ES1205787U

ES1205787U - Sistema captador de energía eólica

Info

Publication number: ES1205787U
Application number: ES201800028U
Authority: ES
Inventors: Manuel MUÑOZ SÁIZ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-10-31
Filing date: 2016-10-31
Publication date: 2018-02-19
Anticipated expiration: 2026-10-31
Also published as: ES1205787Y

Abstract

1. Sistema captador de energía eólica, del tipo que utilizan turbinas con palas o álabes radiales de tela, caracterizado porque las turbinas de palas o álabes flexibles utilizan como eje de giro un cable, cuerda, tubos, barras o varillas unidas mediante eslabones o con unas rótulas, y cuyas turbinas aplican su movimiento directamente o a través de un multiplicador de rpm a un generador eléctrico, a una bomba impulsora de agua o líquido hidráulico, compresor de aire o directamente a una resistencia eléctrica calefactora de aire o de agua.

Description

10

15

SISTEMA CAPTADOR DE ENERGIA EOLICA

CAMPO DE LA INVENCION.- En mini y mega sistemas eolicos del tipo que utiliza velas, placas o laminas rigidas o flexibles. que generan electricidad para viviendas, agricultura, desalacion del agua del mar, elevacion del agua, en especial en paises subdesarrollados o en lugares aislados, realimentacion de la corriente a la red electrica, para obtencion de hidrogeno a partir de la electrolisis del agua y almacenamiento de aire a presion en el fondo del mar.

ESTADO DE LA TECNICA.- Los sistemas de energia actuales son contaminantes si se utilizan combustibles fosiles y extremadamente radioactivos si se utilizan combustibles nucleares. Por otra parte los captadores eolicos actuales necesitan altas tecnologias, altos costos, colocation a elevadas alturas y grandes vientos para conseguir altos rendimientos, dependiendo de condiciones de viento dificiles de encontrar. Necesitan sistemas de direccionamiento al viento. Son dificiles de controlar, resultando la energia mas cara que con los sistemas convencionales y matan las aves. Los inconvenientes anteriores se reducen o eliminan con la presente invencion.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

Obietivo de la invencion.

Contribuir con un sistema de palas o alabes flexibles, con lo cual se autorregula segun la intensidad del viento y se protege de fuertes vientos.

20 Proporcionar una fuente de energia con coste efectivo independiente de las

condiciones optimas del viento, no hay que situarlo en zonas muy elevadas y que es valido para vientos de todos los sentidos.

Utilizar equipos que no requieren una tecnica altamente especializada.

Aportar un sistema de facil y economica fabrication, reparation, montaje, 25 desmontaje y transporte.

Contribuir con un sistema capaz de captar la energia con alto rendimiento, esto unido a su reducido precio resulta en un bajo coste del Kw/h. Puede aportar gran cantidad de energia.

Poder utilizar vientos de baja intensidad y con ello un mayor periodo util anual, y 30 admitir mayor cantidad de zonas aprovechables. Es util para uso en viviendas, pudiendo aplicar directamente corriente continua a los equipos electronicos.

Aportar un sistema que no mata las aves ni contamina.

Utilizar generadores electricos de bajo coste o de multiples pares de polos.

Proporcionar un sistema util para la obtencion de electricidad, hidrogeno,

5

10

15

20

25

30

desalacion del agua del mar y para su elevation y almacenamiento.

Usar un sistema de calefaccion directa mediante el uso de calefactores.

Usar multiplicadores de rpm con un sistema neumatico o hidraulico.

Problema a resolver.

Los sistemas actuales tienen grandes costos, grandes dimensiones que les hace dificiles de manejar, controlar y transportar, rendimientos bajos no competitivos con los otros sistemas de energia, producen gran impacto visual, matan las aves y necesitan ser direccionados constantemente hacia el viento.

El sistema captador de energia eolica de la invention consiste en una o mas turbinas de palas, alabes flexibles o velas las cuales utilizan como eje de giro un cable, cuerda, tubos, barras o varillas unidas entre si con eslabones o rotulas, dichas turbinas aplican su movimiento directamente o a traves de un multiplicador de rpm a un generador electrico, a un compresor de aire a una bomba impulsora de agua o liquido hidraulico o directamente a una resistencia electrica calefactora de aire o agua.

