ES2259877A1

ES2259877A1 - Sistema de captacion de energia eolica marina.

Info

Publication number: ES2259877A1
Application number: ES200401716A
Authority: ES
Inventors: Juan Domingo Bernal Curto
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-07-14
Filing date: 2004-07-14
Publication date: 2006-10-16
Anticipated expiration: 2024-07-14
Also published as: ES2259877B1; EP1806500A1; IL180664A0; CN101087945A; WO2006018467A1; MA28728B1; BRPI0513103A; JP2008506880A

Abstract

Sistema de captación de energía eólica marina. Fundamentado en la noria de agua, consiste en eje horizontal, anclado en sus extremos, del que parten varias arboladuras, cada una con dos mástiles paralelos, unidos en sus extremos por una barra de sujeción. Cada paralelogramo así definido constituye la superficie vélica de ataque frontal del viento durante el giro en su semicírculo superior. Esta superficie está cubierta por velas rectangulares, ancladas en sus extremos al eje principal y barra de sujeción mediante un eje que las divide longitudinalmente en dos partes simétricas, con capacidad de giro de 90° que impulsa un mecanismo autónomo. En el semicírculo superior las velas giran perpendiculares al viento, en el inferior paralelas. La noria va encastrada en un túnel con paneles móviles, simulando un embudo, que aumenta la velocidad del viento, concentrándola en el semicírculo de ataque. Al soportar la inercia es instalable en plataforma móvil marina.

Description

Sistema de captación de energía eólica marina.

Sector de la técnica

La invención se encuadra dentro del sector técnico de captación de energía eólica, apta para funcionar correctamente en el medio marino sobre plataforma móvil, para su posterior transformación en energía eléctrica.

Estado de la técnica

Actualmente, el aprovechamiento de energía eólica se realiza exclusivamente mediante aerogeneradores fijos en tierra.

El sistema propuesto pretende mejorar la eficacia en la captación, soportando su instalación sobre plataforma flotante móvil en el mar.

Inconvenientes del planteamiento actual

a) Poco rendimiento por unidad. Aunque no hay datos publicados el factor de carga medio lo podemos estimar en el 18%. Entendemos por factor de carga la expresión en tantos por ciento de la relación, en un momento dado, entre la producción real y la potencia instalada, es decir, que, en este caso, la producción real sería el 18% de su capacidad potencial.

El aumento de la producción se consigue principalmente por multiplicar las unidades. La técnica puede incrementar ligeramente el rendimiento perfeccionando y aumentando el tamaño de las palas. El incremento de tamaño tiene sus limites físicos que están al límite, siendo tecnológicamente cada vez más costoso y complicado.

b) La velocidad mínima de viento requerida es del orden de 4 m/s, lo que provoca uno de sus mayores inconvenientes: la imprevisibilidad. Y tenemos que distinguir dos tipos de imprevisibilidad: Producción-no producción y dentro del período productivo las variaciones en dicha producción, que pueden desembocar en producir más cuando no es necesario. La propia estructura no permite actuar para modificar esos parámetros.

c) El coste de la inversión.

d) El impacto medioambiental: visual, desmontes y fauna.

e) Instalaciones fijas y permanentes, no siendo transportables de lugar.

f) La propia estructura no permite intervenir sobre la velocidad del viento, modificándola y mejorándola.

g) La superficie geográfica ocupada.

Conclusiones

La energía eólica es inagotable, gratuita, ecológica y muy complementaria, que produce un ahorro de otras energías, pero que este planteamiento no la permite pasar del estadio de subsidariedad, siendo indispensable el mantenimiento integro de las inversiones en otras energías para garantizar el consumo.

Dado el estado de avance técnico en que el modelo actual se encuentra, un progreso significativo en este sector energético solo se producirá planteando la necesidad de un cambio en el punto de partida.

Problemas a resolver

- Aumentar el rendimiento por unidad.

- Rebajar la velocidad de arranque, rebajando los períodos de paro. Este sería un primer factor para rebajar la tasa de imprevisibilidad y aumentar el factor de carga.

