ES1249386U

ES1249386U - MECHANISM FOR THE USE OF TIDAL ENERGY (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Info

Publication number: ES1249386U
Application number: ES202030078U
Authority: ES
Inventors: Sipowicz Gabriel Cesar Mazzarini
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-01-20
Filing date: 2020-01-20
Publication date: 2020-07-13
Anticipated expiration: 2030-01-20
Also published as: ES1249386Y

Abstract

Tidal energy use mechanism, consisting of a hydrogenerator (1) installed under the pontoons (2) or swamps of a seaport or strategic point of great difference in water level between low tide and high water, characterized by a group alternator suitable for submersion, and resistant to the marine environment, whose rotor is solidary with a turbine with helical blades (3), and the output of energy produced is transmitted by wiring (4) to a second group on the surface, consisting of a converter (5), accumulation batteries (6) and inverter (7), with the possibility of pouring directly into the electrical grid, if any. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

MECANISMO DE APROVECHAMIENTO DE ENERGÍA MAREOMOTRIZ MECHANISM FOR THE USE OF TIDE ENERGY

OBJETO DE LA INVENCIÓNOBJECT OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a un dispositivo, en realidad una red de estos, que transforma la energía mareomotriz en energía eléctrica, basado en un hidrogenerador que convierte el movimiento de giro de su rotor en electricidad para almacenamiento en baterías, así como su sobrante para red pública (si la hubiere).The present invention refers to a device, actually a network of these, that transforms tidal energy into electrical energy, based on a hydrogenerator that converts the rotational movement of its rotor into electricity for storage in batteries, as well as its surplus for public network (if any).

Viene a resolver el problema hasta ahora no resuelto de poder solventar el consumo de energía de cada puerto deportivo de forma autónoma, así como de otros puntos de la costa con nula red eléctrica. Es preciso que la diferencia del nivel del agua entre la bajamar y la pleamar sea muy grande. Por otro lado, el tipo de energía eléctrica que se obtiene es de las llamadas renovables, ilimitada y limpia, y aporta autonomía y sustentabilidad a los puertos deportivos, sencillez a partir de algo permanente, gratuito e inagotable, con gran repercusión económica.It comes to solve the hitherto unresolved problem of being able to solve the energy consumption of each marina autonomously, as well as other points of the coast with no electricity grid. The difference in water level between low and high tide must be very large. On the other hand, the type of electrical energy obtained is from the so-called renewable, unlimited and clean, and provides autonomy and sustainability to marinas, simplicity from something permanent, free and inexhaustible, with great economic impact.

Rítmicamente, cada día, la marea sube y baja. La Agencia Internacional de la Energía estima que de las mareas podrían obtenerse al menos 1,2 millones de MWh al año: un 7,5% de toda la energía mundial.Rhythmically, each day, the tide rises and falls. The International Energy Agency estimates that at least 1.2 million MWh per year could be obtained from tides: 7.5% of all world energy.

Las limitaciones actuales en cuanto al progreso de las tecnologías se deben a incertidumbres en torno a la conexión a la red de los proyectos demostrados, la insuficiencia de conocimiento del impacto ambiental y la poca colaboración entre desarrolladores. Otras limitaciones que se deben considerar son la ausencia de estándares y líneas a seguir para propiciar el desarrollo, las pruebas y las comparaciones entre éstos, que también facilitarían a los inversionistas en la selección de la tecnología adecuada a sus necesidades.The current limitations in terms of the progress of technologies are due to uncertainties around the connection to the network of the demonstrated projects, insufficient knowledge of the environmental impact and little collaboration between developers. Other limitations that must be considered are the absence of standards and guidelines to be followed to promote development, tests and comparisons between them, which would also facilitate investors in selecting the appropriate technology for their needs.

La mayor barrera que limita el desarrollo de las tecnologías mareomotrices es la carencia de demostraciones de prototipos a tamaño real que prueben que dicha tecnología funciona. Los desarrolladores deben demostrar sus dispositivos estableciendo parámetros técnicos actuales y el costo de generación, al igual que su disponibilidad de suministro, confiabilidad y resistencia mecánica de sus conceptos. The biggest barrier limiting the development of tidal technologies is the lack of full-size prototype demonstrations to prove that such technology works. Developers must demonstrate their devices by establishing current technical parameters and the cost of generation, as well as their supply availability, reliability and mechanical strength of their concepts.

La aplicación industrial de esta invención se encuentra dentro de los sistemas y dispositivos transformadores de energía mareomotriz anclados sobre el fondo marítimo, en plataformas flotantes, presas de marea o montados sobre pilares, y más concretamente hidrogeneradores.The industrial application of this invention is found within tidal energy transformer systems and devices anchored on the seabed, on floating platforms, tidal dams or mounted on pillars, and more specifically hydrogenerators.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION

Aunque no se ha encontrado ninguna invención idéntica a la descrita, exponemos a continuación los documentos encontrados que reflejan el estado de la técnica relacionado con la misma.Although no invention identical to the one described has been found, we present below the documents found that reflect the state of the art related thereto.

