forma aerodinâmica, de modo a minimizar a resistência oposta do ar quando operando o sistema de vento 1.

Cada módulo 5 é equipado com todos os componentes necessários para o acionamento automático das pipas 2 e para gerar energia elétrica. A conversão de energia mecânica em energia elétrica ocorre, por exem15 pio, através de geradores 20 e/ou 21 diretamente conectados as rodas 16 e 18 girando devido ao efeito de arrasto dos módulos 5 no trilho 6 compondo o sistema de geração elétrica. Como uma alternativa à atuação dos geradores 20 e/ou 21 por meios das rodas 16, a conversão da energia mecânica em energia elétrica pode ocorrer pelo emprego de forma reversível de motores 20 magnéticos lineares, (não ilustrado nas Figuras). Cada módulo 5, portanto, aparece como um gerador capaz de distribuir energia de forma independente dos outros módulos 5.

O sistema de vento 1 da presente invenção adicionalmente compreende um sistema de controle inteligente operando em cada um dos 25 módulos 5 e através do qual o voo das pipas 2 é automaticamente controlado, e um sistema de fornecimento cooperando com tal sistema de controle inteligente para gerenciar o acúmulo e distribuir energia elétrica produzida pelos geradores 20 e/ou 21 durante a translação dos módulos 5 junto com o trilho 6 sob o efeito de arrasto pelas pipas 2, nas quais ele é conectado atra30 vés dos cabos 4.

Para cada módulo 5, o sistema de controle inteligente aciona o trem 3 das pipas 2 de modo a explorar o efeito de arrasto, de modo a fazer os módulos 5 se moverem em uma trajetória fechada. Em particular, o sistema de controle inteligente coopera com um conjunto de sensores com suprimento autônomo colocado em pipas 2 que envia informação, preferencialmente, em um modo sem fio, para os componentes do solo do sistema 5 inteligente. O sistema de controle inteligente integra essa informação com outras informações vindo de um conjunto de sensores de solo (por exemplo, o valor da carga dos cabos 4 determinado pela leitura dos pares de motores 28 mencionados acima em maiores detalhes) e executa um processamento para automaticamente acionar as pipas 2 quando opera o sistema de vento 10 1.

Com relação ao acionamento das pipas 2, o sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção proporciona dois modos.

O primeiro modo consiste no uso de cabos de energia para acionar os cabos de acionamento. Cada trem 3 de pipas 2 é, portanto, conectado ao módulo 5 correspondente através de um par de cabos 4. Tais cabos

4 primeiramente permitem o arrasto do módulos 5 (e, portanto a geração de energia elétrica) devido à transmissão de energia mecânica subtraída das corrente de vento W. Os mesmos cabos 4 são adicionalmente enrolados e desenrolados em guinchos 24 e 25 adequados, de modo a acionar o trem 3 das pipas 2.

O segundo modo de acionamento consiste no uso de spoilers (não ilustrados nas Figuras) colocados a bordo das pipas 2. Através de tais spoilers é possível criar turbulências que proporcionam gradientes de pressão através dos quais as pipas 2 são acionadas. Os spoilers acima podem 25 ser atuados, por exemplo, através de sistemas piezoelétricos, polímeros de memória de forma e/ou fibras de ligas metálicas de memória de forma, cujas distorções são verificadas de forma ativa. Tais sistemas têm um fornecimento autônomo ou podem ser fornecidos através de cabos (não ilustrado) que a partir do módulo 5 alcança as pipas 2. Os controles para atuação dos spoi30 Iers são preferencialmente acionados no modo sem fio pelo sistema de controle inteligente. Pelo uso dos spoilers, é possível acionar as pipas 2 sem necessariamente ter que empregar os cabos 4. Em tal caso, a saber, o sistema que toma cuidado com a manobra das pipas 2 está a bordo do mesmo e um trem 3 das pipas 2 pode ser conectado ao módulo 5 correspondente por meio de um único cabo 4, usado de forma exclusiva para transmitir a carga e permite o arrasto do módulo 5.

5 O acionamento das pipas 2 pode também ocorrer pela adoção

de ambos os modos acima descritos.

De forma resumida, de modo a acionar e obter a tração das pipas 2 existe abordagens diferentes se existem um ou mais cabos de acionamento 4. Um único cabo 4 demanda a chance de executar manobras para 10 atuar os sistemas a bordo das pipas 2, sendo limitado a transmitir a tração; dois cabos 4 ao contrário sobrepõem a função de acionamento da função de tração. Pelo aumento do número de cabos 4, é adicionalmente possível adicionar funções de acionamento com correção do ângulo de ataque da pipa

2, funções de segurança e funções de rápido espalhamento. Portanto, no 15 caso do acionamento através de cabos 4 (com ou sem o suporte de spoilers), cada trem 3 das pipas 2 deve ser conectado ao módulo 5 correspondente através de um par de cabos 4. No caso do acionamento exclusivamente através de spoilers, ao contrário, existe um único cabo 4 que opera como elemento de conexão entre o trem 3 das pipas 2 e do módulo 5. Em tal 20 caso, portanto, o número de componentes de módulo 5 que acionam ou armazenando os cabos 4 é reduzido, simplificando de forma significativa a estrutura do sistema de vento 1.

Daqui por diante, referência irá simplesmente ser feita ao caso no qual, no sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção, o acio25 namento das pipas 2 ocorre por meio de um par de cabos 4. Para cada componente do sistema de vento 1 analisado em detalhes abaixo, de qualquer forma irá ser apontado uma simplificação que é possível ser introduzida no caso do uso de um único cabo 4 para o arrasto de cada módulo 5.

Mesmo que seja limitado o número de cabos 4 é vantajoso do ponto de vista de aerodinâmica, a solução com dois cabos 4, em adição ao mero acionamento e tração, também proporcionando oportunidade de executar manobras de emergência. O acionamento direcional é tipicamente obtido com uma variação diferencial limitada do comprimento de cabos 4 devidos, mas é a variação diferencial dos cabos 4 devidos que excede a abertura da asa das pipas 2, ocorre uma situação na qual o levantamento, definindo aqui abaixo como "glissagem da asa" é cancelado. Sob essa condição, 5 caso ocorra à necessidade de um retorno rápido, é possível reenrolar rapidamente os cabos 4 sem desperdício de energia. Durante tal movimento descendente rápido, devido ao efeito da glissagem da asa, existe, contudo o risco de movimento giratório da pipa 2 com perda de controle substancial. De modo a impedir tal perda de controle, é possível prover as pipas 2 com 10 dispositivos e disposições aerodinâmicos que permitam parar, de forma fácil, o movimento descendente rápido, uma vez que tenha alcançado a altura desejada e restaurar corretamente a condição de voo regular e produtivo. Nas etapas de glissagem de asa, a borda lateral de uma pipa 2 se torna uma borda de ataque e aloja tanto a posição dos instrumentos de planejamento 15 no espaço tridimensional quanto um sistema de atuação e de estabilização da manobra de glissagem (não ilustrado nas Figuras). O dito sistema de atuação e de estabilização é, por exemplo, caracterizado por estabilizadores direcionais e spoilers controlados pelo sistema de controle inteligente.

Sob condições de voo regulares, os estabilizadores direcionais são transversais a direção de propulsão e são flexionados de forma retrátil, de modo a não modificar a eficiência da pipa 2. Quando da glissagem da asa, os estabilizadores direcionais são levantados, atuados pelo fluxo que aparece na direção direita. Os estabilizadores direcionais, portanto, concorrem no reequilíbrio da penetração da pipa 2 quando ela é utilizada de forma inadequada na glissagem da asa aperfeiçoando de forma passiva a manobra de estabilidade. Uma disposição de estabilização adicional é obtida de forma ativa com o spoiler/spoilers (já anteriormente mencionados) colocados de forma adequada e atuados de forma geométrica por uma lógica que utiliza diretamente, ou através do controle de solo, informação de voo traçada peIos sensores, de modo a contrabalançar a tendência do movimento giratório.

O sistema de atuação e de estabilização da manobra de glissagem permite imediatas correções e reduções de altura da pipa 2 quando descendendo e, uma vez tendo alcançado a altura ou o alongamento requerido dos cabos 4, restaurarem o levantamento pelo retorno a um comprimento diferencial dos cabos 4 compatível com o voo normal.

No sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção, a 5 aplicação do sistema de atuação e de estabilizado da manobra de glissagem principalmente consiste no desengate controlado e rápido de uma área no espaço aéreo.

O sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção adicionalmente compreende pelo menos um sistema de recuperação 8 para as 10 pipas 2: na descrição a seguir, o sistema de vento 1 irá ser descrito de acordo com duas modalidades preferidas, providos como um exemplo nãolimitativo: tais modalidades são principalmente distintas devido aos modos nos quais os sistemas de recuperação 8 das pipas 2 são sustentados.

De acordo com uma primeira modalidade, o sistema de vento 1 da presente 15 invenção compreende pelo menos um módulo 5 compreendendo um único carrinho 11 próximo ao qual tanto os geradores de conversão de energia 20 e/ou 21 quanto os componentes do sistema para o acionamento das pipas 2 são colocados. Com referência às Figuras 5 a 9, é possível observar que os sistemas de recuperação 8 são restritos aos módulos 5 do sistema de vento 20 1 próximos a uma extremidade. O peso dos sistema de recuperação 8 é sustentado através de uma estrutura flexível esticável 12 composta de tirantes

14 restritos em uma extremidade do mesmo aos sistemas de recuperação 8 e, em uma outra extremidade do mesmo, a uma estrutura vertical 13, por exemplo, uma treliça com a qual cada módulo 5 é equipado. A estrutura fle25 xível esticável 12 adicionalmente conecta cada um dos módulos 5 do sistema de vento 1 com pelo menos dois módulos 5 possivelmente adjacentes. Pela conexão mútua de diferentes módulos 5, os efeitos de arrasto devem faltar em um módulo 5, tal módulo 5 pode ser arrastado pelo outros módulos 5 do sistema de vento 1 para o qual o efeito de arrasto está presente. Isso 30 permite que seja impedida (ou possivelmente retardada) a atuação dos geradores 20 e/ou 21 usados para a produção de eletricidade como motores, para permitir o avanço do módulo 5 que será descrito em maiores detalhes abaixo.

De acordo com tal modalidade, os sistemas de recuperação 8 pode também ser equipado, por exemplo, com rodas amortecidas 17 através das quais ele repousa em trilhos 7 secundários. De tal forma, o peso dos 5 sistemas de recuperação 8 não é completamente sustentado pelo sistema de tirantes 14, mas é parcialmente descarregado para o solo.

Uma modalidade de todo o sistema de vento 1 com técnicas de esticamento de flexibilidade estrutural que unem de forma acurada o elemento de trabalho na compressão com sistemas de cabos de tração, divide 10 e dilui as forças e os transientes de cada um dos trens 3 das pipas 2 em todo o sistema de vento 1, introduzindo uma cooperação entre os únicos módulos 5 e a redução da necessidade de superdimensionamento.

A forma que a estrutura flexível esticada 12 pode assumir como um todo é submetida a uma análise de simulação cuidadosa, mas os tipos são compostos como uma tendência de seções triangulares desenvolvidas por uma simetria cilíndrica, idealmente similar a um chapéu de palha ou a uma xícara (não ilustrado nas Figuras).

Dentre as tensões que a estrutura flexível esticável 12 deve suportar, existe o componente de tração das pipas 2 em uma direção tangen

ciai, a que realmente produz a energia. Como anteriormente apresentado, a estrutura flexível esticável 12 deve, contudo, também suportar o peso do sistema de recuperação 8, um componente particularmente severo acima de todos quando não existem trilhos secundários 8 e com a situação de parada do sistema de vento 1 (quando os sistemas 8 não são suportados ou torna25 dos mais leves pelo componente vertical, que arrasta as pipas 2). Sob essa condição, todo o peso do sistema 8 é estaticamente suportado pela estrutura flexível esticável 12 e uma configuração geométrica compreende um anel (não ilustrado nas Figuras) que segue a trajetória fechada do sistema de vento 1. Tal anel pode seguir os comportamentos entrelaçados com relação 30 aos vários módulos 5.

Uma segunda modalidade do sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção compreende pelo menos um módulo 5 equipado com pelo menos dois carrinhos 11 que trafegam em trilhos paralelos 6 colocados, por exemplo, em alturas diferentes. Com referência às Figuras 10 a 14, é possível observar que, de acordo com tal modalidade, para cada um dos módulos 5, o sistema de recuperação 8 é restrito a dois carrinhos 11. Um carrinho 11 é colocado próximo a extremidade do sistemas de recuperação 8 a partir do qual os cabos 4 vão em direção às pipas 2 e é equipado com os geradores 20 e/ou 21, através dos quais a conversão de energia ocorre. Um outro carrinho 11 é colocado próximo a outra extremidade do sistema de recuperação 8 e é equipado com outros componentes que cuidam do acionamento das pipas 2 e do armazenamento dos cabos 4. Como também apresentado nas modalidades anteriores, os sistemas de recuperação 8 podem também ser equipados, por exemplo, com rodas 17 através das quais repousam em trilhos intermediários secundários 7 que contribuem para o suporte do sistemas de recuperação 8 (não ilustrado nas Figuras). É possível prover também os carrinho 11 com um dos módulos 5 dos geradores 20 e/ou

21 para a produção de eletricidade. Daqui por diante, referência irá ser feita para o caso no qual, para cada um dos módulos 5, os geradores 20 e/ou 21 são colocados em um único carrinho 11, de acordo com o que tiver sido anteriormente apresentado. Colocar os trilhos 6, nos quais o carrinho 11 viaja, 20 em diferentes alturas permite a inclinação dos sistemas de recuperação 8 com relação ao solo na direção do trem 3 das pipas 2, de modo a prover menos resistência aos cabos 4 quando o sistema de vento 1 opera. Também essa modalidade proporciona um par de estruturas flexível esticável 12 para conectar cada um dos módulos do sistema de vento 1 com pelo menos dois 25 módulos 5 adjacentes. Ao conectar mutuamente os diferentes módulos 5, caso o efeito de arrasto esteja ausente em um dos módulos 5, tal módulo 5 deve ser arrastado pelos outros módulos 5 do sistema de vento para o qual o efeito de arrasto está presente.

Em ambas as modalidades acima descritas, o sistema de recuperação 8 das pipas 2 é integrado por um sistema para a recuperação e a ação de expelir (não ilustradas nas Figuras) os mesmos. O par de cabos 4 conectado ao trem 3 das pipas 2 cruza os sistemas de recuperação 8 e vai para um sistema de transmissão equipado com pelo menos um sistema para absorver os picos de força (não ilustrado nas Figuras) dos cabos 4 e com pelo menos um sistema para prover o atrito (não ilustrado nas Figuras) para os cabos 4, que aciona os cabos 4 na direção do sistema de enrolamento e 5 desenrolamento 22 compreendendo pelo menos um par de quatro guinchos

24 para acionar o trem de pipas 2, e um sistema de armazenamento 23 dos cabos 4 composto de pelo menos um par de guinchos 25. Cada um dos guinchos 25 dos sistemas de armazenamento 23 é equipado com um módulo de acionamento 26 que compele os cabos 4 a ser ordenadamente enrolado em seu respectivo guincho 25.