Las turbinas pueden disponerse con sus ejes horizontales, verticales o inclinados.

Las turbinas pueden portar en sus extremos unos platos o discos, uno de los cuales puede estar dentado perifericamente para actuar como multiplicador de rpm.

Las palas o alabes flexibles se colocan y fijan radiales o tangenciales al eje mediante tomillos o soldadura y pueden ser curvos o pianos, pueden tener un fleje en su zona junto al eje y/o pueden estar reforzados en su lateral o interior mediante una placa o lamina flexible de acero, zinc o de cualquier otro material similar. En una variante las palas o alabes estan constituidos por unas velas rectangulares flexibles cuya superficie esta formada por multiples cordones, tiras de fibra, lonas, telas, mallas o laminas de plastico, dispuestos entre unas aspas o brazos radiales, curvos, rigidos o flexibles. Una variante porta por cada pareja de brazos radiales una funda tubular que los cubre y actua de vela, pala o alabe.

Las turbinas pueden estar unidas en serie constituyendo hileras y pueden estar soportadas mediante unos cojinetes entre dos barras, brazos o postes. Las hileras de turbinas pueden colocarse horizontales, verticales o inclinadas. De este modo se producen grandes potencias.

En una variante una o mas turbinas se colocan ensartadas en un eje vertical fijo o giratorio sobre un soporte en el suelo, tejado etc. Si es fijo lleva unos cojinetes entre el eje y la turbina y si es giratorio el o los cojinetes se colocan entre el eje y el soporte.

El eje concentra la energia de las turbinas y aplica la energia a los generadores

por sus extremos.

Cada turbina durante su giro queda dividida respecto al viento incidente en dos mitades, en una las lonas, laminas o placas de las palas presentan maxima resistencia y minima en la opuesta, lo cual determina y proporciona un gran par de giro. Esto se 5 efectua de forma ciclica en cada una de las velas o placas durante su giro. Una de las caracteristicas de estas turbinas es la de ofrecer muy poca resistencia en la mitad de minima resistencia con lo cual el par de giro es muy grande, tiene gran rendimiento y funciona con mayor velocidad de rotacion.

Las velas son de material repelente al agua.

10 La protection para vientos fuertes se efectua utilizando las placas, laminas o

brazos radiales flexibles, generalmente de section en disminucion hacia sus extremos extemos. En todos los casos al aumentar la intensidad del viento los brazos flexionan y la superficie de las velas expuesta al mismo se reduce. De este modo tambien se regula la potencia reduciendo o incrementando la superficie expuesta al viento.

15 Se usan generadores economicos o de muchos pares de polos. Para turbinas de

grandes dimensiones el giro es mas lento y se anade un multiplicador de engranajes o generadores de multiples pares de polos.

El eje y el extremo mas intemo de las palas pueden estar estriados produciendo un machihembrado entre ambos, tambien puede colocarse a presion o pueden conectarse 20 los distintos tramos de ejes con acoplamiento frontal.

Las velas o fundas tubulares son de fibras naturales o sinteticas, y pueden tener sus aristas y esquinas reforzadas.

Si interesa los sistemas pueden tener colores de camuflaje similares a los del terreno de la zona en las turbinas cilindricas postes y equipo restante.

25 A las velas se les puede aplicar anuncios publicitarios fijos o animados.

La energia mecanica obtenida se usa directamente para elevar agua de pozos o es transformada en corriente altema mediante un altemador o en corriente continua mediante un generador y luego en altema mediante un inversor de corriente.

Los multiplicadores de rpm pueden ser sistemas neumaticos o hidraulicos los 30 cuales a traves de un regulador de flujo y por tanto de rpm accionan los motores y estos a los generadores electricos.

El generador electrico, con o sin multiplication, se acopla directamente a las resistencias electricas calefactoras de aire o agua.

Pueden utilizarse generadores de corriente continua de baja tension utiles para

equipos electronicos sin necesidad de tener que converter y reducir la corriente altema de la red.

Tambien se puede utilizar un calentador de aire o agua mecanicamente mediante agitation, friccion o compresion de un fluido y descargando la energia calorifica en las 5 viviendas mediante un radiador.

Es muy util su utilization en viviendas, en especial en lugares aislados.