Así el documento ES2396479T1 hace referencia a una planta productora de energía que comprende al menos tres aerogeneradores unidos a una unidad flotante común que se puede situar sobre agua independientemente de la ubicación y la profundidad del agua, en donde la unidad comprende una estructura construida con tuberías conectadas en al menos tres puntos de unión que tienen la forma de nodos, que las tuberías se cierran herméticamente en sus respectivos extremos y forma piezas flotantes separadas destinadas a ser conectadas a los nodos. La citada invención se refiere a una planta productora de energía que, aunque se compone de una unidad flotante, parte de aerogeneradores, a diferencia de la invención principal que trabaja a partir de la energía mareomotriz.Thus, document ES2396479T1 refers to an energy-producing plant that comprises at least three wind turbines joined to a common floating unit that can be located on water regardless of the location and depth of the water, where the unit comprises a structure built with pipes connected at at least three junction points having the shape of nodes, which the pipes are hermetically closed at their respective ends and form separate floating pieces intended to be connected to the nodes. The aforementioned invention refers to an energy-producing plant that, although it is made up of a floating unit, part of wind turbines, unlike the main invention that works from tidal energy.

ES2408479A2 propone un dispositivo semisumergido para absorber la energía de las olas, que comprende al menos un conjunto móvil formado por una boya unida a un vástago, que se desplaza verticalmente a través de un cilindro provisto de una válvula inferior de un solo sentido de entrada de agua del mar, estando dicho conjunto móvil ubicado en el interior del espacio delimitado por una estructura portante fija que comprende al menos tres tubos verticales huecos conectados entre sí y apoyados sobre el fondo marino, donde al menos uno de dichos tubos comprende una válvula de entrada del agua procedente del cilindro mediante la cual se conecta a dicho cilindro, y otro de dichos tubos comprende una válvula de salida de agua a presión, y disponiendo cada uno de dichos tubos una cámara de aire. En este caso se trata de un dispositivo que transforma la energía de las olas a través de una boya que se desplaza verticalmente; sin embargo, el objeto de la invención principal se centra en la conversión de energía mareomotriz a través de turbinas. ES2408479A2 proposes a semi-submerged device to absorb wave energy, which comprises at least one mobile assembly formed by a buoy attached to a rod, which moves vertically through a cylinder provided with a lower one-way inlet valve. sea water, said mobile assembly being located inside the space delimited by a fixed bearing structure comprising at least three vertical hollow tubes connected to each other and supported on the seabed, where at least one of said tubes comprises an inlet valve of the water coming from the cylinder by means of which it is connected to said cylinder, and another of said tubes comprises a pressurized water outlet valve, and each of said tubes having an air chamber. In this case, it is a device that transforms wave energy through a vertically moving buoy; however, the main object of the invention is focused on the conversion of tidal energy through turbines.

ES2703854A1 reivindica unidad eólica sostenible autónoma, rotor reticular multipala, acumulador y convertidor energéticos y aplicaciones. Aeromotor de eje horizontal con rotor de cerchas reticulares radiales de barras cuadradas huecas metálicas, en celosía, soldadas y arriostradas, con palas aerodinámicas en sus extremos y muelle regulador de potencia y empujes del viento. Soporte atirantado, colocado en plataforma base, giratoria mediante cilindro dentro de otro empotrado en cimentación, como acumulador térmico y cimiento, fija o flotante. Correa de transmisión del par motor del rotor, tipo eslinga, entre nudos perimetrales del rotor y poleas de aparatos receptores sobre plataforma base para uso directo o producción de vapor de agua calentado mediante convertidores multidisco de fricción, en circuito cerrado con acumulador y distribución de energía térmica, con redes de conductos de vapor de agua a presión o su transformación en mecánica mediante turbinas endotérmicas, según necesidades. Todos los modelos son semejantes y los materiales convencionales. Una vez más se trata de un mecanismo de conversión de energía diferente al que propone la invención principal, ya que se sustenta en una unidad eólica y rotor reticular multipala, mientras que la invención principal se basa en turbinas que trabajan con la energía mareomotriz.ES2703854A1 claims autonomous sustainable wind unit, multi-blade lattice rotor, energy accumulator and converter and applications. Aeromotor with horizontal axis with rotor of radial lattice trusses of square hollow metal bars, in lattice, welded and braced, with aerodynamic blades at its ends and power regulator spring and wind thrust. Cable-stayed support, placed on the base platform, rotating by means of a cylinder inside another embedded in the foundation, such as a thermal accumulator and a fixed or floating foundation. Sling-type rotor torque transmission belt between rotor perimeter knots and receiver apparatus pulleys on a base platform for direct use or production of heated steam by means of multiple friction disc converters, in a closed circuit with accumulator and energy distribution thermal, with networks of pressurized steam pipes or its transformation into mechanics by endothermic turbines, according to needs. All models are similar and conventional materials. Once again, it is a different energy conversion mechanism from the one proposed by the main invention, since it is based on a wind unit and multi-blade lattice rotor, while the main invention is based on turbines that work with tidal energy.