- Rebajar el coste de la inversión, de tal forma que una misma inversión tendría un efecto multiplicador sobre la producción.

- Eliminar el impacto medioambiental, lo que nos sitúa irremediablemente mar adentro. El aerogenerador actual soporta dos fuerzas, la del viento y la centrífuga. La inercia no existe al ser instalaciones fijas. En el mar, las palas no soportarían ésta fuerza, por lo que hemos de descartarlo. Por otra parte en el mar los vientos son más fuertes y constantes, segundo factor que nos permitiría rebajar la tasa de imprevisibilidad y aumentar el factor de carga.

- La instalación ha de ser móvil. Esto permitiría situar el sistema en la zona más favorable, tercer factor que influiría sobre la imprevisibilidad y el factor de carga.

- Que podamos actuar, modificando la velocidad del viento al paso por el sistema. Este sería un cuarto factor muy importante tanto para los problemas ya expuestos como para la uniformidad en la producción aunque varíe la fuerza del viento.

Objetivos

Autonomía de la energía eólica como fuente de energía. Si los problemas y los inconvenientes planteados se resuelven satisfactoriamente la energía eólica se equipararía a las energías tradicionales, teniendo otras ventajas muy importantes, sobradamente conocidas.

Descripción de la invención Fundamento

El sistema propuesto está basado en el mismo principio de la noria tradicional de río. Ésta capta la fuerza hidráulica por la diferencia de presión que se produce entre las palas que realizan el recorrido del semicírculo inferior de la circunferencia que describen al girar, que es el que esta sumergido debajo del nivel del agua y el recorrido de recuperación que corresponde al semicírculo superior y se desarrolla en el aire.

En este caso el sistema es muy sencillo y efectivo, pero la diferencia de presión se produce por que se utilizan dos elementos de diferentes densidades. El agua produce el recorrido de fuerza y por el aire se produce el movimiento de recuperación. Al producir mucha presión el agua por la mayor densidad, esta no se anula en el recorrido de recuperación al ofrecer el aire, comparativamente, una resistencia nula. Resultado: se aprovecha teóricamente el 100% de la energía.

Este sistema no es aplicable al viento por la diferencia esencial de que el viento se encuentra tanto en el recorrido de fuerza, que en este caso sería el semicírculo superior, como en el recorrido de recuperación, semicírculo inferior, por lo que la presión del elemento es la misma. Resultado: La diferencia de presiones sería mínima: la fuerza ejercida en una dirección se anularía por la fuerza ejercida en la dirección contraria.

Este problema se ha intentado solucionar tratando de aumentar las diferencias de presión mediante diseños aerodinámicos, que si bien son de utilidad no resuelven el problema. Una resolución satisfactoria implica necesariamente rebajar la resistencia del recorrido de recuperación a menos del 5%. De esta forma se aprovecharía el 100% de la energía eólica que actúa en cada momento en la superficie vélica expuesta en el recorrido de fuerza.

Descripción del sistema

Característica principal: Eje horizontal con dos puntos de sujeción en sus extremos que soporta mediante mástiles que parten del eje una superficie vélica de ataque del viento perpendicular a su dirección, con fraccionamiento de dicha superficie en varias velas con capacidad de giro limitado. (Figura 1).

El sistema que se propone consiste en dos soportes que elevan un eje por sus extremos hasta una altura mínima que permita el giro completo de los mástiles. Dentro de la parte interior del eje y en sus extremos se fijan cuatro arboladuras con ángulos de separación de 90º entre sí. Cada arboladura se compone de dos mástiles paralelos, fijados en los extremos interiores del eje, extremos que están delimitados por los dos soportes. La figura resultante, vista lateralmente, sería la de dos aspas unidas por sus puntos de intersección a cada extremo del eje. La parte final de cada pareja de mástiles queda unida convenientemente con una barra de sujeción, siendo ésta paralela al eje. El eje deberá girar sobre sí mismo sin ninguna obstaculización con los soportes. La figura se asemejaría a un molinillo o noria.