Os cabos 4 são, então, o elemento de conexão e de transmissão de força entre as pipas 2 e os módulos 5 do sistema de vento 1. Quando um trem 3 de pipas 2 é levantado pelo vento W, um efeito de arrasto é gerado, que cria a translação do módulo 5 e, consequentemente, a conversão da 15 energia do vento em energia elétrica através dos geradores 20 e/ou 21. Obviamente, o comprimento e o diâmetro de cada um dos cabos 4 dependem das condições do vento e da segurança nas quais eles têm que operar.

O sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção adicionalmente compreende pelo menos um trilho 6 no qual os módulos 5 transIadam arrastados pelas pipas 2. Como anteriormente apresentado, os módulos 5 do sistema de vento 1 podem transladar em muitos trilhos 6 e 7, de modo a distribuir o peso dos sistemas de recuperação 8 das pipas 2.

Os trilhos 6 e 7 preferencialmente descrevem uma trajetória fechada. A trajetória simples é circular, mas é adequado escolher a trajetória 25 de modo a aperfeiçoar a exploração da energia do vento. Por exemplo, supor que os sistemas de vento 1 em uma área na qual o vento W principalmente sopra em uma direção, é conveniente fazer os módulos 5 do sistema de vento 1 descreverem uma trajetória elíptica, com seu eixo geométrico perpendicular a direção junto a qual o vento W sopra. Tal escolha é ditada 30 pelo fato de que a tração dos módulos 5 do sistema de vento 1 pelas pipas 2 ocorre pela exploração do componente de levantamento de força, que é gerado quando as correntes de vento encontram com as pipas 2, como irá ser melhor especificado abaixo.

Se os trilhos 6 e 7 descrevem uma trajetória fechada, os módulos 5 do sistema de vento 1 são sujeitos a uma força radial centrífuga devido ao movimento dos módulos 5 e para o componente radial de arrastar o trem 5 3 das pipas 2. De modo a contra atuar tal força, pode ser conveniente inclinar, de uma forma adequada, os trilhos 6 do sistema de vento 1 (não ilustrados nas Figuras). A inclinação dos trilhos 6 pode ser facilmente deduzida e dimensionada pela decomposição das forças que operam nas rodas 16 dos módulos 5. Obviamente, se no sistema de vento 1 os módulos 5 trasladam 10 em muitos trilhos 6 e 7, tais trilhos 6 e 7 devem ser paralelos e concêntricos.

Preferencialmente, os trilhos 6 e 7 não são colocados no solo, mas são mantidos levantados por meio de pilares. Ao manter os módulos 5 em uma altura adequada, não existem os riscos de deslizar os módulos 5 no solo se as pipas 2 acidentalmente se precipitarem. As estruturas suportando 15 os trilhos 6 e 7 devem ter uma grande inércia, de modo a assegurar uma alta estabilidade e satisfazer os requerimentos de acuidade geométrica requeridos pelos carrinhos 11 do sistema de vento 1.

Como anteriormente mencionado, se o sistema de vento tem muitos trilhos 6 e 7, é conveniente colocar os trilhos 6 em alturas diferentes 20 de modo a manter os sistemas de recuperação 8 inclinados com relação ao solo, na direção dos trens 3 das pipas 2. Isso reduz a resistência oposta dos cabos 4 pelos sistemas de recuperação 8 quando o sistema de vento 1 opera.

Os trilhos 6 e 7 com os quais o sistema de vento 1 é equipado 25 podem ser divididos em duas categorias. É possível localizar os trilhos 6 principais e os trilhos 7 secundários. Os trilhos 6 principais são trilhos nos quais os carrinhos 11 dos módulos 5 do sistema de vento 1 transladam. Os trilhos 7 secundários são as guias nos quais as rodas 17 amortecidas transladam, e contribuem para suportar o peso dos sistemas de recuperação 8 30 das pipas 2.

Os trilhos 6 e 7 do sistema de vento 1 da presente invenção podem ser clássicos ou magnéticos, dependendo do fato de que os módulos 5 do sistema de vento 1 exclusivamente trafegam por meio de rodas 16, 17 ou através de levitação magnética. Em particular, os trilhos 7 secundários são preferencialmente do tipo clássico enquanto os trilhos 6 principais podem também ser magnéticos.

5 Os trilhos principais 6 clássicos tem tal formato que eles "abra

çam" a parte inferior dos carrinhos 11 que trafegam no mesmo. Como irá ser melhor descrito abaixo, os carrinhos 11 dos módulos 5 do sistema de vento

1 que trafegam nos trilhos 6 clássicos são equipados com três grupos de rodas 16. Ao focalizar a atenção em um único módulo 5, um grupo de rodas

16 deve suportar a maioria do peso do módulo 5 junto com a direção vertical; o outro dos dois grupos de rodas 16 contribui para impedir que o módulo 5 bascule de devido ao efeito da força centrífuga. Os trilhos 6 clássicos são realizados de modo a permitir que as rodas 16 rolem em dois planos horizontais (um plano inferior e um plano superior) e em um plano vertical. Para 15 tal propósito, a seção dos trilhos 6 assume, por exemplo, a aparência de dois "Cs" voltados um para o outro próximos a sua parte côncava, como ilustrado em particular na Figura 12. Tal configuração ao contrário não é necessária próximo aos trilhos 7 secundários se eles são exclusivamente do tipo clássico, cuja função consiste somente na contribuição para suportar os sis20 temas de recuperação 8 das pipas 2. As rodas 17 amortecidas de fato rolam em um único plano e os trilhos 7 aparecem como uma guia comum.

Como uma alternativa da configuração de duplo "C", é também possível fazer que os trilhos 6 principais clássicos que tem, por exemplo, uma seção retangular, por exemplo, e, ao contrário, dispõem os grupos de rodas 16 dos carrinhos 11 dos módulos 5 do sistema de vento 1 na qual uma forma será abraçar o trilho 6 (não ilustrado nas Figuras).

Uma outra modalidade alternativa finalmente consiste em executar uma reversão de senso alto e baixo do trilho 6 com relação às rodas 16, a saber, ter as rodas integrais com o solo e o trilho arrastadas pelas pipas 2, 30 de modo a alojar a parte fixa de todos os alternadores chaveados na rodas (não ilustrado nas Figuras). A vantagem oferecida em tal modalidade reside na simples conexão elétrica sem a necessidade de tubulação ou de contatos deslizantes.

No caso do uso de trilhos principais clássicos 6, como será melhor descrito abaixo, a conversão de energia pode ocorrer, por exemplo, através dos geradores 20 diretamente atuados pela rotação das rodas 16.

5 Contudo, no caso da distribuição de altas energias por cada um dos módulos 5, os trilhos 6 clássicos podem não ser adequados para permitir a atuação dos geradores 20 pela rotação das rodas 16. O torque a ser transmitido aos geradores 20 pode, de fato, ser muito alto para ser gerado pela simples exploração do atrito de rolamento entre o trilho 6 e as rodas 16, e a resistência 10 de rolamento pode ser tal que implique no deslizamento das rodas 16 nos trilhos 6. Em tal caso, tendo qualquer meio para gerar a corrente sem recuperar os motores lineares usados de forma reversível, para impedir a dissipação e permitir a conversão da energia mecânica em energia elétrica, é possível prover o trilho 6 clássico com pelo menos um trilho 15, no qual pelo 15 menos uma roda dentada 18 conjuga e diretamente atua um gerador 21. Como será melhor descrito abaixo, em tal caso, as rodas 16 dos carrinhos

11 principalmente executam uma função de sustentação. O cavalete 15 é colocado nos trilhos 6 clássicos de modo a ter sua superfície dentada perpendicular à superfície do trilho 6 e orientado na direção do centro da trajetó20 ria fechada descrito pelos trilhos 6. A roda dentada 18 que conjuga com e giram no cavalete 15 é horizontalmente colocada e, devido a sua configuração, se opõe a força centrífuga. A força centrífuga a qual cada um dos módulos 5 está sujeita é, então, explorada (e ao mesmo tempo contrastada) para garantir um bom desenrolamento da roda dentada 18 no cavalete 15.

Caso a levitação magnética seja usada, os trilhos 6 principais

são equipados com eletromagnetos e são feitos de modo a permitir a suspensão magnética e/ou a conversão de energia através de motores lineares de forma reversível usado para gerar eletricidade, como irá ser melhor descrito abaixo. Quanto à levitação magnética, lembramos que atualmente três tecnologias podem ser adotadas:

- suspensão eletromagnética: a levitação é obtida pelo uso de eletromagnetos convencionais (possivelmente resfriados em seus pontos de supercondução) colocados na extremidade de um par de estruturas dos carrinhos 11 que são enrolados nas laterais e na parte inferior dos trilhos 6. Os imãs são atraídos na direção do trilho 6 e, em tal forma, eles suportam o carrinho 11;

- suspensão eletrodinâmica: a levitação é obtida pelo uso de eletromagnetos 5 resfriados em seus pontos de supercondução colocados no carrinho 11.

Próximo as paredes laterais do trilho 6, existem enrolamentos na forma de "oito", nos quais o campo magnético gerado pelos enrolamentos de semicondutores colocados no carrinho 11 induz correntes devido ao efeito no qual pólos magnéticos opostos são criados próximos a cada metade do "oi10 to". Pólos magnéticos em um nível mais alto atraem os campos magnéticos dos semicondutores do carrinho 11, pólos magnéticos em um nível inferior repelem o mesmo. Tal combinação de atração e de repulsão permite que o carrinho 11 levite;

- suspensão através de imãs permanentes: a levitação é obtida pela coloca15 ção de imãs permanentes no carrinho 11 e nos eletromagnetos não fornecidos no trilho 6. Quando o carrinho 11 está em movimento, os imãs permanentes induzem no trilho 6 as correntes dos eletromagnetos que gera um campo magnético de repulsão com relação a um produzido pelos imãs permanentes. Tal repulsão faz com que o carrinho 11 levite.

No sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção, no

caso do uso de levitação magnética, a tecnologia usada é preferencialmente uma que proporciona a suspensão magnética através de imãs permanentes que pode se resumida com o fluxo gerado pelos solenóides supercondutores. A configuração dos imãs e dos eletromagnetos no trilho 6 e no carrinho 25 11 dos módulos 5, e o princípio através do qual a levitação magnética é obtida, irão ser descritos em detalhes abaixo, junto com os modos com os quis a conversão de energia e, portanto, a produção de corrente, é obtida.

Como irá ser melhor declarado abaixo, mesmo no caso do uso de levitação magnética, é prudente prover os carrinhos 11 dos módulos 5 do sistema de vento 1, com rodas 16 que contribuem para manter o entreferro entre os magnetos dos módulos 5 e dos trilhos 6. As rodas 16, que são exclusivamente usadas para manter o entreferro, são, por exemplo, similares aos três grupos de rodas 16 dos carrinhos 11 que trafegam em trilhos principais clássicos 6, mencionados anteriormente. No caso do uso de levitação magnética, o trilho principal 6 pode, portanto, ser uma combinação entre um trilho clássico acima descrito (com configuração de duplo "C" ou com uma

configuração alternativa) e um trilho magnético.

Cada um dos módulos 5 do sistema de vento 1 é, portanto, equipado com pelo menos um carrinho 11 através do qual o módulo 5 translada em pelo menos um trilho 6. Em particular, como já anteriormente apresentado, os módulos 5 podem ser equipados com um único carrinho 11, no 10 qual ambos os geradores 20 e/ou 21 e os componentes para o acionamento das pipas 2 e o armazenamento dos cabos 4, são colocados. Uma segunda modalidade consiste na provisão de cada um dos módulos 5 com dois carrinhos 11: um em uma altura maior equipada com componentes que executam a conversão de energia e um em uma altura inferior no qual os guinchos 15 24 e 25 são colocados, e nos quais os cabos 4 são enrolados.

Os modos nos quais um carrinho 11 pode trafegar em um trilho 6 são, preferencialmente, dois:

- no caso do uso de um trilho clássico 6, o carrinho 11 translada no trilho 6 por meio de rodas lisas 16 e 17

- no caso do uso de um trilho magnético 6, o carrinho 11 translada no trilho 6 por meio de imãs permanentes e/ou eletromagnéticos, explorando o princípio de levitação magnética.

Se um carrinho 11 translada em um trilho 6 por meio de rodas

16, tais rodas 16 são interfaceadas com a parte restante do módulo 5 do sistema de vento 1, por exemplo, através de molas acopladas em paralelo com amortecedores. O módulo 5 é, portanto, absorvedor de choque.

Como anteriormente apresentado, é possível dividir as rodas 16 com as quais o carrinho 11 é equipado, com um módulos 5 nos três grupos. As rodas 16 pertencendo a diferentes grupos são mutuamente colocadas perpendicular, com uma configuração na forma de "T". Em particular, supondo que os trilhos 6 se situem em um plano horizontal, tem-se que:

- as rodas 16 girando em um plano horizontal, que sustenta a maioria do peso do carrinho 11;

- as rodas 16 girando em um plano vertical, que contra atua a força radial à qual o carrinho 11 está sujeito;

- as rodas 16 girado em um plano horizontal, que impede que o carrinho 11 seja derrubado.

Devido a presença desse sistema de rodas 16, um carrinho 11 é mantido no leito do trilho 6, impedindo qualquer mudança de descarrilamento. Tal resultado é obtido pela concessão de uma forma adequada para o trilho clássico 6. Em particular, como anteriormente apresentado, é possível 10 fazer com que o trilho 6 assuma uma seção em duplo "C", de modo que o trilho 6 "abrace" a parte inferior do carrinho 11. Alternativamente, é possível usar um trilho comum, por exemplo, com uma seção retangular, e dispor as rodas 16 no carrinho 11, de modo que as mesmas rodas 16 abracem o trilho

6 (não ilustrado nas Figuras).

De uma forma independente da modalidade adotada, as rodas

únicas 16 não são diretamente restritivas ao reboque do carrinho 11, mas são unidas nos carrinho 19 por sua vez restrito ao reboque acima. Tal solução, também adotada em transporte de ferrovia, confere maior estabilidade ao sistema.

No caso do uso de um trilho magnético 6, o entreferro entre os

imãs dos módulos 5 e os eletromagnetos do trilho 6 é extremamente reduzido e existe um alto risco de que os módulos 5 e o trilho entrem em contato. Isso é devido tanto a alta massa dos módulos 5 do sistema de vento 1 da presente invenção, e ao tipo e quantidade de tensão para a qual tais módu25 Ios 5 estão sujeitos. Para garantir manter o entreferro, é aconselhável prover o carrinho 11 de levitação magnética também com as rodas 16 que exclusivamente executam uma função de suporte do módulo 5, sem concorrer na geração de energia elétrica. Tais rodas 16 podem, por exemplo, ser idênticas aqueles com as quais um carrinho 11 translada em um trilho clássico 6. 30 Como anteriormente apresentado, no caso do uso de levitação magnética, o trilho 6 no qual os módulos 5 transladam, pode portanto, ser uma combinação entre um trilho clássico e um trilho magnético. Em adição a manutenção do entreferro, o uso de rodas de sustentação 16 pode, de qualquer forma, ser necessário no caso do uso de uma suspensão para imãs permanentes como uma tecnologia de suspensão magnética. Pela adoção dessa tecnologia, o campo magnético de repulsão 5 pode ser, de fato, gerado somente sob condições de movimento e, portanto, sob tais hipóteses, a levitação com um módulo 5 não se movendo não será possível. A presença das rodas de sustentação 16 assegura que, mesmo quando não existe levitação, os módulos 5 e o trilho não entrem em contato. As condições para um possível movimento forçado do módulo 5 sem uma 10 suspensão magnética são adicionalmente melhoradas.

