ES1072896U - Aerogenerador hibrido ayudado por motor externo. - Google Patents

Abstract

1. Aerogenerador híbrido ayudado por motor externo, caracterizado por disponer de un motor de ayuda acoplado mecánicamente mediante un árbol de transmisión y a través de una caja con acoplamiento mecánico, que actúa sobre el generador y dota al conjunto del par mecánico adicional para producir la energía eléctrica requerida en el momento de uso. 2. Aerogenerador híbrido ayudado por motor externo, según reivindicación 1 anterior, caracterizado porque dispone de los mecanismos de control y regulación necesarios (3) en función de una programación o condiciones preestablecidas, desarrolla energía eléctrica para alimentar de manera ininterrumpida y de forma automática a las cargas eléctricas conectadas. 3. Aerogenerador híbrido ayudado por motor externo, según reivindicación 1 y 2 anteriores, caracterizado porque el elemento de regulación y control va conectado a través de una línea de control al generador y al motor de combustión, así mismo el generador también va conectado eléctricamente a la carga, a través de un conductor, de sección acorde a la potencia del generador.

Description

Aerogenerador híbrido ayudado por motor externo.

Objeto de la invención

El presente documento se refiere a un generador de energía eléctrica formado por dos partes, una que consta de un aerogenerador convencional, accionado por la fuerza del viento, a través de sus paletas, más una segunda, "motor de ayuda", conectado mecánicamente, al aerogenerador que le servirá de apoyo en los períodos o ubicaciones en los que la fuerza del viento no sea la adecuada, ó sea insuficiente para impulsar el aerogenerador y producir la cantidad de energía eléctrica demandada en el momento de utilización.

El objeto de la invención es un conseguir generar la potencia eléctrica instantánea necesaria mediante el aerogenerador híbrido descrito a continuación y que sea capaz de alimentar a una instalación eléctrica aislada de la red de distribución de energía eléctrica, independientemente del viento que haya en el momento de utilización.

Antecedentes de la invención

La energía eólica está en constante crecimiento y está considerada, entre las energías renovables, como una de las mejores alternativas a las energías convencionales producida solamente a través de los combustibles fósiles.

Es por ello, que la energía eólica no sólo debe pensarse para ubicaciones donde el viento sea suficiente para mover el aerogenerador en todas las épocas del año, sino que mediante el modelo de utilidad que describimos, puede pensarse en aprovechar el viento para producir electricidad también en ubicaciones donde el viento no alcance la fuerza y continuidad - homogeneidad suficiente para producir la energía deseada, como zonas de montaña, etc.., donde resulta elevados los costos de implantación.

Descripción de la invención

El modelo de aerogenerador híbrido que la invención propone puede ser concebido como una mejora ó como un complemento al generador eléctrico convencional comúnmente utilizado, accionado por un motor de combustión o bien como mejora al generador eléctrico eólico convencional, accionado éste únicamente por la fuerza del viento.

Este modelo híbrido que se trata de describir nos servirá para la producción de energía eléctrica para aquellas instalaciones rurales no conectadas a la red de distribución de energía eléctrica y será capaz de generar y asegurar la potencia eléctrica instantánea demandada por los circuitos receptores en el instante de consumo, independientemente de la fuerza y continuidad que el viento de la zona, donde esté instalado, pueda desarrollar en ese instante.

Dado que la fuerza que dispone el viento en cada momento y en cada punto geográfico posible no la podemos determinar, controlar ni moderar, sino que depende de unos factores meteorológicos y de ubicación geográfica, en principio indeterminados. Para poder aprovechar, a través de este aerogenerador híbrido, en el momento deseado el mínimo esfuerzo del viento disponible, acoplamos mecánicamente (5) al aerogenerador (1) una segunda fuerza motriz (2) "motor ayuda" que de forma automática pueda ponerse en marcha cuando el viento no es suficiente para desarrollar la potencia requerida y complemente a la energía mecánica que el viento da al conjunto, a través de sus paletas (6) hasta alcanzar la potencia necesaria a desarrollar para alimentar a las cargas eléctricas (4), con lo que independientemente de la fuerza que el viento desarrolle en el momento de utilización, tendremos asegurado el suministro deseado de la potencia instantánea eléctrica demandada por las cargas.