En el interior de cada uno de los cuatro paralelogramos, formados por el eje, la barra de sujeción y los dos mástiles paralelos, se fijarán varias velas independientes que cubrirán la superficie del paralelogramo, ancladas cada una al eje y a la barra de sujeción mediante un eje, con rodamientos en sus puntos de sujeción, que las divide longitudinalmente en dos y que gira sobre sí mismo 90º. El número de velas estará en función de la longitud del eje y la barra de sujeción. El ancho de cada vela, que es el dato que nos dará su número, viene determinado por la manejabilidad durante los giros y por el fraccionamiento de la superficie vélica que veremos mas adelante. Teniendo en cuenta estos dos parámetros estimamos que las velas tendrán una anchura optima aproximada entre 0,50 y 0,75 metros. Las velas irán emparejadas de dos en dos efectuando el giro de 90º de forma inversa para compensar las fuerzas del viento durante el movimiento de giro de tal forma que se eliminen o reduzcan presiones en una sola dirección sobre los mástiles. Este giro de 90º lo provocara un mecanismo autónomo que puede ser eléctrico, mecánico o por presión de aire mediante pistones, situado en la barra de sujeción, fuera de la superficie de cada paralelogramo cubierta por las velas. Cada giro de 90º que produzca el mecanismo lo realizará en un sentido y el giro siguiente en sentido contrario, recuperando con este su posición inicial, de tal forma que sucesivos giros de 90º no van a completar nunca un giro completo del eje, es decir, 360ª.

Dado que el sistema está enfocado al aprovechamiento a escala industrial, las medidas han de ser relativamente grandes. El eje sobre el que gira cada vela tiene sus puntos de sujeción en sus extremos, esto hace que con medidas industriales, haya que aumentar considerablemente su grosor para soportar el empuje del viento y para que no produzcan vibraciones y movimientos que hagan chocar las velas entre si, sobre todo en su parte central. Al reducir el diámetro de dicho eje se reduce en el recorrido de recuperación su resistencia al viento ganando también en un menor peso del sistema. Para que en una vela de 10 m., según el ejemplo utilizado más adelante, su eje tenga menos de 3 cm. de diámetro, necesitaremos colocar varios puntos de sujeción repartidos uniformemente a lo largo del eje. (Figura 2). Para ello colocaremos, por ejemplo, tres barras de soporte en la parte trasera de las velas según el ataque del viento. (4). Estas barras de soporte se fijarán a los mástiles y tendrán forma de U. Recorrerán las velas por la parte posterior en sentido transversal a sus ejes, con una separación suficiente que no obstaculice el giro de las velas. La velas realizan sus giros en dos cuadrantes opuestos de 90º cada uno, quedando otros dos cuadrantes libres. Por el cuadrante libre de giro de su parte posterior se fijará un brazo con sujeción en la barra de soporte y que terminará en un rodamiento que rodeará al eje de la vela, impidiendo vibraciones y facilitando el giro. De esta forma hemos disminuido la separación de los puntos de apoyo, en el caso que proponemos desde los 10 m. hasta los 2,5 m.

Al pasar la barra de sujeción de cada arboladura por el extremo de la horizontal de cara al viento, el mecanismo de giro recibirá la señal que denominaremos señal de fuerza, efectuando el giro que deja las velas en posición perpendicular al viento, es decir, cubriendo toda la superficie vélica. En el supuesto planteado se emitirán 10 señales para los diez mecanismos que efectuarán el giro. Al recorrer media circunferencia y situarse en el extremo de la horizontal situada en la salida del viento, otras 10 señales emitirán señal de recuperación, (posición de las velas en paralelo a la dirección del viento), efectuando el mecanismo de cada vela el giro contrario. Es muy importante entender que las señales emitidas en los dos puntos son distintas, indicándole al mecanismo de giro que se sitúe en una posición, no que gire indiscriminadamente, de tal forma, que si un mecanismo por un fallo, no capta una señal, la siguiente señal no producirá ningún efecto, ya que ordenará al mecanismo situarse en la posición en que ya se encuentra.