Os sistemas de recuperação 8 são os componentes dos módulos 5 do sistema de vento 1 usados para recuperar as pipas (2) no descanso. O sistema de vento 1 é equipado com um sistema de recuperação 8 para cada módulo 5. O sistema de recuperação é preferivelmente feito com pelo 15 menos uma tubulação cilíndrica destinada a alojar na mesma todo o trem 3 de pipas 2. Por essa razão, os sistema de recuperação 8 estão dentre os mais abrangentes e componentes mais pesados do sistema de vento 1. O sistema de recuperação 8 pode ser designado de modo a reagir de forma gravitacional, com seu próprio peso, contra o componente de tração vertical 20 das pipas 2. Apesar de o componente para arrasto vertical das pipas 2 dar uma contribuição para sustentar o peso dos sistemas de recuperação 8, é aconselhável projetar os módulos 5 do sistema de vento 1 de modo a impedir que o peso do sistema de recuperação 8 derrube os módulos 5. Isso é necessário também pelo fato de que o componente de arrasto vertical das 25 pipas 2 está presente somente quando o sistema de vento 1 opera. Quando o sistema de vento 1 está repousando, ao contrário, todo o peso dos sistemas de recuperação 8 repousa nos trilhos 6.

No caso do uso de um único carrinho 11 para cada um dos módulos 5, o sistema de recuperação 8 é restrito ao carrinho 11 próximo a extremidade na qual os cabos 4 entram procedendo na direção das pipas 2. Para impedir que o sistema de recuperação 8 faça com que o módulo 5 bascule, o peso de tal sistema 8 é, portanto, suportado através da estrutura fiexível esticável 12 e possibilita que as rodas 17 amortecidas conectem o sistema de recuperação 8 que trafega em trilhos 7 secundários.

Se os módulos 5 do sistema de vento 1 são equipados com dois carrinhos 11 para cada módulo 5, o sistema de recuperação 8 é restrito para 5 tais carrinhos 11 próximos à extremidade. O trilho 6 mais interno é, portanto, colocado em uma altura inferior de modo que o sistema de recuperação 8 seja adequadamente inclinado, para minimizar a resistência oposta dos cabos 4 quando o sistema de vento 1 opera. Em particular, os sistemas de recuperação 8 são inclinados com relação ao plano horizontal de forma vertical 10 (como ilustrado em particular nas Figuras 6 e 11). Tal inclinação é realizada também no caso do uso de um único carrinho 11 para cada módulo 5, por exemplo, pela colocação em alturas menores dos trilhos 7 secundários, nos quais as rodas 17 amortecidas sustentam o trajeto do sistema de recuperação 8.

Independentemente do uso de um ou dois carrinhos 11 para ca

da módulo 5, a parte de extremidade 10 dos sistemas de recuperação 8 é realizada de modo a ser capaz de ser orientada tanto no plano horizontal quanto no plano vertical. Isso permite facilitar as operações de recuperação e de expulsão das pipas 2 e parcialmente absorver os transientes de força. 20 Em particular, pelo aumento da inclinação da parte de extremidade 10 dos sistemas de recuperação 8 com relação ao plano horizontal durante a operação de expulsão das pipas 2, é possível colocar a extremidade superior dos sistemas 8 em uma altura que modifique grandemente, pelo alongamento do mesmo, o tempo necessário para que as pipas 2 se ajustem quando 25 voando, as pipas 2 iniciando de um altura maior. Durante as operações de recuperação das pipas 2, a parte de extremidade 10 do sistema de recuperação 8 é alinhada com a parte restante do sistema 8, de modo a facilitar a execução de tal operação.

A capacidade da parte de extremidade 10 de um sistema de recuperação 8 de ser orientada é obtida, por exemplo, ao fazer pelo menos uma junta articulada 9 próxima a extremidade superior do sistema 8 e acionando a parte de extremidade 10 sobre a junta articulada 9 através de um sistema de três cabos 31, cada um restrito a pelo menos um cilindro hidráulico 32 pendurado no sistema de recuperação 8 próximo a junta articulada 9. Esses cilindros hidráulicos 32 são atuados por um sistema hidráulico acionado pelo sistema de controle inteligente. Como alternativa aos cilindros hi5 dráulicos 32 é possível usar módulos eletromecânicos lineares (não ilustrados nas Figuras).

Se os módulos 5 do sistema de vento 1 são equipados com dois carrinhos 11 para cada módulo 5, o carrinho 11 próximo a borda de saída do sistema de recuperação 8 é restrito a parte que não é capaz de ser orientada do sistema 8, a jusante da junta articulada 9.

Se o sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção é equipado com um único carrinho 11 para todos os módulos 5, uma modalidade possível do sistema de vento 1 (não ilustrada nas Figuras) proporciona que não é necessariamente somente a parte de extremidade dos sistemas 15 de recuperação 8 que é capaz de ser orientada. A junta articulada 9 que permite orientação pode ser colocada em qualquer ponto do sistema de recuperação 8 ou no sistema 8 de origem, fazendo com que todo o sistema de recuperação 8 seja capaz de ser orientado. Também nessa modalidade, a parte de extremidade 10 dos sistemas 8 pode ser acionada, por exemplo, 20 através de um sistema de recuperação 8 com cabos e cilindros hidráulicos. Se todo o sistema de recuperação 8 é capaz de ser orientado, a manobra pode ocorrer através da estrutura flexível esticável 12 que o sustenta.

De modo a facilitar passar o trem de pipas 2 durante seu lançamento e recuperação, a borda de saída dos sistemas de recuperação 8 é preferencialmente na forma de domo, próxima a tal borda externa, a parte de extremidade 10 dos sistemas de recuperação 8 tem uma seção aumentada procedente da direção da borda externa.

A função de preservação das pipas 2 impõe que o recesso dos sistemas de recuperação 8 seja acessível para os operadores para executar manutenções possíveis.

A forma dos sistemas de recuperação 8 pode ser meramente cilíndrica, mas, se as avaliações com relação à resistência de rotação aerodinâmica e resistência estrutural podem sugerir uma abordagem diferente, os sistemas de recuperação 8 podem ser feitos com uma estrutura de treliça (não ilustrada nas Figuras), onde a acessibilidade e a contenção das pipas 2 são obtidas através de uma rede de alcochoamento das paredes da treliça.

5 A seção de treliça mínima é triangular, mantendo um espaço adequado para apresentar as pipas 2 e passar os cabos 4. O emaranhado particular da rede de acolchoamento impede um emperramento possível quando do deslizamento do trem 3 das pipas 2 durante as etapas de expulsão e de recuperação.

Dentro de cada sistema 8, um sistema é colocado por meio do

qual a expulsão e a recuperação das pipas 2 ocorre, junto com o acompanhamento dos cabos 4.

O sistema 2 para recuperar e expelir as pipas 2 é um componente do módulos 5 do sistema de vento 1 colocado dentro do sistema de recuperação 8 e através do qual a recuperação e o lançamento das pipas 2 ocorre, respectivamente, quando o sistema de vento 1 é parado e iniciado.

O sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção pode ser equipado, por exemplo, com os mesmos sistemas de recuperação e de expulsão com o qual o sistema de vento com braço e eixo de rotação é e20 quipado, descrito como anteriormente mencionado no pedido de patente italiano η. T02006A000491, para o qual referência é feita para uma explanação mais detalhada.

De forma sintética, cada um desses sistemas de recuperação de expulsão é equipado com um carrinho que translada em dois trilhos que 25 compelem para transladar dentro do sistema de recuperação 8 correspondente e em paralelo com o eixo geométrico de tal sistema 8. Um par de sistemas de polias de saída 35 dos cabos 4 são montados no carrinho. No caso do uso de um único cabo 4 conforme o elemento de interconexão entre o módulo 5 do sistema de vento 1 e do trem 3 das pipas 2, existe um único 30 sistema de polias de saída 35 do cabo 4 montado no dito carrinho.

Mediante a recuperação do trem 3 das pipas 2, quando as pipas

2 estão próxima ao sistema de recuperação 8, as pipas 2 são dispostas em paralelo com o eixo geométrico do sistema de recuperação 8 (através do par de cabos 4 e/ou dos spoilers) de modo a facilitar a entrada de tal sistema 8.

Fazer o lançamento e a recuperação das pipas 2 mais fácil pode ser obtido com jatos de ar comprimido adequadamente soprados para expe5 Iir e manusear as pipas 2 sem a necessidade de contatos. Os dispositivos para obter essa propulsão de vento artificial (não ilustrada nas Figuras) podem ser dispostos no comprimento dos sistemas de recuperação 8 e na parte de extremidade 10. As manobras são geradas através de numerosos pontos de sopro cuja posição geométrica deve ser capaz de um grande número 10 de graus de liberdade, e são acionados pelo sistema de controle inteligente de modo a concretizar um acurado e ágil dispositivo de manuseio.

Os mesmos dispositivos de propulsão de vento artificial podem ajudar a recuperar o trem das pipas 2. Através desses dispositivos de fato é possível criar fluxos de ar artificiais com os quais a dirigibilidade das pipas 2 é garantida quando as ditas pipas 2 estão próximas dos sistemas de recuperação 8.

O lançamento das pipas 2 requer pelo menos a presença de uma brisa suave ao nível do solo. No caso de vento escasso em alturas pequenas, os motores 20 mencionados abaixo são atuados de modo a iniciar os módulos 5 do sistema de vento 1 de modo a artificialmente criar uma brisa que permite que as pipas 2 ascendam.

O sistemas de vento 1 é equipado com um sistema de recuperação e de expulsão das pipas 2 próximo a cada módulo 5.

Uma solução alternativa com relação à recuperação das pipas 2 consiste em colocar os sistemas de recuperação 8 no solo ao invés de a bordo dos módulos 5 do sistema de vento 1. Tal solução implica em maiores vantagens. A primeira de todas, cada um dos módulos 5 do sistema de vento

1 é equipado com um único carrinho 11 (uma vez que o externo adaptado para sustentar o sistema de recuperação 8 não é mais necessário) e o sistema de vento 1 irá, portanto ter um único trilho 6. Uma outra vantagem consiste em que a inércia de cada módulo 5 é altamente reduzida com relação à solução com os sistemas de recuperação 8 integrados com os módulos 5 e, portanto a energia a ser gasta mediante o início do sistemas de vento 1 é inferior. Finalmente, a aerodinâmica dos carrinhos do sistema de vento 1 é melhor, uma vez que o atrito aerodinâmico devido aos sistemas de recuperação 8 não está mais presente. Isso permite o aumento da conversão de 5 energia eficiente com a mesma energia de vento capturada pelas pipas 2.

Os sistemas de recuperação 8 no solo podem ser, por exemplo, recipientes com uma tampa pendurada colocada próxima ao solo. Os recipientes têm uma forma adaptada para alojar pelo menos um trem 3 de pipas

2. No plano horizontal os sistemas de recuperação 8 são radialmente dispos10 tos e podem ser colocado dentro e fora da trajetória fechada localizada pelos trilhos 6. Com relação à inclinação dos sistemas de recuperação 8 com relação ao solo, durante as operações de recuperação e de partida das pipas 2, os sistemas de recuperação 8 são inclinados verticalmente (de modo a facilitar tais operações), enquanto durante o período de tempo restante, os sis15 temas de recuperação 8 são dispostos quase horizontalmente. Em particular, cada sistema de recuperação 8 é capaz de executar dois movimentos: um movimento de translação e de rotação e um movimento de alojamento.

O movimento de rotação e translação consiste no levantamento do sistema de recuperação 8 ao adequadamente inclinar o mesmo para cima. Cada sistema de recuperação 8 é manuseado através de atuadores lineares lateralmente disposto 37. Tais atuadores 37 são dispostos em dois lados do sistemas de recuperação 8 e são pendurados tanto no solo e nas estruturas que podem ser esquematizadas através de hastes 36 por sua vez penduradas próximas a extremidade do solo e para uma caixa 38 do sistema de recuperação 8 (como ilustrado nas Figuras 18 e 19). Pela atuação dos atuadores 37, é possível levantar e inclinar o sistema de recuperação 8 tomando a extremidade mais próxima do trilho 6 na mesma altura na qual o trilho 6 está, e tomando a outra extremidade em uma altura maior. Os atuadores lineares 37 são, por exemplo, cilindros hidráulicos atuados por um sistema hidráulico acionado pelo sistema de controle inteligente. Como alternativa aos cilindros hidráulicos, é possível usar os módulos lineares eletromecânicos. O movimento de rotação e translação ocorre quanto iniciando e parando o sistema de vento 1 de modo à respectivamente facilitar as operações de partida e de recuperação das pipas 2.

O movimento de alojamento consiste na abertura do sistemas de recuperação 8 de modo a que tal sistema 8 se torne uma plataforma adequada para alojar pelo menos um trem de pipas 2. Como já anteriormente apresentado, os sistemas de recuperação 8 no solo pode ser, por exemplo, recipientes com tampas penduradas e, portanto, tem uma estrutura diferente com relação à solução e com os sistemas de recuperação 8 a bordo dos módulos 5 do sistema de vento 1. Primeiramente, uma vez que o sistema de recuperação 8 tem que ser aberto como uma plataforma, a melhor forma para ser conferida para tal sistemas de recuperação 8 não é mais aquela de uma tubulação cilíndrica. Além disso, os sistemas de recuperação de solo não tem mais a parte de extremidade 10 capaz de ser orientada e dentro das mesmas não existe o carrinho 11 do sistema de recuperação e de expulsão. Cada sistema de recuperação 8 é longitudinalmente seccionado de modo a ser composto, por exemplo, de três partes 38 e 29. Como ilustrado em particular na Figura 20, duas partes 39 compõem a tampa do sistema de recuperação 8 capaz de ser aberto, a terceira parte 38 é a caixa do recipiente do sistema de recuperação 8. A caixa 38 do sistema de recuperação 8 é disposta com concavidade orientada verticalmente e as outras duas partes 39 são penduradas na mesma 38, de modo a criar uma estrutura que é capaz de ser aberta e fechada, fazendo com que o sistema de recuperação 8 assuma a aparência de uma plataforma. Abrir os recipientes 9 como uma plataforma ocorre mediante o início e a parada do sistema de vento 1, a saber, respectivãmente, de modo a iniciar e a recuperar as pipas 2. Após ter finalizado as operações de inicialização ou de recuperação, os sistemas de recuperação 8 são fechados novamente.

Do mesmo modo que o movimento de rotação e de translação, também o movimento de alojamento ocorre, por exemplo, através de atuadores lineares (não ilustrados nas Figuras). Tais atuadores podem ser cilindros hidráulicos atuados por um sistema hidráulico (ou módulos eletromecânicos) acionados pelo sistema de controle inteligente. Com referência novamente a versão do sistema de vento 1, na qual os sistemas de recuperação 8 são colocados no solo, duas soluções podem ser adotadas. A primeira solução consiste em prover o sistema de vento 1 com dois sistemas de recuperação 8 para cada módulo 5 (e, portan5 to, para cada trem 3 das pipas 2); a segunda solução consiste em usar um número de sistemas de recuperação 8 mais baixo do que o número de módulos 5 do sistema de vento 1.