Conclusiones: Como se desprende de la investigación realizada, ninguno de los documentos encontrados soluciona los problemas planteados como lo hace la invención propuesta.Conclusions: As can be seen from the research carried out, none of the documents found solves the problems posed as the proposed invention does.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓNDESCRIPTION OF THE INVENTION

El mecanismo de aprovechamiento de energía mareomotriz objeto de la presente invención se constituye a partir de un dispositivo hidrogenerador instalado bajo los pontones y pantanales en los puertos u otros puntos estratégicos de la costa, con una diferencia del nivel del agua entre la bajamar y la pleamar muy grande.The mechanism for harnessing tidal energy object of the present invention is constituted from a hydrogenerator device installed under the pontoons and marshes in ports or other strategic points of the coast, with a difference in the water level between low and high tide very big.

El hidrogenerador está compuesto por un grupo alternador apto para ser sumergido, y resistente al medio marino, cuyo rotor es solidario con una turbina de palas helicoidales. La salida de la energía producida se transmite mediante cableado hasta un segundo grupo en la superficie, compuesto por conversor, inversor y baterías de acumulación, que también puede verterse directamente a red eléctrica, si la hubiera. The hydrogenerator is composed of an alternator group suitable to be submerged, and resistant to the marine environment, whose rotor is integral with a helical-bladed turbine. The output of the energy produced is transmitted by wiring to a second group on the surface, made up of a converter, inverter and storage batteries, which can also be directly fed into the electricity grid, if there is one.

El dispositivo sumergido es orientable en función de la dirección de desplazamiento de la masa de agua, gracias a un ala de cola.The submerged device is adjustable depending on the direction of movement of the water mass, thanks to a tail wing.

Para poder hacer frente al consumo eléctrico global del puerto donde se instale este dispositivo, dicha instalación constaría de una amplia red de dispositivos distribuidos por los pontones.In order to cope with the global electricity consumption of the port where this device is installed, said installation would consist of a wide network of devices distributed by the pontoons.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Para una mejor comprensión de la presente descripción se acompañan unos dibujos que representan una realización preferente de la presente invención:For a better understanding of the present description, some drawings are attached that represent a preferred embodiment of the present invention:

Figura 1: Vista esquemática del mecanismo de aprovechamiento de energía mareomotriz objeto de la presente invención.Figure 1: Schematic view of the mechanism for harnessing tidal energy object of the present invention.

Las referencias numéricas que aparecen en dichas figuras corresponden a los siguientes elementos constitutivos de la invención:The numerical references that appear in said figures correspond to the following constitutive elements of the invention:

1. Dispositivo hidrogenerador1. Hydrogenerator device

2. Pontón2. Pontoon

3. Turbina de palas helicoidales3. Helical blade turbine

4. Cableado4. Wiring

5. Conversor5. Converter

6. Baterías6. Batteries

7. Inversor7. Investor

8. Ala de cola8. Tail wing

DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTEDESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT

Una realización preferente del mecanismo de aprovechamiento de energía mareomotriz objeto de la presente invención, con alusión a las referencias numéricas, puede basarse en un dispositivo hidrogenerador (1) instalado bajo pontones (2) o pantanal flotante, compuesto por un grupo alternador apto para ser sumergido, y resistente al medio marino, cuyo rotor es solidario con una turbina de palas helicoidales (3), y la salida de energía producida se transmite mediante cableado (4) hasta un segundo grupo en la superficie, compuesto por conversor (5), baterías de acumulación (6) e inversor (7), aunque también puede verterse directamente a red eléctrica, si la hubiera.A preferred embodiment of the mechanism for harnessing tidal energy object of the present invention, with reference to the numerical references, can be based on a hydrogenerator device (1) installed under pontoons (2) or floating marsh, composed of an alternator group suitable to be submerged, and resistant to the marine environment, whose rotor is integral with a helical blade turbine (3), and the energy output produced is transmitted by wiring (4) to a second group on the surface, composed of a converter (5), batteries of accumulation (6) and inverter (7), although it can also be dumped directly into the electricity grid, if there is one.

Un ala de cola (8) permite al dispositivo hidrogenerador (1) orientarse en función del flujo de subida o bajada de la marea. A tail wing (8) allows the hydrogenerator device (1) to orient itself according to the rising or falling flow of the tide.

Claims

1.- Mechanism for harnessing tidal energy, consisting of a hydrogenerator (1) installed under the pontoons (2) or marshes of a seaport or strategic point with a large difference in water level between low and high tide, characterized by a Alternator group suitable to be submerged, and resistant to the marine environment, whose rotor is integral with a helical-bladed turbine (3), and the energy output produced is transmitted by wiring (4) to a second group on the surface, composed of converter (5), accumulation batteries (6) and inverter (7), with the possibility of being directly fed into the electrical grid, if any.

2. Mechanism for harnessing tidal energy, according to claim 1, where a tail wing (8) allows the hydrogenerator device (1) to orient itself according to the rising or falling tide flow.