Al emitir 10 señales para activar los 10 mecanismos conseguimos flexibilidad del sistema. Puede reducirse la superficie de ataque del viento gradualmente desde 10 velas activas a 1.

Si al pasar cada arboladura por la horizontal de entrada del viento interrumpimos la señal a todos los mecanismos, seguirá girando el eje pero no por la fuerza del viento sino por la fuerza centrífuga ya que las velas efectuarán el giro de 360º paralelas al viento, es decir, en posición inactiva. Esta posibilidad es esencial para el control óptimo de generación de energía cuando se produce exceso de viento. Si el equipo funciona al máximo a una velocidad del viento de 7 m/s, una velocidad de viento de 21 m/s nos está perjudicando por lo que podría ser aconsejable reducir el número de velas activas a, por ejemplo, 4. De esta forma, velocidades altas no impedirían el funcionamiento del sistema. Bastaría activar en cada momento solamente las velas necesarias para la máxima producción que nos interese. Con esta posibilidad los paros por exceso de velocidad del viento estarían controlados totalmente, salvo las condiciones extremas.

Esta flexibilidad nos sirve también para la parada y arranque de la unidad, de tal forma, que no sería necesario fuerza mecánica de arranque. Si deseamos parar el sistema lo primero sería desactivar 9 de las 10 velas. El eje seguiría girando por la fuerza centrífuga y por la fuerza que aporta la vela no desactivada, pudiéndose controlar, sin forzar la maquinaria, con los frenos.

Para arrancar lo primero que hacemos es activar los emisores de señal que estaban inactivos. Quitando el freno, por la fuerza de la vela que quedó activa, el eje girará lentamente. Así efectuará un giro de 90º como máximo, ya que antes una arboladura pasará por la horizontal recibiendo la señal de activación de todas las velas, por lo que situadas éstas en posición de trabajo se iniciará el giro con normalidad.

El mecanismo ha de efectuar el giro en un tiempo máximo de 12,5 y 25 centésimas de segundo para 30 y 60 r.p.m. respectivamente.

Una vez montado así el sistema su funcionamiento es el siguiente: Se encara con o la dirección del viento, este empuja las velas que se encuentran por encima de la horizontal que pasa por el eje principal (semicírculo superior de fuerza), frontalmente, haciendo girar el eje principal. Cuando los mástiles de cada arboladura llegan a la horizontal en la parte opuesta a la entrada del viento, el mecanismo situado en la barra de sujeción de los mástiles, hace girar de forma rápida las velas por su eje 90º, de tal forma que realizan el recorrido inferior a la horizontal paralelamente al viento, ofreciendo la mínima resistencia y estando perpendiculares respecto de las velas que realizan el recorrido superior. Las velas giran los 90º en parejas y en sentido inverso con el fin de contrarrestar el empuje del viento durante el momento que se produce el giro y que afectarían a los mástiles en sentidos transversales.

Cálculo: Suponiendo un paralelogramo formado por 10 metros de ancho (correspondiente a la longitud del eje y barra de sujeción) por 10 metros de largo (pareja de mástiles), nos da un resultado de 100 m^{2} de superficie vélica. Colocaríamos 20 velas 10 de 10 metros de largo por 0,50 metros de ancho. Si las velas tienen un grosor máximo de 0,025 metros (2,5 cm) la superficie de resistencia será de 2,5 m^{2}, que supone un 2,50% de resistencia teórica en relación con la superficie de ataque, (la real sería menos) habiéndose rebajado en un 97,50%, superior al 95% considerado anteriormente como aceptable.

Una vez recorrido el semicírculo inferior delimitado por la horizontal del eje principal (semicírculo de recuperación), cada arboladura pasa por la horizontal frontal al viento, produciéndose el giro contrario de las velas y cubriendo la parte total de la superficie del paralelogramo, pasando a situarse, por tanto, perpendiculares al viento, ofreciendo a éste, la máxima resistencia.