Se pueden utilizar materiales inoxidables a base de acero, fibra de vidrio o carbono, o material termoplastico y para las velas de Iona o tela sintetica de poliester, kevlar o tambien pueden ser de lamina de material termoplastico flexible y pueden 10 reforzarse con micro o nanoparticulas metalicas o grafeno y cubrirse con una malla.

Se pueden utilizar cojinetes de friccion o rodamientos.

El eje central tambien puede estar formado por multiples barras, varillas o tubos unidos por sus extremos mediante unos eslabone o unas rotulas.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

15 La figura 1 muestra una vista esquematizada y lateral de una turbina del sistema

eolico de la invention.

La figura 2 muestra una vista esquematizada y en planta de una porcion de turbina o rodete de turbina de cuatro palas o alabes.

La figura 3 muestra una vista esquematizada y en planta de una porcion de 20 turbina o rodete de turbina de cuatro palas o alabes.

DESCRIPCION MAS DETALLADA DE UNA FORMA DE REALIZACION

La figura 1 muestra una forma de realizacion de un captador, consistente en una turbina (1) con un eje tubular vertical (2) con unas palas o alabes curvos formados por unas fundas tubulares (5) que cubren parejas de brazos radiales (4). El eje (2) gira sobre 25 un soporte (3) mediante unos cojinetes y apoyado sobre un bloque de hormigon (7). Los brazos radiales ademas de ser curvos son divergentes hacia el exterior y portan en sus extremos unas bolas o anillas que evitan que las fundas se salgan una vez introducidas o superpuestas sobre los brazos radiales. Aunque el captador utiliza dos palas, velas o alabes puede realizarse con tres o mas.

30 La figura 2 muestra el rodete de una turbina con su eje tubular (2) y sus cuatro

brazos radiales curvos (4).

La figura 3 muestra el rodete de una turbina con su eje tubular (2) y sus cuatro brazos de forma quebrada o angular (4a).

Claims

REIVINDICACIONES

1. Sistema captador de energia eolica, del tipo que utilizan turbinas con palas o alabes radiales de tela, caracterizado porque las turbinas de palas o alabes flexibles utilizan como eje de giro un cable, cuerda, tubos, barras o varillas unidas mediante

5 eslabones o con unas rotulas, y cuyas turbinas aplican su movimiento directamente o a traves de un multiplicador de rpm a un generador electrico, a una bomba impulsora de agua o liquido hidraulico, compresor de aire o directamente a una resistencia electrica calefactora de aire o de agua.
2. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las palas o alabes son

10 curvos.
3. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las palas o alabes son angulares o quebrados
4. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las palas o alabes consisten en unas fundas tubulares las cuales cubren parejas de brazos radiales y

15 determinan las palas, velas o alabes de las turbinas.
5. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque la turbina o turbinas tienen el eje vertical, horizontal o inclinado.
6. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque la turbina o turbinas estan unidas en serie constituyendo hileras y estan soportadas mediante unos cojinetes

20 entre dos mastiles o postes.
7. Sistema segun reivindicacion 1 y 6, caracterizado porque las hileras de turbinas se colocan horizontalmente.
8. Sistema segun reivindicacion 1 y 6, caracterizado porque las hileras de turbinas se colocan verticales o inclinadas.

25 9. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque una o mas turbinas se

colocan ensartadas en un eje vertical fijo sobre un soporte en el suelo, tejado etc. portando unos cojinetes entre el eje y la turbina.
10. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque una o mas turbinas se colocan ensartadas en un eje vertical giratorio sobre un soporte en el suelo, tejado etc.

30 portando unos cojinetes entre el eje y el soporte.
11. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las turbinas son de materiales inoxidables a base de acero, zinc, fibra de vidrio o carbono, o material termoplastico y para las velas de poliester o kevlar o material repelente al agua.
12. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque unos multiplicadores de

rpm neumatico mediante un regulador de flujo, y por tanto de rpm, acciona un motor y este a un generador electrico
13. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque unos multiplicadores de rpm hidraulico consistentes en un circuito cerrado, mediante un regulador de flujo y de

5 rpm acciona un motor y este a un generador electrico.
14. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las turbinas anaden en sus extremos unos platos o discos.
15. Sistema segun reivindicacion 14, caracterizado porque uno de los platos o discos esta dentado perifericamente, actuando como multiplicador de rpm.