Se o sistema de vento 1 é equipado com dois sistemas de recuperação 8 para cada um dos módulos 5, cada trem 3 das pipas 2 tem dois 10 recipientes disponíveis nos quais ele pode ser recuperado: um colocado dentro da trajetória fechada descrito pelo trilho 6, o outro colocado do lado externo de tal trajetória. Pela adoção dessa solução, um trem 3 de pipas 2 pode ser recuperado em um sistema de recuperação 8 ou no outro de acordo com o que o vento W permite.

Se ao contrário, o sistema de vento 1 é equipado com um núme

ro de sistemas de recuperação 8 inferior do que o número de módulos 5, os sistemas de recuperação 8 podem ser colocado, de forma indiferente, dentro ou fora da trajetória fechada descrita pelo trilho 6 e cada sistema de recuperação 8 tem como objetivo alojar mais do que um trem 3 das pipas 2. Por 20 essa razão, em tal caso, os cabos 4 para o acionamento das pipas 2 são equipados com um sistema de acoplamento ou de desacoplamento automático (não ilustrado nas Figuras) através do qual os cabos 4 podem ser acoplados de forma reversível e desacoplados com/dos trem 3 das pipas 2. Devido a tal sistema automático, um trem de pipas 2 é recuperado somente 25 quando ele está próximo a um sistema de recuperação 8 e as condições do vento são favoráveis. Quando as extremidade de recuperação, os cabos 4 que conectam um módulos 5 ao trem 3 correspondente das pipas 2 são desacoplados do trem 3 das pipas 2 de modo a permitir o avanço dos módulos 5 e a recuperação do trem de pipas 2 do módulos 5 seguinte. De forma simi30 lar, através do mesmo sistema de acoplamento e desacoplamento automático, os cabos 4 são acoplados novamente ao trem 3 das pipas 2 mediante o início do sistemas de vento 1, mediante a partida das pipas 2. Obviamente, o sistema automático para o acoplamento e o desacoplamento dos cabos 4 é supérfulo se o sistema de vento 1 é equipado com dois sistemas de recuperação 8 para cada um dos módulos 5 uma vez que, em tal caso, cada carrinho 11 do sistema de vento permanece restrito ao trem 3 das pipas 2 cor

5 respondente, mesmo com um sistema de vento 1 em repouso. Para permitir um sistema de recuperação 8 alojar muitos trens 3 de pipas 2, é adicionalmente necessário prover cada um dos sistemas de recuperação 8 com um sistema de armazenamento automático (não ilustrado nas Figuras) através do qual é possível recuperar ou iniciar em sucessão muitos trens 3 das pipas 10 2 e dispor de forma ordenada os trens 3 das pipas 2 dentro do sistema de recuperação 8. Tal sistema de armazenamento automático é composto, por exemplo, de prateleiras de translação manejadas por cintas e é acionado pelo sistema de controle inteligente. As prateleiras transladam permanecendo paralelas e descrevendo uma trajetória fechada de modo a permitir uma 15 rápida sucessão de operações de aterramento, armazenamento e partida dos trens 3 das pipas 2.

De forma similar a solução caracterizada por colocar o sistema de recuperação 8 a bordo dos módulos 5 do sistema de vento 1, fazendo a partida e a recuperação das pipas 2 mais fácil pode ser obtido com jatos de 20 ar comprimido adequadamente soprados para expelir e manusear as pipas 2 sem a necessidade de contatos. Os dispositivos para obter essa propulsão de vento artificial são dispostos no comprimento dos sistemas de recuperação 8 e as manobras são controlados pelo sistema de controle inteligente, de modo a realizar um dispositivo de manuseio acurado e ágil. Os mesmos 25 dispositivos de vento artificiais podem ajudar a recuperar o trem 3 das pipas

2. Através desses dispositivos, é de fato possível criar fluxos de ar artificial com os quais a dirigibilidade das pipas 2 é garantida quando as pipas 2 estão próximas dos sistemas de recuperação 8.

No caso dos sistemas de recuperação 8 de solo, é possível colocar um sistema de orientação retrátil (não ilustrado nas Figuras) próximo a extremidade do sistema de recuperação 8 através do qual o trem de pipas 2 passa a ser capaz de repousar na plataforma. Tal sistema de orientação retrátil deve facilitar o aterramento do trem 3 das pipas 2 no sistema de recuperação 8 e ser composto, por exemplo, de um par de hastes colocadas nas laterais do sistema de recuperação 8 e em frente ao mesmo. As hastes são levantadas quase em uma posição vertical no momento precedendo a etapa

de aterramento de modo a conter a marcação de atividade possível do trem

3 das pipas 2 e endereçar a mesma na direção do sistema de recuperação 8 aberto como uma plataforma. Também tal sistema de orientação retrátil é acionado pelo sistema de controle inteligente.

Resumindo, pela colocação dos sistemas de recuperação 8 das pipas 2 no solo, assumindo que o sistema de vento 1 é equipado com dois sistemas de recuperação 8 para cada trem 3 das pipas 2, a operação de recuperação das pipas 2 ocorre na seguinte forma:

- os cabos 4 são conectados o trem 3 das pipas 2 aos carrinho 11 do sistema de vento 1 para reenrolar de modo a trazer os trens 3 das pipas 2 próxi

mo ao carrinho 11;

- os sistemas de orientação retrátil são atuados e, através dos movimentos de rotação e translação e de alojamento, os sistemas de recuperação 8 são levantados, verticalmente inclinados e abertos como uma plataforma;

- o curso dos módulos 5 do sistema de vento 1 é parado e, através da ajuda dos sistemas de recuperação 8 de propulsão de vento artificial, os trens 3

das pipas 2 são simultaneamente repousados nas plataformas correspondentes, dentro ou fora da trajetória fechada descrita pelo trilho 6; e

- os sistemas de recuperação 8 são fechados novamente e feitos transladar e girar, de modo a serem dispostos próximos ao solo.

Se cada sistema de recuperação 8 é destinado a alojar muitos

trens 3 das pipas 2, a operação de recuperação não ocorre simultaneamente para todos os trens 3 das pipas 2. O curso do sistema de vento é parado de modo a permitir o aterramento de um número de trens 3 das pipas 2 igual ao número de sistemas de recuperação 8. Agora, através do sistema de aco30 plamento e de desacoplamento automático, os cabos 4 são desacoplados a partir dos trens 3 das pipas 2 aterrados e os sistemas de armazenamento automático recuperam os trens 3 das pipas 2 tornando disponível o livre reboque para o aterramento de outras pipas 2. O sistema de vento 1 inicia novamente e os módulos 5 não acoplados os trens 3 das pipas 2 trafegam nos trilhos 6, de modo a permitir a recuperação dos trens 3 das pipas 2 dos módulos 5 seguintes. Após todos os trens 3 das pipas 2 terem sido recuperados 5 em recipientes correspondentes, os sistemas de recuperação 8 são fechados novamente e abaixados de modo a serem dispostos próximos ao solo.

A partida das pipas ocorre através da mesma seqüência de operações, mas executada em uma ordem inversa. Com referência novamente ao caso no qual cada um dos sistemas de recuperação 8 são destinados a 10 alojar uma união de trens 3 das pipas 2, os sistemas de recuperação 8 são levantados, inclinados de forma vertical e abertos como uma plataforma. Os dispositivos de propulsão de vento artificial são, então, atuados de modo a expelir os trens 3 das pipas 2, e os módulos 5 do sistema de vento 1 avançam no trilho 6 devido aos motores 20 controlados pelo sistema de controle 15 inteligente, gerando no nível dos trens 3 das pipas 2 uma leve brisa que permite as pipas 2 ascenderem.

Se, ao contrário, cada sistema de recuperação 8 tem por objetivo alojar muitos trens 3 das pipas 2, de forma similar a etapa de aterramento, também a etapa de partida ocorre de forma simultânea para todos os 20 trens 3 das pipas 2. Nesse caso, após os sistemas de recuperação 8 serem levantados verticalmente inclinados e abertos como uma plataforma, através do sistema de acoplamento e de desacoplamento automático, os cabos 4 são acoplados com os trens 3 das pipas 2 que devem partir. Após as pipas 2 partirem, os módulos 5 acoplados com os trens 3 das pipas 2 avançam no 25 trilho 6 de modo a permitir o acoplamento dos trens 3 das pipas 2 pelos módulos 5 seguintes. Após todos os trens 3 das pipas 2 terem feito sua partida, os sistemas de recuperação 8 são fechados novamente e abaixados de modo a serem dispostos próximos ao solo.

O sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção adicionalmente compreende pelo menos um sistema de transmissão.

Os sistemas de transmissão são os componentes dos módulos 5 do sistema de vento 1 que aciona os cabos 4 entre as pipas 2 e os sistemas 22 para o enrolamento e o desenrolamento dos cabos 4. Os sistemas de transmissão são compostos de polias montadas nos módulos 5 do sistema de vento 1.

Cada um dos módulos 5 do sistema de vento 1 é equipado com 5 um sistema de transmissão no qual existem preferencialmente duas fileiras de polias, uma para cada um dos dois cabos 4 com os quais as pipas 2 são acionadas. No caso de uso de um único cabo 4 como elemento de interconexão entre o módulo 5 do sistema de vento 1 e as pipas 2, cada módulo 5 é equipado com uma única fileira de polias.

As polias presentes em cada sistema de transmissão podem ser

divididas em quatro categorias:

- as polias 35 montadas no carrinho do sistema de recuperação e de expulsão das pipas 2;

- as polias fixas 33 diretamente restritas ao módulo 5 do sistema de vento 1; - as polias sendo parte dos sistemas de absorção de picos de força dos cabos 4 mencionados abaixo;

- as polias sendo parte do sistema de atrito dos cabos 4 mencionados abaixo;

- as polias 34 montadas em deslizadores dos módulos de acionamento 26 dos cabos 4 (um para cada deslizador 27).

No caso do uso de dois carrinhos 11 para cada um dos módulos 5 do sistema de vento 1, excluindo as polias com as quais o sistema de recuperação e de expulsão das pipas 2 é equipado, as outras polias 33 são colocadas no carrinho 11 do módulo 5, isto é, em uma altura inferior. O nú25 mero global de polias compondo um sistema de transmissão depende, obviamente, dos tamanhos dos carrinhos 11.

O sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção compreende adicionalmente pelo menos um sistema para absorver os picos de força dos cabos 4 (não ilustrado).

Os sistemas para absorver os picos de força dos cabos 4 são os

componentes do sistema de vento 1 que compensa as variações de carga súbitas de uma pequena entidade que os cabos 4 não sucedem na absorção. Os sistemas para absorver os picos de força são colocados entre os sistemas 22 para enrolamento e desenrolamento dos cabos 4 e o sistema de recuperação 8.

O sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção pode 5 ser equipado, por exemplo, com o sistema para absorver os picos de força descritos no pedido de patente italiano anteriormente mencionado n. T02006A000491, ao qual referência pode ser feita para uma explanação mais detalhada.

De forma sintética, cada sistema para absorver os picos de força 10 é composto de uma polia conectada a um contrapeso amortecido levantado a partir do solo e capaz de transladar de forma vertical, restrito por um guia adequado. Na polia um cabo 4 é enrolado, com o qual um trem 3 das pipas 2 é acionado de modo que a tensão do cabo 4 mantém o contrapeso levantado. Cada um dos módulos 5 do sistema de vento 1 da presente invenção 15 deve ser equipado com pelo menos um sistema para absorver os picos de força para cada cabo 4 de tração com o qual o acionamento das pipas 2 ocorre.

O sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção adicionalmente compreende pelo menos um sistema para o atrito dos cabos 4 (não ilustrado).

Os sistemas para o atrito dos cabos 4 são os componentes do sistema de vento 1 que bloqueiam os cabos 4 quando não existe carga e contribui para compensar as variações de carga rápidas de uma pequena entidade que os cabos 4 não são capazes de absorver. Os sistemas para o 25 atrito são colocados entre os sistemas 22 para o enrolamento e o desenrolamento dos cabos 4 e o sistema de recuperação 8.

Os sistemas para o atrito, do qual o sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção é composto, compreende, por exemplo, uma polia restrita a um guia linear. Em paralelo a direção de translação imposta 30 pelo guia linear, é colocada uma mola de amortecimento, que é restrita próxima a uma extremidade da polia e próxima a uma outra extremidade do carrinho 11. Na polia um cabo 4 é enrolado, com o qual um trem 3 das pipas 2 é acionado de modo que, devido à tensão do cabo 4, a mola é comprimida. Quando um aumento súbito de carga ocorre no cabo 4, tal aumento de carga é parcialmente atenuado pela compressão da mola. A função principal executada por tal sistema para o atrito, contudo consiste no bloqueio do cabo 4 5 quando não existe carga. A mola pode de fato ser pré-carregada, de modo que quando não existe carga no cabo 4, o próprio cabo 4 é comprimido pela mola entre o sistema de atrito da polia e uma segunda polia.

Cada um dos módulos 5 do sistema de vento da presente invenção deve ser equipado com pelo menos um sistema de atrito para cada cabo 4 de tração com o qual o acionamento das pipas 2 ocorre.

O sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção adicionalmente compreende pelo menos um sistema de enrolamento e de desenrolamento 22 dos cabos 4 (não ilustrado).

Os sistemas 22 para o enrolamento e o desenrolamento dos cabos 4 são os componentes do módulo 5 do sistema de vento 1 colocado entre os sistema de atrito (ou os sistemas para absorver os picos de força) e os sistemas de armazenamento 23 dos cabos 4 mencionados abaixo.

O sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção pode ser equipado, por exemplo, com os mesmos sistemas 22 para o enrolamento e o desenrolamento dos cabos 4 descrito anteriormente no pedido de patente italiano η. T02006A000491, e ao qual deve ser feita referência para uma explanação mais detalhada.

De forma sintética, cada um dos módulos 5 do sistema de vento

1 é equipado com um sistema de enrolamento e de desenrolamento 22 25 compreendendo dois pares de quatro guinchos 24 em torno dos quais o par de cabos 4 do trem 3 de pipas 2 são enrolados. Cada cabo 4 saindo do sistema de atrito é enrolado em torno dos quatro guinchos 24 do sistema de enrolamento e de desenrolamento 22, após o que ele prossegue na direção do sistema de armazenamento 23. Os sistemas de enrolamento e de desen30 rolamento 22 são aqueles que suportam todo o arrasto dos cabos 4.

Os quatro guinchos 24 em torno dos quais cada um dos cabos são dispostos em dois níveis (dois em um nível mais alto e dois em um nível mais baixo) e têm eixos geométricos de rotação paralelos. Cada um dos cabos 4 em média é enrolado em cada um desses guinchos 24 por cerca de três quartos de circunferência. Uma vez que existem quatro guinchos 24 para cada um dos cabos 4, o enrolamento global de um cabo 4 nos guinchos 24 do presente sistema é equivalente a três enrolamentos completos dos cabos 4 em um único guincho. Os quatro guinchos 24 nos quais o mesmo cabo 4 é enrolado são conectados, por exemplo, através de engrenagens, a um motor 28 (possivelmente interpondo um redutor) cuja atuação é regulada pelo sistema de controle inteligente. É por meio desse guinchos 24 que ocorre o acionamento das pipas 2. Uma solução alternativa (não ilustrada nas Figuras) consiste no uso de um motor para cada um dos guinchos 24. Para simplificar, referencia será feita aqui abaixo para o caso no qual os sistema para o enrolamento e de desenrolamento 22 dos cabos 4 são equipados com um único motor 28 para cada quatro guinchos 24 nos quais um único cabo 4 é enrolado.