La energía mecánica que produce el giro continúo del eje se transmite por medios mecánicos hasta el generador eléctrico.

No se proponen medidas por no tener limitaciones, dependiendo de la fuerza eólica que se pretenda captar. Un eje de 10 metros de longitud con mástiles de 10 metros, supondría una superficie vélica de empuje de 100 metros cuadrados por cada arboladura. Para hacemos una idea de la fuerza que puede transmitir esta superficie, una superficie vélica similar es utilizada por un velero con 16 metros de eslora y 20 Tm. de desplazamiento para navegar.

Instalación en el mar sobre superficie flotante

Hasta este momento de la exposición hemos tratado de mejorar varios problemas y solucionado otros, pero para conseguir el objetivo planteado de resolverlos todos es preciso realizar la instalación en el mar.

La característica principal de modelo propuesto es la sujeción de todas sus partes móviles en dos puntos de apoyo. Esto nos permite que el sistema soporte perfectamente las tres fuerzas a las que va a estar expuesto: fuerza del viento, centrífuga e inercia. Esta última es la que la distingue de su instalación fija.

Seleccionamos varios puntos, en función de sus datos climatológicos, en distintas zonas marítimas, lo más próximas entre sí, en las que los períodos de los vientos que sean más aptos para la producción eólica no se solapen, de tal forma que en todo momento tengamos disponible al menos uno que cumpla con la velocidad del viento mínima requerida.

En cada punto seleccionado se instalará una boya relativamente grande, fija y estable, anclada al fondo del mar. Se conectara mediante cable submarino la boya y la conexión a la red. Un barco o plataforma con capacidad de navegación podrá realizar la conexión/desconexión a la red a través de la boya de forma sencilla y rápida. Así tenemos cerrado el circuito entre el generador situado en el barco o plataforma y la red eléctrica.

En el barco o plataforma situamos sobre cubierta lo que denominaremos túnel de aceleración de viento y que se expone a continuación:

El túnel de aceleración del viento tiene forma de poliedro regular alargado de 6 caras, iguales dos a dos (caras opuestas) y hueco por dentro. (Figura 3). La figura se asemejaría, salvando las medidas, a un ladrillo. Se colocará transversalmente a la eslora del barco o plataforma, de tal forma que permita, la ampliación en altura por superposición y lateralmente en función de la longitud de la eslora.

Las dos caras opuestas, situadas a babor y estribor, estarán abiertas, circulando el viento a lo largo de su interior.

Montamos la noria descrita en el apartado anterior, en uno de sus extremos interiores, en el situado a babor si el viento sopla desde estribor.

Con el fin de aprovechar al máximo la superficie de cubierta del barco o plataforma, con varias unidades adyacentes o superpuestas, estas no giran buscando la dirección del viento. Es la plataforma o barco el que las orienta todas a la vez, girando popa sobre proa, que se mantendrá en su punto conectada

\hbox{a
la boya.}

El viento de entrada, el ataque frontal a las velas, el giro que producen y la salida del viento, se producen en la misma dirección, por lo que varias unidades, adyacentes o superpuestas, no producen sombras o interfieren entre sí, lo que obligaría a separarlas, como sucede con los aerogeneradores de palas fijos en tierra.

A la noria descrita en el apartado anterior se le ha dado unas medidas de superficie vélica de 100 m^{2} (10 m. x 10 m.). Ocupara un rectángulo de 10 m. de base por 20 m. de altura (diámetro). Esta altura la vamos a ampliar en dos metros más para la construcción del túnel propuesto. Las medidas del túnel serían:

-: 42 metros de largo, (esta cara estaría situada en dirección babor estribor y por tanto transversal a la eslora), 22 metros de alto y 10 metros de ancho. Las dos caras con medidas 22 m. x 10 m. serían las de entrada y salida del viento y estarían situadas en babor y estribor.