Con este método conseguimos:

- Aprovechar al máximo, convirtiéndola en energía eléctrica, toda la energía que en cada instante disponemos gratuitamente proveniente de las energías renovables, fuerza desarrollada por el viento.

- Asegurar el suministro de energía eléctrica demandado en el momento de consumo, independientemente de la fuerza que pueda desarrollar el viento en ese instante.

- Al tener un aprovechamiento del 100% de la energía eólica disponible en la zona, que se transforma en energía eléctrica mediante el aerogenerador híbrido comentado, nos supone un muy importante ahorro de combustible, dependiendo de la ubicación y de la temporada de utilización, podemos alcanzar un ahorro, en función de la energía disponible que tengamos del viento, podemos conseguir hasta el 100% de ahorro de combustible, si lo comparamos con los generadores de electricidad accionados mediante métodos de locomoción tradicionales: diesel, gas, etc.. en el que para producir cada KW/h necesariamente debe ser invertido una cantidad proporcional de combustible, lo que se traduce en un gasto de combustible directamente proporcional a la energía eléctrica producida.

Además, dado que el aerogenerador híbrido descrito está conectado de forma permanente y en condiciones de funcionamiento ininterrumpido, pudiéndose poner en funcionamiento de forma automática en función del viento disponible y dado que el sistema está dotado de los mecanismos correspondientes para que realicen la conexión-desconexión automática de las cargas (4) mediante el mecanismo de control (3), por lo que en cualquier momento que haya viento suficiente, el sistema se activará automáticamente aprovechando al máximo la energía eléctrica instantánea producida por esta energía eólica disponible, el sistema de manera automatizada conectará o desconectará las cargas, en número y según consumo de las mismas, en función de la energía, que solamente es producida por la acción del viento en ese momento, ó también se puede destinar la energía sobrante a su acumulación, con lo que elevamos el % de ahorro de energía fósil al 100% de manera global y continua.

Descripción de los dibujos

En la figura 1 se muestra una vista en diagrama de bloques de todas las partes de las que está compuesto el sistema.

Descripción de una forma de realización de la invención

A la vista de la figura, el conjunto está formado por un generador de energía (alternador) (1), acoplado mecánicamente a través de un eje (5) y una caja de transmisión (9) a un motor externo de combustión (2), el cual le proporcionará movimiento al alternador, todo el conjunto instalado descansa sobre un soporte, torreta base (B).

La caja de transmisión (9), está formada por una unión mecánica con libertad de movimiento en un sentido de giro y que se encarga de transmitir el movimiento del motor de combustión al alternador, cuando éste lo requiere.

La unidad de control (3) está conectada al generador, al motor de combustión y a la carga a través de la línea de control (8) y mide la potencia instantánea desarrollada por el generador y la potencia instantánea requerida por la carga, esta unidad está formada por un circuito electrónico controlador con salidas programables, que se activan en función de unos parámetros, algoritmo de control en función de las necesidades del conjunto, que dependen de factores como uso del sistema, ubicación geográfica, viento disponible, número de cargas conectadas, y otros parámetros de configuración manual acorde al uso, como horarios, prioridades de deslastraje en función de las cargas conectadas, etc.. configurado de tal forma que es capaz de gobernar la marcha y paro del motor de combustión y dar la orden de activar ó desactivar la alimentación de las cargas (4), a través del conductor eléctrico (7).

Claims (3)

1. Aerogenerador híbrido ayudado por motor externo, caracterizado por disponer de un motor de ayuda acoplado mecánicamente mediante un árbol de transmisión y a través de una caja con acoplamiento mecánico, que actúa sobre el generador y dota al conjunto del par mecánico adicional para producir la energía eléctrica requerida en el momento de uso.

2. Aerogenerador híbrido ayudado por motor externo, según reivindicación 1 anterior, caracterizado por que dispone de los mecanismos de control y regulación necesarios (3) en función de una programación o condiciones preestablecidas, desarrolla energía eléctrica para alimentar de manera ininterrumpida y de forma automática a las cargas eléctricas conectadas.

3. Aerogenerador híbrido ayudado por motor externo, según reivindicación 1 y 2 anteriores, caracterizado por que el elemento de regulación y control va conectado a través de una línea de control al generador y al motor de combustión, así mismo el generador también va conectado eléctricamente a la carga, a través de un conductor, de sección acorde a la potencia del generador.