O atrito entre cada um dos guinchos 24 e cabo 4 pode ser aumentado pela forma adequada da superfície dos guinchos 24, de modo a alojar o cabo 4 aumentando a superfície de contato entre o cabo 4 e o guincho 24.

Sempre focando a atenção em um único cabo 4, é possível dife

renciar a robustez das superfícies dos quatro guinchos 24 de modo a aumentar de forma progressiva o atrito entre o cabo 4 e o guincho 24 procedendo na direção dos sistemas de armazenamento 23.

No caso do uso de um único cabo 4 como elemento de interco25 nexão entre o módulo 5 do sistema de vento 1 e as pipas 2, o sistema de enrolamento e de desenrolamento 22 dos cabos 4 é equipado somente com quatro guinchos 24. Essa redução do obstáculo do sistema de enrolamento e de desenrolamento 22 dos cabos 4 e da inércia do módulo 5 do sistema de vento 1, com um consumo de energia inferior ao iniciar o sistema.

Deve ser lembrado que a distinção entre o sistema de aciona

mento 22 e o sistema de armazenamento 23 para os cabos 4 é necessária pelo comprimento maior das seções do cabo 4 conectadas nas pipas 2. Caso de fato seja um único guincho para cada cabo 4 (desse modo operando tanto como sistema de acionamento quanto como sistema de armazenamento), o cabo 4 pode ser completamente enrolado em torno do tambor do guincho, formando muitas camadas e ao mesmo tempo sustentando cargas mai5 ores. Tal situação deve ser evitada uma vez que os atritos que podem ser criados devido ao deslizamento entre os diferentes enrolamentos de cabo 4 poder desgastar o cabo 4 em uma extensão tal que transmita para suas propriedades mecânicas.

Como uma alternativa aos sistemas de enrolamento e de desen10 rolamento 22 dos cabos 4 do tipo "quatro guinchos", é possível usar, por exemplo, um único guincho para cada cabo 4. Em tal caso, o cabo 4 é enrolado em torno de tal guincho pela execução somente de um número limitado de revoluções (um número tal que existe uma única camada de enrolamento) após a qual procede na direção do sistema de armazenamento 23. Uma 15 segunda alternativa consiste no uso de dispositivos equipados com um par de trilhos defrontados dentro dos quais o cabo 4 é inserido. Ambas as soluções alternativas do sistema de enrolamento e de desenrolamento 22 acima descrito dos cabos 4 estão de qualquer forma descritas no pedido de patente italiano η. T02006A000491.

O sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção adi

cionalmente compreende pelo menos um sistema de armazenamento 23 dos cabos 4 (não ilustrado).

O sistema de armazenamento 23 dos cabos 4 são os componentes do módulo 5 do sistema de vento 1 que trata do armazenamento dos cabos 4 das pipas 2.

O sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção é equipado, por exemplo, com os mesmos sistemas de armazenamento 23 dos cabos 4 descritos no pedido de patente italiano η. T02006A000491 anteriormente mencionado, para o qual referência pode ser feita para uma explanação mais detalhada.

De forma sintética, cada um dos módulos 5 do sistema de vento

1 é equipado com um sistema de armazenamento 23 dos cabos 4 que compreende um par de guinchos 25 em torno do qual o par de cabos 4 do trem 3 das pipas 2 correspondente são enrolados. Esses guinchos 25 são conectados, através de um par de redutores, a um par de motores 29 cuja atuação é regulada pelo sistema de controle inteligente. De forma similar ao que foi 5 anteriormente apresentado, no caso do uso de um único cabo 4 como elemento de interconexão entre um módulo 5 do sistema de vento 1 e o trem 3 das pipas 2 correspondente, o sistema de armazenamento 23 dos cabos 4 é equipado com um guincho 25 único conectado, através de um redutor, a um único motor 29. Isso reduz o obstáculo do sistema de armazenamento 23 10 dos cabos 4 e a inércia do módulo 5 do sistema de vento 1, com um consumo de energia baixo mediante a partida do sistema.

Os sistemas de armazenamento 23 não trata também do acionamento das pipas 2. De tal forma, a tensão dos cabos 4 enrolados em torno dos guinchos 25 dos sistemas de armazenamento 23 é muito inferior do que 15 a tensão que pode ser detectada nas seções do cabo 4 enrolado nos guinchos 24 dos sistemas de enrolamento e de desenrolamento 22. Portanto, onde a carga dos cabos 4 é maior, o número de enrolamentos nos guinchos

24 é tal que os cabos 4 nunca são disposto em duas ou mais camadas. De forma inversa, nos guinchos 25 dos sistemas de armazenamento 23, os cabos 4 são enrolados em muitas camadas, mas a tensão é mínima. O diâmetro dos guinchos 25 compondo os sistemas de armazenamento 23 é maior do que o diâmetro dos guinchos 24 nos sistemas de enrolamento e de desenrolamento 22, de modo a minimizar, de qualquer modo, a quantidade de camadas de enrolamento. O sistema de controle inteligente, portanto, tem também o propósito de sincronizar a rotação dos guinchos 24 e 25 e do sistema de enrolamento e de desenrolamento 22 dos cabos 4 e do sistema de armazenamento 23 em torno do qual o mesmo cabo 4 é enrolado. Isso é fundamental para o gerenciamento da carga na seção do cabos 4 incluída entre os dois sistemas 22 e 23, durante todas as etapas de iniciar e parar o sistema de vento 1.

Como nos guinchos 25 dos sistemas de armazenamento 23 dos cabos 4 os enrolamentos são em muitas camadas, próximo de cada guincho 25 é necessário colocar um módulo de acionamento 26 que force o cabos 4 a um enrolamento ordenado no guincho 25 e impeça o deslizamento entre o cabos 4 e os flancos do guinchos 25 e entre os próprios enrolamentos. Os módulos de acionamento 26 dos cabos 4 são os componentes dos módulos 5 5 do sistema de vento 1 que forçam os cabos 4 para um enrolamento ordenado nos guinchos 25 do sistema de armazenamento 23 e que impedem o deslizamento entre os cabos 4 e os flancos dos guinchos 25 e entre os próprios cabos 4.

O sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção é equipado, por exemplo, com os mesmos módulos de acionamento 26 dos cabos 4 descritos no pedido de patente italiano η. T02006A000491 anteriormente mencionado, para o qual referência pode ser feita para uma explanação mais detalhada.

De forma sintética, esses módulos de acionamento 26 são com15 ponentes de um deslizador 27 restrito a um trilho disposto em paralelo com o eixo geométrico de rotação do guincho 25 do sistema de armazenamento 23 correspondente dos cabos 4. O deslizador 27 é capaz de transladar em duas direções e uma polia 34 é montada no mesmo. Em particular, tal carrinho 27 se move em cada passo do guincho 25.

Nos- módulos de acionamento 26 dos cabos 4, a translação do

deslizador 27 ocorre por meio de um motor elétrico 30 cuja operação é regulada pelo sistema de controle inteligente que aciona as pipas 2.

No sistema de vento 1 existe um módulo de acionamento 26 dos cabos 4 para cada um dos guinchos 25 do sistemas de armazenamento 23. Como uma alternativa ao uso dos módulos de acionamento 26

dos cabos 4, é possível, por exemplo, colocar cada um dos guinchos 25 dos sistemas de armazenamento 23 dos cabos 4 em um carrinho que translada em uma guia colocado em paralelo com o eixo geométrico de rotação do guinchos 25 correspondentes. O deslizamento do carrinho ocorre por meio 30 de um motor elétrico cuja operação é regulada pelo sistema de controle inteligente. Tal solução é também descrita no pedido de patente italiano n. T02006A000491. Pela adoção dessa solução, o módulo de acionamento 26 do cabo 4 não é mais necessário uma vez que é o próprio guincho 25 que translada, de modo a garantir um enrolamento ordenado do cabo 4.

Os módulos 5 do sistema de vento 1 são equipados com motores elétricos que também operam como geradores e com os geradores 20 e/ou 21 que também operam como motores.

Os motores elétricos são aqueles através dos quais ocorrem as atuações dos guinchos 24 e 25 e dos módulos de acionamento 26 dos cabos 4.

Em particular, para cada um dos cabos 4, o sistema de vento 1 é equipado com três motores elétricos:

- um motor 28 responsivo pela rotação dos guinchos 24 do sistema de enrolamento e de desenrolamento 22 do cabo 4;

- um motor 29 responsivo pela rotação do guinchos 25 do sistema 23 de armazenamento do cabo 4;

- um motor 30 responsivo pela translação do deslizador 27 do módulo de acionamento 26 do cabo 4 (ou do carrinho, no qual o guincho 25 do sistema de armazenamento 23 dos cabos 4 é montado).

Para mover a parte de extremidade 10 dos sistemas de recuperação 8, cada um dos módulos 5 do sistema de vento 1 é adicionalmente equipado com um sistema hidráulico que atua nos cilindros hidráulicos 32 ou com os módulos eletromecânicos lineares.

Cada um dos motores 28, 29 e 30 pode ser interfaceado com os guinchos 24 e 25 correspondentes ou com o módulo de acionamento 26 dos cabos 4 através de um redutor, por exemplo, do tipo epiciclóide.

Uma vez que esses motores 28 e 29 podem também operar co

mo geradores, é possível produzir eletricidade através dos motores 28 conectados aos guinchos 24 do sistema de enrolamento e de desenrolamento 22 dos cabos 4, pela exploração da tração executada pelas pipas 2 nos ditos guinchos 24. Os motores elétricos são controlados pelo sistema de controle 30 inteligente e aqueles correspondendo com o mesmo cabo 4 das pipas 2 devem operar em sincronismo.

De modo a produzir eletricidade pela exploração da tração dos módulos 5 do sistema de vento 1 pelas pipas 2, as soluções que podem ser adotadas são múltiplas e também dependem do modo com o qual os módulos 5 transladam nos trilhos 6.

A produção de eletricidade pode ocorrer por meio de geradores ou motores 20 diretamente atuados pela rotação das rodas 16 através das quais os módulos 5 do sistema de vento 1 trafegam nos trilhos 6 clássicos (ou atuados pela rotação das rodas 16 dos carrinhos 11 usados para cada conversão).

Como anteriormente firmado, a produção de eletricidade pode também ocorrer por meio de geradores 21 atuados pela rotação de rodas dentadas 18 que rodam em pelo menos um trilho 16 colocado no trilho 6 clássico, no qual os módulos 5 do sistema de vento 1 trafegam.

A produção de energia pode finalmente ocorrer pelo uso de motores lineares magnéticos reversíveis, de modo que eles operam como geradores.

Nos transportes por ferrovias com levitação magnética, a repulsão e a atração magnética são usados não somente para a levitação como um comboio, mas também como meio de locomoção. Em particular, de modo a mover o comboio e a frear o mesmo, no transporte por levitação mag20 nética um motor linear síncrono é usado, o qual opera como motor giratório elétrico no qual o estator foi aberto e fica junto com o trilho. O rotor e o estator não produzem um momento de torção, mas uma força linear. Tal força é produzida por uma série de imãs ou solenóides que geram um campo magnético de deslizamento, que interage com os eletromagnetos colocados nos 25 trilhos. O campo magnético vindo do comboio induz, em trilhos eletromagnéticos, uma corrente elétrica que opera pela repulsão do campo de indução. Isso gera uma força que empurra o comboio em uma direção oposta à direção de deslizamento do campo magnético.

O mesmo princípio pode ser empregado para magneticamente converter em energia elétrica a energia mecânica derivando do efeito de arrasto das pipas 2 nos módulos 5 do sistema de vento 1. Em particular, os módulos 5 dos sistemas de vento 1 podem ser equipados com imãs permanentes (que, portanto, não necessitam ser fornecidos) possivelmente ajudados pelos solenóides do tipo supercondutor (que requerem relativamente pouca energia) e é possível colocar nos trilhos 6 enrolamentos metálicos que operam como eletromagnetos. Tais enrolamentos são adequadamente dis5 postos de modo que os imãs permanentes, quando os módulos 5 transladam nos trilhos 6, induzem correntes nesses eletromagnetos. Tais correntes induzidas parcialmente geram um campo magnético que é oposto ao induzido, determinando a levitação dos módulos 5, e parcialmente são o fruto da conversão de energia mecânica em energia elétrica. Em particular, a composi10 ção modular dos imãs permanentes e dos circuitos magnéticos respectivos voltados para o trilho 6 e nos módulos 5 toma uma variação contínua de fluxo induzido durante a translação relativa dos módulos 5 com relação ao trilho 6. Essas variações de fluxo em circuitos magnéticos são proveitosamente acopladas com os enrolamentos para coletar energia elétrica. Esses enro15 lamentos podem ser intertravados a um componente eletrônico de energia que muda sua absorção em uma forma rápida e controlável. Dessa forma, o sistema se torna um atuador que pode intervir pela modulação de força nos transientes dinâmicos. Essa característica permite realizar um amortecimento virtual que pode absorver possíveis flutuações ou oscilações de energia 20 em excessos dos deslizadores equipados com imãs permanentes, na direção normal do plano do entreferro.

Os imãs permanentes com os quais os módulos 5 podem ser equipados podem ser, por exemplo, imãs de boro ferro e neodímio. Tais imãs são os melhores candidatos a obter um entreferro grande o suficiente e 25 intenso fluxo magnético. A máxima capacidade dos deslizadores equipados com imãs permanentes é uma função da área voltada e tira vantagem da repulsão magnética que muda com o quadrado da distância.

Em resumo, o uso de levitação magnética através de imãs permanentes permite a união de três funcionalidades em um único subsistema: a suspensão dos módulos 5 com um baixo atrito (deslizamento dos módulos é, portanto, extremamente eficiente e pode ocorrer sem os elementos de desgaste), a geração de eletricidade (que ocorre diretamente no trilho 6) e a absorção de energia de possíveis oscilações e flutuações dos deslizadores equipados com imãs permanentes sob a propulsão dos módulos 5 (e, portanto, da estrutura flexível esticável 12).

De modo a impedir os riscos no traçado dos deslizadores equi5 pados com imas permanentes, o tipo de conexão de suporte tem dois graus de liberdade como uma articulação do tipo esfera e empurra uma área do centro de gravidade do deslizador. Dessa forma, somente as tensões ao longo da direção de deslizamento são transmitidas, aquelas transversais e aquelas planas ou normais para o plano do entreferro.