En la cara inferior del poliedro (base) y en su opuesta (techo) fijaríamos dos paneles o planchas anclados por la parte donde entra el viento y movibles en su otro extremo por medio de un mecanismo controlado, a modo de rampa abatible. Su situación normal sería plegados contra la base y el techo sin interferir en la entrada del viento. En caso de necesitar ampliar la velocidad del viento desplazaremos la parte móvil convenientemente, de forma que conseguiremos un efecto embudo dirigido hacia la superficie vélica de ataque del viento. El extremo móvil de la plancha superior será como máximo de 2 metros, la plancha inferior podrá girar hasta los 90º, quedando cerrada la boca de entrada del túnel.

De esta forma aumentamos la fuerza del viento al provocar mayor diferencial de presión en la entrada-salida del túnel.

Así, según las medidas propuestas, estamos concentrado, en un momento dado, la masa de aire de entrada (22 m. x 10 m.) en una superficie de salida de 10 m. x 10 m.

Realizada la prueba práctica a escala equivalente nos da los siguientes resultados:

-: A velocidad de entrada de 2 m/s ofrece una salida de 3,20 m/s

-: A velocidad de entrada de 4 m/s ofrece una salida de 6,50 m/s.

Esto supone actuar sobre la velocidad del viento, incrementándola en un 60%, lo que supone:

Rebajar considerablemente la velocidad de arranque del equipo.

Transformar la velocidad mínima de arranque en óptima.

Aunque este sería su objetivo principal, el túnel tiene también otros objetivos:

-: Elimina las interferencias del viento sobre norias adyacentes o superiores.

-: Permite aislar cada unidad, de tal forma que el mantenimiento y averías de una unidad no afectan al resto.

-: Protege de situaciones extremas de viento, lluvia y sol que deterioran el sistema.

El sistema propuesto transforma la energía eólica en mecánica y ésta en eléctrica. Por mucho que consigamos rebajar la velocidad mínima de arranque, es necesaria una actividad eólica mínima. Las situaciones de calma total siempre serán insuperables. Este problema solo puede solucionarse mediante la movilidad de la instalación.

Si, previamente, tenemos seleccionados dos puntos por sus condiciones climatológicas, A y B, en los que sabemos que los vientos no se solapan en el tiempo, teniendo velocidades de viento optimas entre los dos en cualquier temporada del año, la solución pasa por desplazar el barco o plataforma de A a B o de B a A, a conveniencia. Con un sistema rápido y sencillo de enganche a las boyas previamente instaladas en esos puntos seleccionados, habríamos superado el problema para períodos razonables de calma en uno de los puntos.

A una velocidad de 16 nudos, 30 km/hora, estando A situado de B a una distancia de 300 km, la plataforma estaría operativa en este último en 12 horas.

Descripción de las figuras

Figura 1

Esquema general de la noria eólica

1: Horizontal que pasa a la altura del eje principal dividiendo la circunferencia que describen los mástiles al girar en dos semicírculos, superior e inferior.

2: Dirección/entrada del viento.

3: Semicírculo superior de fuerza o a de ataque del viento.

4: Semicírculo inferior o de recuperación.

5: Larguero o barra de sujeción.

6: Posición de las velas durante el recorrido del semicírculo de recuperación, en paralelo a la dirección del viento.

7: Eje de cada vela.

8: Mástil.

9: Eje principal.

10: Posición de las velas durante el recorrido del semicírculo de ataque del viento, perpendiculares a su dirección.

La horizontal (1) divide la circunferencia que describen los mástiles al girar por la acción del viento (2), en dos semicírculos, el superior con las velas perpendiculares al viento (3) y el inferior en paralelo (4), produciendo la diferencia de fuerzas el giro del eje principal (9).

Cada vez que las velas de cada arboladura pasan por la horizontal, un mecanismo autónomo fijado en la barra de sujeción, que puede ser eléctrico o con pistones accionados por aire a presión, hace girar las velas 90º alternativamente, situándolas perpendiculares al viento o paralelas, posiciones con las que realizan los recorridos de los dos semicírculos, de ataque y recuperación respectivamente.