Com relação à conversão de energia, existem quatro configura

ções que são possíveis de serem adotadas para o sistema de vento 1 da presente invenção:

- os módulos 5 do sistema de vento 1 trafegam em trilhos principais clássicos 6 por meio de rodas 16 e 17 cuja rotação atua diretamente os geradores

10 para produzir corrente. As rodas 16 conectadas aos geradores 20 são aqueles nas quais o peso do módulo 5 repousa. Tal configuração pode ser adotada somente se o atrito de rolamento de tais rodas 16 for suficiente para atuar os geradores 20;

- os módulos 5 do sistema de vento 1 trafegam em trilhos principais clássi

cos 6 por meio de rodas 16 e 17, mas a produção de corrente ocorre principalmente pela atuação de geradores 21 conectados a rodas dentadas 18 girando em pelo menos um trilho 15. Mesmo que em tal configuração as rodas lisas 16 principalmente executem uma função de suporte, elas são de qualquer forma conectadas aos motores 11 que, como explanado abaixo,

são atuados mediante a partida do sistema de vento 1 para iniciar os módulos 5. Tais motores 11 podem ser usados como geradores quando o sistema de vento 1 opera, explorando o atrito de rotação entre as rodas lisas 16 e o trilho clássico 6;

- os módulos 5 de vento 1 trafegam em trilhos 6 que são uma combinação

entre um trilho clássico e um trilho magnético, por exemplo, de rodas 16 e 17

que exclusivamente executam a função de suporte. A produção de corrente ocorre pelo uso de motores lineares magnéticos reversíveis, de modo que eles operam como geradores;

- os módulos 5 do sistema de vento 1 trafegam em trilhos 6 que são uma combinação entre um trilho clássico e um trilho magnético, por meio de levitação magnética. Os módulos 5 são também equipados com rodas 16 que 5 asseguram a manutenção do entreferro. A produção de corrente ocorre pelo uso de motores lineares magnéticos reversíveis, de modo que eles operam como geradores.

Das quatro configurações acima descritas, aquelas que proporcionam o uso de motores lineares magnéticos reversíveis são aquelas que asseguram a distribuição de energia elétrica de uma ordem de amplitude maior.

Os dispositivos que cuidam da geração de eletricidade, sendo geradores e motores giratórios 20 ou motores lineares reversíveis, são usados como motores mediante a partida do sistema de vento 1, de modo a avançar os módulos 5 e a gerar uma brisa suave na extremidade do sistema de recuperação 8 de modo a favorecer a ascensão das pipas 2. Se os módulos 5 do sistema de vento 1 não são mutuamente conectados através de uma estrutura flexível esticável 12, uma outra circunstância na qual os geradores 20 são usados como motores é quando, durante a operação do sistema de vento 1, o efeito de arrasto das pipas 2 está ausente. Em tal caso, o módulo 5 do sistema de vento 1 inicialmente avança por inércia. Se o sistema de controle inteligente não consegue restaurar o efeito de arrasto imediatamente, os geradores 20 são atuados de modo a operar como motores e o módulo 5 continua a avançar sem compelir os módulos 5 seguintes para diminuir seu próprio trajeto.

O sistema de controle inteligente é o sistema através do qual as pipas 2 são automaticamente acionadas. A tarefa principal desse componente consiste no acionamento da operação dos motores 28 e 29 conectados aos guinchos 24 e 25 dos sistemas de enrolamento e de desenrolamento 22 30 e dos sistemas de armazenamento 23 dos cabos 4, e no controle do sistema adaptado para acionar a parte de extremidade 10, adaptada para ser orientada, dos sistemas de recuperação 8 das pipas 2. Obviamente cada trem 3 das pipas 2 é acionado de forma independente do outro, evitando que interferências de voo possam ocorrer.

O sistema de controle inteligente do sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção pode preferencialmente ser similar ao descrito no pedido de patente italiano η. T02006A000491, ao qual referência deve ser feita para uma explanação mais detalhada.

De forma sintética, as funções principais executadas pelo sistema de controle inteligente são as seguintes:

- controle automático do voo das pipas 2;

- autocalibração dos sensores como equipamento das pipas 2;

- impedir as colisões entre as pipas 2 e outros objetos de voo;

- atuação dos módulos de acionamento 26 dos cabos 4 dos motores para a translação dos guinchos 25 do sistema de armazenamento 23;

- atuação dos motores;

- compensação das variações de carga dos cabos 4.

O sistema de fornecimento compreende todos os componentes necessários para o acúmulo e a distribuição de energia elétrica. Em particular, o sistema de vento 1 é equipado com fornecedores de energia, transformadores e acumuladores através dos quais a eletricidade produzida é arma20 zenada, a corrente é distribuída para os motores durante a fase de partida dos módulos 5 do sistema de vento 1 e para a recuperação das pipas 2, fornecendo todos os componentes eletrônicos e provendo energia elétrica para usuários externos. Mesmo que a operação de todos os componentes elétricos do sistema de vento 1 seja controlada pelo sistema de controle inteligen25 te.

A presente invenção adicionalmente trata de um processo para a produção de energia elétrica através de um sistema de vento 1 como anteriormente descrito.

Em geral, o processo da presente invenção, que integra o processo de conversão de energia da energia do vento para a energia elétrica obtida através do sistema de vento 1 da presente invenção, compreende quatro etapas que são ciclicamente repetidas quando o sistema de vento opera.

Com referência a um único módulo 5 do sistema de vento 1 e hipoteticamente assumindo que a direção junto a qual o vento W sopra é constante e que os trilhos 6 e 7 descrevem uma trajetória circular, durante as primeiras três etapas do processo de acordo com a presente invenção, a translação do módulo 5 é devido à energia do vento subtraída a partir do vento W por meio do trem 3 das pipas 2 conectados a tal módulo 5. O sistema de controle inteligente, portanto, aciona o trem 3 das pipas 2 de modo que a energia do vento que é possível ser subtraída do vento seja máxima, compatível com a necessidade de manter os cabos 4 o máximo possível tangencial ao trilho 6 durante toda a etapa. De fato, quanto mais tangencial os cabos 4 forem dos trilhos 6, maior é o componente útil da força de tração com relação ao manuseio do módulo 5. O fato de que os cabos 4 são mantidos tangenciais aos trilhos 6 implica que o sistema de controle aciona o trem 3 das pipas 2 de modo à principalmente explorar a força de levantamento, a saber, a força do componente perpendicular a velocidade do vento. Dessa forma, as pipas 2 avançam fazendo a varredura da superfície frontal do vento. O vento então avança as pipas 2, tenciona os cabos 4 conectados aos módulos do sistema de vento 1: esse efeito de arrasto determina o manuseio dos módulos 5 e a produção de energia elétrica por meio de geradores 20 e/ou 21 ou dos motores lineares magnéticos reversíveis.

A quarta e última etapa do processo de acordo com a presente invenção, ao contrário, ocorre na área a favor do vento. O sistema de controle inteligente aciona o trem 3 das pipas 2 de modo a rapidamente atravessar 25 tal área sem produzir qualquer efeito de frenagem no módulo 5 do sistema de vento 1. Em particular, não somente o sistema de controle inteligente aciona o trem 3 das pipas 2 de modo a seguir a translação do módulo 5, mas um efeito de arrasto a partir das pipas 2 está ainda presente (mesmo se fracamente eficiente). Se os módulos 5 do sistema de vento 1 são mutuamente 30 conectados através de um sistema de tirante 14, os módulos 5 para os quais o efeito de arrasto ainda está presente proporciona uma contribuição ao avanço do módulo 5 que está nessa etapa do ciclo de operação. Se, ao contrário, os módulos 5 não são mutuamente conectados através de um sistema de tirante 14, durante tal etapa o avanço do módulo 5 examinada ocorre acima de todos pela inércia.

Com particular referência a Figura 21, que ilustra uma trajetória 5 potencial descrita por uma pipa 2 durante um ciclo do processo de acordo com a presente invenção, e supondo que a direção da velocidade W do vento e a direção de translação designada pela seta R dos módulos 5 são mantidas constantes, focando a atenção em um único módulo 5 do sistema de vento 1, as quatro etapas compondo o processo de acordo com a presente 10 invenção, respectivamente designadas pelos quadrados sublinhados a, b, ç, e d delimitando as várias áreas de espaço nas quais a pipa 2 está, dependendo da direção da corrente de vento W na qual ela é imersa, são como segue:

a) durante tal etapa a pipa 2 procede transversalmente com relação à direção do vento W (quadrado a na Figura 21). O vento então sopra de forma

transversal com relação à direção de avanço da pipa 1. O comprimento das seções desenroladas dos cabos 4 aumenta uma vez que as pipas 2 se movem em afastamento do módulo 5 do sistema de vento 1. Após isso, tal etapa prossegue de forma similar a que é descrita no pedido de patente italiano 20 η. T02006A000491 anteriormente mencionado, para o qual referência deve ser feita para maiores explanações;

b) durante tal etapa, a pipa 2 procede junto com a mesma direção W na qual o vento sopra (quadrado b na Figura 21). Em tal etapa, a exploração do levantamento da pipa 1 é resumida a resistência. Isso torna a velocidade da

pipa 2 maior do que a velocidade do vento W e, de modo a explorar o efeito de arrasto, é necessário parcialmente reenrolar os cabos 4. Apesar de tal recuperação, mesmo durante essa etapa, o equilíbrio de energia é positivo. Após isso, também para essa etapa as declarações são válidas como foram descritas no pedido de patente italiano η. T02006A000491, para o qual refe30 rência pode ser feita para maiores explanações;

c) de forma similar a qual ocorre durante a primeira etapa a acima citada do vento transversal, nessa etapa a pipa 2 é tomada para transversalmente proceder com relação à direção do vento W (quadrado ç na Figura 21) e o comprimento das seções desenroladas dos cabos 4 aumenta, uma vez que as pipas 2 se movem em afastamento dos módulos 5 do sistema de vento 1. Após isso, também para essa etapa as declarações são válidas como foram 5 descritas no pedido de patente italiano η. T02006A000491, para o qual referência pode ser feita para maiores explanações;

d) durante essa etapa, a pipa 1 procede junto a uma direção oposta com relação a do vento (quadrado d na Figura 21). O sistema de controle inteligente aciona a pipa 2 de modo a não gerar qualquer efeito de frenagem,

uma vez que ele executa uma manobra súbita definida como "cambar em azimute", que consiste em uma rápida transição entre duas transversais, durante a qual a pipa 2 trafega no ar por uma distância igual à pelo menos três vezes o arco afetado da circunferência, ao mesmo tempo no qual o módulo 5 do sistema de vento 1 trafega ao longo de tal arco. A pipa 2 perde 15 altura sem opor em qualquer forma a translação do módulo 5. Durante tal etapa, é necessário recuperar, em relativamente curto período de tempo, uma seção longa de cabo 4 desenrolado. No final do cambamento de azimute, a pipa 2 é colocada de modo a ser capturada pelo vento W e procede transversalmente com relação a esse último. Também para essa etapa, as 20 declarações são válidas como foram descritas no pedido de patente italiano η. T02006A000491, para o qual referência pode ser feita para maiores explanações; e

e) repetir ciclicamente as etapas anteriores para cada rotação completa do módulo 5 junto ao trilho 6.

Como pode ser observado, contudo, contrariamente ao que foi

descrito no pedido de patente italiano η. T02006A000491 com relação ao sistema de vento com braços e eixos de rotação, no qual existe um sistema para a acumulação de energia com o qual o comprimento das seções desenroladas do cabo 4 é aumentado ou reduzido sem girar os guinchos 24 e 25 30 do sistema de enrolamento e de desenrolamento 22 e do sistema de armazenamento 23 dos cabos 4, no sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção a regulação das seções desenroladas do cabo 4 ocorre por meio dos ditos guinchos 24 e 25. Durante todo o ciclo de operação, as pipas 2 são acionadas de modo a ganhar e perder altura de forma alternativa. Essa escolha é primeiramente ditada por uma necessidade técnica, uma vez que os módulos 5 do sistema de vento 1 transladam mais vagarosamente com rela5 ção às pipas 2. Em segundo lugar, a situação alternativa contínua entre o ganho e a perda de altura é também extremamente vantajosa com relação à otimização da energia que pode ser subtraída do vento. De fato, o avanço da varredura da superfície frontal do vento, a energia que as pipas 2 são capazes de desenvolver é maior.

Além disso, com relação ao sistema de vento com braços e ei

xos de rotação do pedido de patente italiano η. T02006A000491, o sistema de vento 1 de acordo com a presente invenção é aperfeiçoado nos seguintes aspectos:

- enquanto o sistema de vento com braços e eixos de rotação é caracteriza

do por uma guia central e a produção de energia elétrica ocorre pela exploração do momento de torção gerado nos braços de uma turbina pelas pipas

2, o sistema de vento da presente invenção é caracterizado por uma guia tipo anel, com pelo menos um módulo que translada em pelo menos um trilho, e a conversão de energia ocorre pela exploração do arrasto dos módu

Ios pelas pipas;

- enquanto no sistema de vento com braços e eixos de rotação o acionamento das pipas 2 ocorre exclusivamente por meio de cabos, no sistema de vento da presente invenção o acionamento das pipas 2 pode ser executado também através de spoilers ou por spoilers colocados a bordo das próprias

pipas. Em particular, o acionamento ocorre pela criação, por meio de spoilers, de turbulências que proporcionam gradientes de pressão. Tal modo de acionamento integra ou substitui o proibido pelo sistema de vento com braços e eixos de rotação;

- enquanto no sistema de vento com braços e eixos de rotação os compo

nentes dispostos para o armazenamento dos cabos 4 e o acionamento das

pipas estão na turbina central (e, portanto, afastados do ponto no qual os cabos 4 se movem em afastamento do solo na direção das pipas), no sistema de vento da presente invenção os sistemas de armazenamento para os cabos 4 estão a bordo de cada módulo, próximos aos sistemas de recuperação das pipas 2. A ausência dos braços confere ao sistema de vento da presente invenção uma estrutura devido a qual é possível gerar energia com 5 ordens de grandeza muito maiores (por exemplo, 1 GW) com relação à energia que pode ser obtida pelo sistema de vento com braços e eixos de rotação. De fato, a remoção dos braços reduz a inércia do sistema de vento e permite o aumento do comprimento da trajetória descrita pelos módulos e consequentemente, com a mesma distância entre um módulo e o seguinte, o 10 número de módulos com os quais o sistema de vento é equipado;

- enquanto o sistema de vento com braço e eixos de rotação das pipas 2 para a recuperação das pipas 2 são fixos, no sistema de vento da presente invenção o sistema de recuperação de pipa tem a parte de extremidade capaz de ser orientada, com a chance de girar tanto no plano horizontal quanto 15 no plano vertical. Isso facilita as operações de recuperação e de lançamento das pipas.

Como prova adicional da alta eficiência demonstrada pelo sistema de vento e o processo de acordo com a presente invenção, é possível prover algumas considerações com relação à energia que uma única pipa 1 é capaz de subtrair do vento.

Para tal propósito, com particular referência a Figura 22, é recomendável primeiramente sublinhar a aerodinâmica do sistema. É conhecido que, quando uma corrente de vento encontra uma superfície aerodinâmica estacionária AS (em inglês "aerofólio"), tal corrente gera duas forças: a força 25 de arrasto D paralela a direção W na qual o vento sopra e a força de levantamento L perpendicular a tal direção W. No caso do fluxo do vento laminar, as correntes de vento AF1 que passam acima da superfície aerodinâmica AS são mais rápidas do que as forças AF2 que passam abaixo da mesma, uma vez que elas devem trafegar por uma distância maior. Isso gera uma diminu30 ição de pressão na parte superior da pipa e, portanto, um gradiente de pressão que proporciona a força de levantamento L.

Ao contrário, com referência a Figura 23, supondo que a pipa AM pode se mover ao longo da direção da força de levantamento DT. Devido ao efeito de tal movimento, a superfície inferior da seção de aerofólio AM é inclinada com relação à velocidade do vento. Em tal caso, a força de levantamento e a força de arrasto são respectivamente perpendicular e paraleIa a velocidade relativa do vento com relação à pipa.