Figura 2

Corte transversal de la sujeción para los ejes de las velas

1: Vela en posición de ataque del viento.

2: Vela en posición de recuperación (giro de 90º).

3: Dirección del viento.

4: Barra de soporte anclada en dos mástiles paralelos que recorre transversalmente las velas con la separación suficiente que permita que giren, llegando hasta el eje de cada vela sujetándolo a través de uno de los dos cuadrantes libres no obstaculizando su giro.

Esta figura representa el esquema de un sistema destinado a sujetar en puntos intermedios el eje de cada vela, con el fin de disminuir su sección y peso, así como soportar mejor la fuerza transmitida por las velas.

Una barra de soporte (4) queda firmemente fijada a dos mástiles paralelos recorriendo transversalmente los ejes de las velas, con una separación suficiente para que estas puedan efectuar el giro.

Las velas utilizan dos de los cuatro cuadrantes de la circunferencia imaginaria que describen para efectuar sus giros de 90º (6), quedando los dos restantes permanentemente libres. A través de uno de estos, el brazo que parte de la barra de sujeción llega hasta el eje, sujetándolo firmemente con un rodamiento y permitiéndole girar libremente.

En la figura, la pareja de velas cambian la posición de forma inversa, girando en sentido contrario, para compensar las fuerzas de viento lateral en una sola dirección.

La vela de la izquierda, para pasar de la posición de fuerza a la posición de recuperación, efectúa un giro de 90º a la izquierda, la vela derecha efectúa, simultáneamente, el giro a la derecha.

Figura 3

Esquema general del sistema

1: Entrada/dirección del viento.

2: Rampa inferior abatible.

3: Arco que determina el desplazamiento de la rampa.

4: Circunferencia que describen los mástiles al girar.

5: Rampa superior abatible.

6: Eje principal.

7: Mástiles.

8: Horizontal imaginaria que pasa por el eje principal.

9: Salida del viento.

La Figura 3 ilustra una vista lateral del sistema en funcionamiento.

El viento entra por la cara (1), circulando por su interior. Operando convenientemente las rampas abatibles (2) y (5) podemos redireccionar el viento que circula por su interior, concentrándolo en el semicírculo de ataque, aumentando la velocidad al chocar contra las velas, que absorben toda la fuerza, transmitiéndola al eje.

Claims

1. Sistema de captación de energía eólica orientado a su instalación en el medio marino sobre plataforma móvil, fundamentado en la noria tradicional adaptada al medio eólico, y que consiste en un eje principal, elevado en sus extremos por dos soportes, del que parten varias arboladuras compuestas cada una por dos mástiles paralelos, unidos en sus extremos por un larguero o barra de sujeción. El paralelogramo que se forma en cada arboladura constituye la superficie vélica, produciéndose sobre ella el ataque frontal del viento. Esta superficie vélica se encuentra fraccionada en varias velas soportadas cada una por un eje con capacidad de giro de 90º, anclado en sus extremos en el eje principal y en la barra de sujeción. Estos giros de los ejes de las velas se producen cada vez que una arboladura pasa por la horizontal que determina el eje principal, es decir, dos veces cada vuelta completa. Con el fin de fraccionar la distancia entre los dos puntos de soporte del eje de cada vela, de una barra de soporte que une cada pareja de mástiles, recorriendo transversalmente los ejes de las velas y separada a distancia suficiente, parten varios brazos que llegan hasta el eje de cada vela, sujetándolo firmemente, sin frenar su giro.

El sistema así definido queda encastrado en un poliedro regular, a modo de túnel, dotado de rampas abatibles que permiten actuar sobre el viento que circula por él, con el fin de mejorar la eficiencia en la producción.

El sistema soporta las tres fuerzas a las que se ve sometido: eólica, centrífuga e inercia, lo que lo hace apto para estar orientado exclusivamente a la instalación en el medio marino sobre plataforma flotante móvil.