Designando como Si a força paralela a direção de movimento e como S2 a força perpendicular a tal direção, o componente da força de levantamento L paralela a direção de movimento tem o mesmo senso da translação da seção de aerofólio AM, enquanto 0 componente paralelo da força de arrasto D tem um senso oposto.

Por essa razão, com relação à manutenção do movimento em uma direção perpendicular as correntes de vento, é recomendado inclinar a pipa AM de modo a obter uma razão alta entre o componente da força de levantamento L junto com a direção de movimento DT da pipa AM com relação ao componente da força de arrasto D.

Essas considerações são também válidas para cada pipa 2 única do sistema de vento 1.

O sistema de controle inteligente de fato aciona cada uma das pipas 2 de modo a manter a razão entre a força de levantamento e a força de arrasto alta durante as etapas caracterizando um alto efeito de arrasto pelas pipas 2 de vento. De tal forma, as pipas 2 oscilam varrendo o vento frontal e gerando energia devido ao puxão dos cabos 4.

A energia gerada por uma única pipa 2 é computada pela multiplicação da energia do vento específica designada como Energia Específica 25 do Vento pela área de vento frontal interceptada pela pipa (a saber, a área da pipa) A e pelo Fator de Energia da Pipa KPF, um coeficiente de desempenho que depende da razão Vk/Vw entre a velocidade da pipa Vk e a velocidade do vento Vw e de dois coeficientes Kd e K1.

O coeficiente Kd refere ao arrasto, a saber, quando a pipa puxa o solo restrito com forças e velocidade junto com o vento, enquanto o coeficiente Ki refere ao levantamento, a saber, quando a pipa puxa o solo restrito pela oscilação de modo a varrer a superfície frontal do vento. Devido ao Ievantamento, a velocidade das pipas 2 é muito maior do que a velocidade do vento. A energia das pipas 2 é tão maior quanto é maior o levantamento com relação ao arrasto.

Como um exemplo, podemos supor que VkZVw = 10, Ki = 1,2 e Kd = 0,1. Em tal caso, KPF = 20 pode ser obtido.

Supondo que a constante da densidade do ar p e igual a 1,225 kg/m3, a energia específica gerada pelo vento (Energia Específica do Vento) pode ser:

Energia Específica do Vento = pVn3 = 0,5 *1,225 *63 = 132,3 W/m2

A energia que pode ser gerada (Energia da Pipa) por meio da

pipa é expressa pela seguinte fórmula:

Energia da Pipa = KPF * Energia Específica do Vento * A

Se, por exemplo, uma pipa foi usada com uma superfície de 18 m2 puxada na velocidade de 60 m/s por um vento soprando em 6 m/s, a energia que é possível ser gerada no nível do cabo pode ser de 47628 W. Tal energia, portanto, pode corresponder a energia máxima que a pipa 2 é capaz de gerar.

O valor assumido pelo KPF de qualquer modo depende da eficiência da pipa 2. É possível fazer com que a KPF assuma valores maiores do que 20. Se, por exemplo, KPF assumir um valor igual a 40, a energia máxima que pode ser obtida de uma pipa 2 com uma área de 18 m2 pode ser de 95256 W.

Claims

1. Sistema de vento (1) para converter energia, compreendendo: pelo menos uma pipa (2) adaptada para ser acionada a partir do solo imerso em pelo menos uma corrente de vento (W); pelo menos um módulo (5) adaptado para transladar em pelo menos um trilho (6; 7) colocado próximo ao solo, o dito módulo (5) sendo conectado através de pelo menos um cabo (4) na dita pipa (2), a dita pipa (2) sendo adaptada para ser acionada pelo dito módulo (5), de modo a arrastar o dito módulo (5) no dito trilho (6; 7) e executar a dita conversão de energia do vento em energia elétrica através de pelo menos um sistema de geração cooperando com o dito módulo (5) e com o dito trilho (6; 7), o dito cabo (4) sendo adaptado tanto para transmitir energia mecânica de e para a dita pipa (2) quanto para controlar uma trajetória de voo da dita pipa (2), caracterizado pelo fato de que o dito sistema de geração compreende pelo menos um gerador/motor (20) que é adaptado para converter a energia do vento em energia elétrica por meio de um movimento do módulo (50) com relação ao trilho (6; 7).

2. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita pipa (2) é feita de um material semirrígido, a dita pipa (2) sendo equipada com uma armação aliviada, e sendo formada como asas rígidas de um planador, a dita pipa (2) sendo adicionalmente equipada com polígonos em polímeros e a dita semirrigidez da dita pipa (2) sendo assimétrica com relação a dois tamanhos da dita pipa (2) para manter uma flexibilidade lateral.

3. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos duas das ditas pipas (2) são conectadas em série em uma configuração de múltiplas camadas para formar um trem (3) conectado através de pelo menos um dos ditos cabos (4) a um dos ditos módulos (5).

4. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os ditos cabos (4) conectando as ditas pipas (2) no dito trem (3) são integrados nas paredes das ditas pipas (2), as ditas paredes das ditas pipas (2) do dito trem (3) sendo um elemento de conexão entre as ditas pipas (2), as ditas paredes tendo preferencialmente uma seção de aerofólio.

5. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma seção do dito cabo (4) é variável, o dito cabo (4) tendo em particular uma seção menor próxima da dita pipa (2) e uma seção maior próxima do dito módulo (5), e uma variação da dita seção do dito cabo (4) sendo contínua ou em degraus com desvios.

6. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma seção de um comprimento do dito cabo mais próxima da dita pipa (2) é modelada de forma aerodinâmica para prover um levantamento assimétrico, o dito cabo (4) sendo preferencialmente revestido com uma bainha extrudada com uma seção de estrela.

7. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um sistema de controle inteligente adaptado para automaticamente controlar a dita pipa (2) junto com a dita trajetória de voo, o dito sistema de vento (1) preferencialmente compreendendo um sistema de fornecimento cooperando com o dito sistema de controle inteligente para gerenciar o acúmulo e a distribuição da dita energia elétrica.

8. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de controle inteligente é equipado com um conjunto de sensores colocados na dita pipa (2), os ditos sensores colocados na dita pipa (2) tendo preferencialmente um fornecimento autônomo, os ditos sensores colocados na dita pipa (2) preferencialmente enviando informação em modo sem fio para os componentes no solo do dito sistema de controle inteligente, o dito sistema de controle inteligente sendo preferencialmente equipado com um conjunto de sensores de solo.

9. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ditas pipas (2) são equipadas com um sistema de atuação e de estabilização de uma manobra de glissagem.

10. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de atuação e de estabilização compreende pelo menos um spoiler, o dito spoiler sendo preferencialmente atuado através de sistemas com fornecimento autônomo, ou sendo preferencialmente atuado através de sistemas fornecidos por meio de pelo menos um cabo que a partir do dito módulo (5) alcança a dita pipa (2), os ditos sistemas que preferencialmente atuam o dito spoiler sendo piezoelétricos ou contendo fibras feitas de ligas metálicas de memória de forma, os ditos sistemas que atuam o dito spoiler preferencialmente recebendo comandos em modo sem fio do dito sistema de controle inteligente.

11. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de atuação e de estabilização da dita manobra de glissagem compreende pelo menos um estabilizador direcional, os ditos estabilizadores direcionais sendo preferencialmente transversais em uma direção de propulsão da dita corrente de vento (W) na dita pipa (2) e sendo flexionados de forma retrátil de modo a não modificar uma eficiência da dita pipa (2), durante a dita manobra de glissagem os ditos estabilizadores direcionais sendo preferencialmente levantados, atuados por um fluxo.

12. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito módulo (5) é equipado com pelo menos um carrinho (11) para transladar junto com o dito trilho (6; 7).

13. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dito carrinho (11) tem uma forma aerodinâmica, os ditos componentes do carrinho (11) sendo preferencialmente dispostos para o acionamento da dita pipa (2) e para o armazenamento do dito cabo (4) ou os componentes sendo preferencialmente dispostos para converter energia.

14. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os ditos trilhos (6) estão em alturas diferentes, pelo menos um dos ditos trilhos (6, 7) sendo preferencialmente colocado em uma altura inferior com relação a pelo menos um mais externo dos ditos trilhos (6, 7) e em uma altura maior com relação a pelo menos um mais interno dos ditos trilhos (6, 7), cada um dos ditos módulos (5) sendo preferencialmente equipado com dois dos ditos carrinhos (11) que transladam nos ditos trilhos (6) colocados em alturas diferentes, os componentes para acionamento da dita pipa (2) e para o armazenamento dos ditos cabos (4) sendo preferencialmente dispostos no dito carrinho (11) que translada no dito trilho (6) colocado em uma altura inferior, os ditos componentes para converter energia sendo preferencialmente dispostos no dito carrinho (11) que translada no dito trilho (6) colocado em uma altura maior.

15. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um sistema de recuperação (8) da dita pipa (2).

16. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de recuperação (8) é oblíquo com relação ao solo, o dito sistema de recuperação (8) sendo preferencialmente restrito ao carrinho (11) próximo a pelo menos uma extremidade, ou o dito sistema de recuperação (8) sendo preferencialmente restrito ao dito carrinho (11) que translada em uma altura maior próxima a uma extremidade do dito sistema de recuperação (8) a partir do qual os ditos cabos (4) saem na direção da dita pipa (2), ou o dito sistema de recuperação (8) sendo preferencialmente restrito ao dito carrinho (11) que translada em uma altura inferior próxima a uma extremidade do dito sistema de recuperação (8) no qual os ditos cabos (4) vão em direção a dita pipa (2), o dito sistema de recuperação (8) sendo preferencialmente equipado com rodas amortecidas (17) que transladam em pelo menos um trilho (7).

17. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ele compreende uma estrutura flexível esticada (12), a dita estrutura flexível esticada (12) contribuindo para suportar um peso do dito sistema de recuperação (8) e para mutuamente conectar pelo menos dois dos ditos módulos (5), a dita estrutura flexível esticada (12) sendo preferencialmente equipada com uma estrutura do tipo treliça vertical (13), ou a dita estrutura flexível esticada (12) sendo preferencialmente equipada com tirantes (14) restritos em uma extremidade do dispositivo sistema de recuperação (8) e em uma outra extremidade da dita estrutura do tipo treliça vertical (13), ou a dita estrutura flexível esticada (12) sendo preferencialmente equipada com tirantes (14) que mutuamente conectam os ditos módulos (5), ou a dita estrutura flexível esticada (12) sendo preferencialmente equipada com tirantes (14) que mutuamente conectam os ditos sistemas de recuperação (8), a dita estrutura flexível esticada (12) tendo preferencialmente seções triangulares desenvolvidas pelo seguimento de uma simetria cilíndrica, a dita estrutura flexível esticada (12) preferencialmente compreendendo um anel que segue o comportamento de interface com relação aos ditos módulos (5).

18.Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito trilho (6) descreve uma trajetória fechada, a dita trajetória fechada sendo circular ou a dita trajetória fechada sendo elíptica, a dita trajetória elíptica tendo preferencialmente um eixo geométrico maior perpendicular a uma direção na qual a dita corrente de vento (W) sopra.

19.Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os ditos trilhos (6, 7) são horizontais, paralelos ou concêntricos, os ditos trilhos (6, 7) sendo preferencialmente oblíquos para contrabalançar uma força centrífuga radial devido à dita translação do dito módulo (5) e para puxar a dita pipa (2), os ditos trilhos (6, 7) sendo levantados do solo por meio de pilares.

20.Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito trilho (6) é equipado com rodas (16, 17) nas quais o dito carrinho (11) do dito módulo (5) traslada, as ditas rodas preferencialmente alojam alternadores chaveados nas ditas rodas para gerar eletricidade.

21.Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito trilho (6) é equipado com pelo menos um cavalete (15), o dito cavalete (15) sendo preferencialmente disposto no dito trilho (6) com uma superfície dentada perpendicular a um plano do dito trilho (6) e orientada na direção de um centro da dita trajetória fechada descrita pelo dito trilho (6).

22. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito trilho (6) é equipado com eletromagnetos para permitir uma levitação magnética e/ou uma conversão de energia através de motores lineares que são usados de forma reversível, o dito carrinho (11) preferencialmente transladando no dito trilho (6) por meio de imãs permanentes e/ou eletromagnéticos, explorando um princípio de levitação magnética, o dito carrinho (11) sendo preferencialmente equipado com as ditas rodas (16, 17) para suportar o peso do dito carrinho (11), as ditas rodas (16, 17) sendo preferencialmente interfaceadas com o dito módulo (5) através de molas acopladas em paralelo com amortecedores.

23. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que as ditas rodas (16) são preferencialmente unidas em carrinhos (19), os ditos carrinhos (19) sendo restritos ao dito carrinho (11), as ditas rodas (16) do dito carrinho (19) sendo preferencialmente dispostas mutuamente perpendiculares, pelo menos uma das ditas rodas (16) do dito carrinho (19) preferencialmente rolando em um plano paralelo a um plano do dito trilho (6) para suportar o peso do dito módulo (5), ou pelo menos uma das ditas rodas (16) do dito carrinho (19) preferencialmente rolando em um plano paralelo a um plano do dito trilho (6) de modo a impedir o dito módulo (5) de tombar ou pelo menos uma das ditas rodas (16) do dito carrinho (19) preferencialmente rolando em um plano perpendicular a um plano do dito trilho (6) para contrabalançar uma força radial operando no dito módulo (5).

24. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que uma seção do dito trilho (6) é formada como dois "Cs" defrontados próximos a uma parte côncava dos mesmos, o dito carrinho (19) transladando no dito trilho (6) dentro de uma concavidade de um dos ditos dois "Cs" defrontados.

25. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que uma seção do dito trilho (6) é retangular, o dito carrinho (19) transladando em um dos ditos trilhos (6) com as ditas rodas (16) que rolam em três lados da dita seção retangular para abraçar um lado do dito trilho (6) orientado dentro ou fora da dita trajetória fechada.

26. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de recuperação (8) é feito de uma estrutura do tipo grade, a dita estrutura do tipo grade sendo preferencialmente equipada com pelo menos uma rede acolchoada para conter a dita pipa (2), uma seção da dita estrutura do tipo grade sendo preferencialmente triangular, a dita rede acolchoada sendo preferencialmente equipada com um emaranhado adaptado para evitar o bloqueio em um deslizamento da dita 10 pipa (2).

27. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de recuperação (8) é equipado com pelo menos uma junta articulada (9) de modo a ser parcial ou completamente capaz de ser orientado, uma parte de extremidade (10) capaz de ser orientada do dito sistema de recuperação (8) sendo preferencialmente acionada através de um sistema composto por pelo menos três cabos (31).

28. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que cada um dos ditos cabos (31) é restrito a pelo menos um cilindro hidráulico (32), o dito cilindro hidráulico (32) sendo preferencialmente articulado no dito sistema de recuperação (8) próximo à dita junta articulada (9), o dito cilindro hidráulico (32) sendo preferencialmente atuado por um sistema hidráulico controlado pelo dito sistema de controle inteligente.

29. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a dita parte de extremidade (10) capaz de ser orientada é acionada através de módulos eletromecânicos lineares, os ditos módulos eletromecânicos lineares sendo preferencialmente controlados pelo dito sistema de controle inteligente, a parte de extremidade (10) capaz de ser orientada sendo preferencialmente acionada através da dita estrutura 30 flexível esticável (12), a dita parte de extremidade (10) tendo preferencialmente uma seção aumentada atuando na direção de uma borda externa.

30. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de recuperação (8) é colocado no solo e o dito sistema de recuperação (8) compreende pelo menos um recipiente com tampa articulada, o dito recipiente tendo preferencialmente uma forma adequada para alojar pelo menos um dos ditos trens (3) das ditas pipas (2), o dito sistema de recuperação (8) sendo preferencialmente disposto radialmente ou dentro da dita trajetória fechada ou fora da dita trajetória fechada, o dito sistema de recuperação (8) sendo preferencialmente oblíquo de forma vertical durante as operações de recuperação e de retomada da dita pipa (2), o dito sistema de recuperação (8) sendo preferencialmente disposto horizontalmente próximo do solo quando não existem operações de recuperação e de retorno da dita pipa (2).

31.Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de recuperação é manipulado por meio de pelo menos um atuador linear (37), os ditos atuadores lineares (37) sendo preferencialmente dispostos em dois lados do dito sistema de recuperação (8).

32.Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de recuperação (8) é restrito ao solo por meio de hastes (36), as ditas hastes (30) próximas de suas extremidades sendo preferencialmente articuladas ao solo e ao dito sistema de recuperação (8), os ditos atuadores lineares (37) sendo preferencialmente articulados tanto ao solo quanto às ditas hastes (36), as ditas hastes (36) e os ditos atuadores lineares (37) sendo preferencialmente mutuamente restritos de modo que, por atuação dos ditos atuadores lineares (37), uma extremidade do dito sistema de recuperação (8) mais próxima do dito trilho (6) sendo levantada em uma mesma altura na qual está o dito trilho (6) e uma extremidade do dito sistema de recuperação (8) mais distante do dito trilho (6) sendo levantada em uma altura maior do que a altura na qual está o dito trilho (6).

33. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que o dito recipiente com tampa articulada é adaptado para ser aberto como uma plataforma, ou cada um dos ditos recipientes com tampa articulada sendo secionado de forma longitudinal para ser composto de pelo menos duas partes (38, 39), pelo menos uma das ditas partes (38) sendo preferencialmente uma caixa do dito recipiente, a dita caixa (38) sendo preferencialmente disposta com sua concavidade orientada verticalmente, e pelo menos uma (39) das ditas partes (28, 39) compondo preferencialmente uma tampa do dito recipiente.

34. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que o dito recipiente com tampa articulada é adaptado para ser aberto como uma plataforma através de pelo menos um atuador linear, os ditos atuadores lineares sendo preferencialmente controlados pelo dito sistema de controle inteligente, os ditos atuadores lineares sendo preferencialmente cilindros hidráulicos atuados por um sistema hidráulico, os ditos atuadores lineares sendo preferencialmente módulos eletromecânicos lineares.

35. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os ditos cabos (4) são equipados com um sistema de conexão e de desconexão automático através do qual os ditos cabos (4) podem ser conectados e desconectados de forma reversível para e a partir da dita pipa (2).

36. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de recuperação (8) compreende pelo menos um sistema de armazenamento automático adaptado para recuperar e decolar em sucessão os ditos trens (3) das ditas pipas (2) e dispor de forma ordenada os ditos trens (3) das ditas pipas com asa (2) dentro do dito recipiente com tampa articulada, o dito sistema de armazenamento automático sendo preferencialmente controlado pelo dito sistema de controle inteligente, o dito sistema de armazenamento automático sendo preferencialmente equipado com prateleiras de translação manipuladas por correias, as ditas prateleiras preferencialmente transladando ao se manterem paralelas e descrevendo uma trajetória fechada.

37. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de recuperação (8) compreende pelo menos um sistema guia retrátil para facilitar a aterragem das ditas pipas (2) sobre o dito recipiente com tampa articulada aberta como uma plataforma, o dito sistema guia retrátil sendo preferencialmente colocado próximo ao dito recipiente com tampa articulada, o dito sistema guia retrátil sendo composto de pelo menos um par de hastes colocadas nas laterais do dito recipiente com tampa articulada, o dito sistema guia retrátil sendo preferencialmente controlado pelo dito sistema de controle inteligente.

38. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ele compreende para cada um dos ditos módulos (5) um sistema de recuperação e de expulsão para a dita pipa (2), o dito sistema de recuperação e de expulsão sendo preferencialmente colocado dentro do dito sistema de recuperação (8), o dito sistema de recuperação e de expulsão compreende pelo menos um carrinho deslizando junto com pelo menos dois trilhos dentro do dito sistema de recuperação (8), o dito sistema de recuperação e de expulsão sendo preferencialmente equipado com pelo menos um dispositivo de propulsão de vento artificial, uma pluralidade dos ditos dispositivos de propulsão de vento artificial sendo preferencialmente dispostas junto com o comprimento do dito sistema de recuperação (8), os ditos dispositivos de propulsão de vento artificial sendo preferencialmente controlados pelo dito sistema de controle inteligente.

39. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ele compreende para cada um dos ditos módulos (5) um sistema para absorver os picos de força dos ditos cabos (4), o dito sistema para absorver os picos de força sendo preferencialmente equipado com pelo menos um contrapeso amortecido levantado do solo e transladando de forma vertical, o dito contrapeso sendo preferencialmente levantado do solo devido ao efeito de uma tensão do dito cabo (4).

40. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ele compreende para cada um dos ditos módulos (5) um sistema para atritar os ditos cabos (4), o dito sistema para atritar sendo preferencialmente equipado com pelo menos uma polia restrita a um guia linear e pelo menos uma mola restrita próxima a uma extremidade da dita polia e próxima da outra extremidade do dito carrinho (11), a dita mola sendo preferencialmente comprimida devido à tensão do dito cabo (4).

41.Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ele compreende para cada um dos ditos móduIos (5) um sistema de enrolamento e de desenrolamento (22) para o dito cabo (4), o dito sistema de enrolamento e de desenrolamento (22) compreendendo preferencialmente pelo menos quatro primeiros guinchos (24) para cada um dos ditos cabos (4) dispostos em dois níveis e tendo eixos geométricos de rotação paralelos, os ditos primeiros guinchos (24) sendo conectados a pelo menos um primeiro motor elétrico (28) controlado pelo dito sistema de controle inteligente, o dito primeiro motor elétrico (28) sendo preferencialmente também um gerador elétrico.

42.Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 41, caracterizado pelo fato de que os ditos primeiros guinchos (24) são conectados ao dito primeiro motor elétrico (28) através de engrenagens e pela interposição de pelo menos um redutor do tipo epiciclóide, cada um dos ditos primeiros guinchos (24) sendo preferencialmente conectado a um dos ditos primeiros motores elétricos (28) pela interposição de pelo menos um redutor do tipo epiciclóide, em torno de cada um dos ditos primeiros guinchos (24) o dito cabo (4) sendo preferencialmente enrolado por três quartos de circunferência, uma superfície dos ditos primeiros guinchos (24) sendo preferencialmente formada para alojar o dito cabo (4) e para aumentar uma superfície de contato, os ditos primeiros guinchos (24) tendo preferencialmente rugosidades de superfície diferentes, o dito sistema de enrolamento e de desenrolamento (22) preferencialmente compreendendo um guincho para cada um dos ditos cabos (4), em torno do dito guincho o dito cabo (4) sendo enrolado e executando um número limitado de revoluções, tal que exista uma única camada de enrolamentos, o dito sistema de enrolamento e de desenrolamento (22) preferencialmente compreendendo para cada um dos ditos cabos (4) pelo menos dois pares de trilhos defrontados empurrados por pistões, dentro de cada um dos quais o dito cabo (4) é inserido.

43.Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ele compreende para cada um dos ditos módulos (5) um sistema de armazenamento (23) para o dito cabo (4), o dito sistema de armazenamento (23) preferencialmente compreendendo pelo menos um segundo guincho (25) para cada um dos ditos cabos (4), o dito cabo (4) sendo enrolado ou desenrolado em cada um dos ditos segundos guinchos (25), o dito segundo guincho (25) sendo conectado a um segundo motor elétrico (29) controlado pelo dito sistema de controle inteligente, o dito segundo guincho (25) sendo preferencialmente conectado ao dito segundo motor elétrico (29) pela interposição de pelo menos um redutor do tipo epiciclóide, o dito segundo guincho (25) sendo preferencialmente equipado com pelo menos um módulo de acionamento (26) adaptado para compelir o dito cabo (2) para executar um enrolamento de forma ordenada no dito segundo guincho (25), o dito segundo guincho (25) sendo preferencialmente montado em um carrinho deslizando junto com um trilho em paralelo com um eixo geométrico de rotação do dito guincho (25), um deslizamento do dito carrinho junto com o dito trilho sendo preferencialmente controlado por um mecanismo de deslizamento junto com uma rotação do dito segundo guincho (25), o dito mecanismo de deslizamento sendo preferencialmente atuado por um terceiro motor elétrico controlado pelo dito sistema de controle inteligente, o dito mecanismo de deslizamento sendo preferencialmente conectado ao dito terceiro motor elétrico pela interposição de pelo menos um redutor do tipo epiciclóide.

44. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ele compreende para cada um dos ditos módulos (5) pelo menos um sistema de transmissão adaptado para guiar os ditos cabos (2) na direção da dita pipa (2), o dito sistema de transmissão preferencialmente compreendendo (a) pelo menos uma polia (35) montada no dito carrinho do dito sistema de recuperação e de expulsão da dita pipa (2); (b) pelo menos uma polia fixa (33) restrita diretamente ao dito módulo (5);(c) pelo menos uma polia para cada um dos ditos sistemas para absorver os picos de força dos ditos cabos (4);(d) pelo menos uma polia para cada um dos ditos sistemas para atrito com os ditos cabos (4); e (e) pelo menos uma polia (34) montada em deslizadores (27) dos ditos módulos de acionamento (26)dos ditos cabos (4), o dito deslizador (27) preferencialmente deslizando junto a um trilho em paralelo com um eixo de rotação do dito guincho (25) do dito sistema de armazenamento (23), um deslizamento do dito deslizador (27) junto com o dito trilho sendo preferencialmente controlado por um mecanismo de deslizamento junto com uma rotação do dito guincho (25), o dito mecanismo de deslizamento sendo preferencialmente atuado por um quarto motor elétrico controlado pelo dito sistema de controle inteligente.

45. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dito sistema para gerar eletricidade também opera como motor, o dito sistema de geração sendo atuado por uma translação do dito módulo (5) no dito trilho (6) quando ele opera como gerador e sendo controlado pelo dito sistema de controle inteligente quando ele opera como motor.

46. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um gerador/motor (20) é atuado de forma direta por uma rotação de pelo menos uma das ditas rodas (16) do carrinho (11) do dito módulo (5), o dito sistema (1) preferencialmente compreendendo para cada um dos ditos módulos (5) pelo menos uma roda dentada (18) que entrelaça com e rola no dito cavalete (15) do dito trilho (6), o dito pelo menos um gerador/motor (21) sendo preferencialmente atuado diretamente por uma rotação de pelo menos uma das ditas rodas dentadas (18) do dito cavalete (15), para cada um dos ditos módulos (5) o dito sistema de geração preferencialmente compreendendo pelo menos um motor linear magnético reversível adaptado para operar também como gerador.

47. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um dos ditos módulos (5) é equipado com imãs permanentes, os ditos imãs permanentes induzindo correntes nos ditos eletromagnetos com as quais o dito trilho (6) é equipado de modo que as ditas correntes parcialmente gerem um campo magnético que é oposto ao campo induzido fazendo com que o dito módulo (5) levite, os ditos imãs permanentes sendo preferencialmente ajudados por solenóides supercondutores.

48. Sistema de vento (1), de acordo com a reivindicação 47, caracterizado pelo fato de que uma composição modular dos ditos imãs permanentes e dos respectivos eletromagnetos defrontados no dito trilho (6) e no dito módulo (5) traz uma variação contínua de fluxos induzidos durante uma translação relativa do dito módulo (5) com relação ao dito trilho (6), as ditas variações de fluxo nos ditos eletromagnetos sendo preferencialmente acopladas com enrolamentos coletores de energia elétrica, os ditos enrolamentos coletores de energia elétrica sendo preferencialmente controlados por um dispositivo eletrônico de energia, os ditos imãs permanentes sendo preferencialmente imãs de boro ferro neodímio, uma conexão dos ditos imãs permanentes do dito carrinho (11) preferencialmente tendo dois graus de liberdade similares a uma articulação do tipo esfera, uma conexão dos ditos imãs permanentes do dito carrinho (11) estando preferencialmente em uma área de baricentro dos ditos imãs permanentes.

49. Processo para a produção de energia elétrica através de um sistema de vento (1) como definido na reivindicação 41, caracterizado pelo fato de que ele compreende, para cada uma das ditas pipas (2), as etapas de: a) governar a dita trajetória de voo da dita pipa (2) de modo que a dita pipa (2) atue de forma transversal com relação a uma direção da dita corrente de vento (W), a dita pipa (2) tencionando o dito cabo (4) conectado ao dito módulo (5) do dito sistema de vento (1), transladar o dito módulo (5) nos ditos trilhos (6) devido a um efeito de arrasto e partir do dito módulo (5) pelo desenrolamento dos ditos cabos (4) através do dito primeiro guincho (24) por meio dos ditos primeiros motores elétricos (28); b) governar a dita trajetória de voo da dita pipa (2) de modo que a dita pipa (2) atue junto com uma mesma direção da dita corrente de vento (W)1 a dita pipa (2) tencionando os ditos cabos (4) conectados ao dito módulo (5) do dito sistema de vento (1), transladar o dito módulo (5) nos ditos trilhos (6) devido a um efeito de arrasto e aproximar a dita pipa (2) do dito módulo (5) pelo reenrolamento dos ditos cabos (4) através dos ditos primeiros guinchos (24) por meio dos ditos primeiros motores elétricos (28); c) governar a dita trajetória de voo da pipa (2) de modo que a dita pipa (2) atue de forma transversal com relação à dita direção da dita corrente de vento (W), a dita pipa (2) tencionando os ditos cabos (4) conectados ao dito módulo (5) do dito sistema de vento (1), trafegar o dito módulo (5) nos ditos trilhos (6) devido a um efeito de arrasto e mover em afastamento a dita pipa (2) do dito módulo (5) pelo desenrolamento dos ditos cabos (4) através dos ditos primeiros guinchos (24) por meio dos ditos primeiros motores elétricos (28); d) governar a dita trajetória de voo da dita pipa (2) de modo que a dita pipa (2) atua em uma direção oposta com relação à direção da dita corrente de vento (W) sem gerar qualquer efeito de frenagem para a dita translação do dito módulo (5) do dito sistema de vento (1) pelo reenrolamento dos ditos cabos (4) através dos ditos primeiros guinchos (24) por meio dos ditos primeiros motores elétricos (28); e e) repetir as etapas anteriores, as ditas etapas a) e/ou b) e/ou c) e/ou d) e/ou e) preferencialmente sendo executadas automaticamente pelo dito sistema de controle inteligente.

50.Processo para a produção de energia elétrica através de um sistema de enrolamento (1) de acordo com a reivindicação 41, caracterizado pelo fato de que os ditos primeiros motores (28) têm também funções de geradores, produzindo eletricidade através de uma rotação dos ditos primeiros guinchos (24).