ES2340981A1

ES2340981A1 - Planta para explotacion de energia eolica mediante aire comprimido.

Info

Publication number: ES2340981A1
Application number: ES200900227A
Authority: ES
Inventors: Alfonso Cobos De La Fuente
Original assignee: Universidad Politecnica de Madrid
Current assignee: Universidad Politecnica de Madrid
Priority date: 2009-01-27
Filing date: 2009-01-27
Publication date: 2010-06-11
Also published as: WO2010086473A1; EP2392820A1

Abstract

La presente invención trata de una planta para explotación de energía eólica que utiliza como fluido aire comprimido, comprendiendo captación, licuefacción para almacenamiento y utilización de dicha energía. La captación con aeroturbinas (11) cuyo eje motriz hace girar compresores que producen en una primera etapa aire a presión, sigue un proceso de licuefacción hasta su almacenamiento a presión (111). Posteriormente se gasifica este líquido obteniéndose aire a la misma presión de almacenamiento que pasa por una cámara de combustión (112) y nueve turbinas (113) con sus correspondientes generadores. Otros usos industriales del aire licuado son compatibles (117).

Description

Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un conjunto de sistemas que comprenden una planta completa de captación, licuefacción para almacenamiento y utilización de energía eólica. La planta incluye las aeroturbinas aplicables, los dispositivos necesarios para la conversión de la energía eólica en aire comprimido, el tratamiento de licuefacción hasta su almacenamiento y, también, las diferentes maneras de utilización industrial de dicha energía, fundamentalmente para la generación de electricidad.

La planta tiene un ámbito de aplicación general en el sector energético de generación eléctrica. Es muy apropiada en aplicaciones de energías renovables y en todos los diversos usos industriales del aire líquido.

Antecedentes de la invención

El agotamiento progresivo de los llamados combustibles fósiles ha originado la búsqueda de cualquier otro recurso ostensible de producir energía. En nuestra atmósfera se originan naturalmente grandes movimientos de aire, cuya energía cinética puede ser captada por aeroturbinas y transformada en otras formas de energía. Antiguamente la navegación a vela y los persas utilizaron los primeros molinos de viento (600 a.C.). Posteriormente también la fuerza eólica se utilizó en los típicos molinos de grano manchegos o en las bombas de agua holandesas.

Actualmente el uso más frecuente de las aeroturbinas está en los aerogeneradores eléctricos, que se instalan agrupados formando parques eólicos. Sin embargo, no es esta la única aplicación y son muy diversas las formas mediante las cuales hoy se pretende utilizar la fuerza del viento y múltiples las patentes que protegen los conocimientos técnicos alcanzados hasta la fecha.

Se ha procurado transformar la energía de las aeroturbinas en energía de aire a presión, US 2008/0047271 A1, o en aceites a presión, como la aeroturbina de velas US2007024058 que bombea aceite hasta la cimentación estando presurizado por un gas, o en energía potencial como WO20077001154 que utiliza la energía eólica para elevar agua a un depósito y utilizarla en turbinas hidráulicas.

Pero la aplicación de la fuerza del viento, tan variable y sin control posible, a la generación eléctrica, tiene un grave problema de almacenamiento, dada la imposibilidad de adaptar una aleatoria producción a la demanda y todos estos desarrollos son formas parciales que no han llegado a ser una solución del problema, tal como la presente invención pretende.

Descripción de la invención

La presente invención, describe una planta para utilizar energía eólica en circunstancias tales, que el abastecimiento con energías ecológicas es fundamental para el desarrollo y la vida futura en nuestro planeta.

La invención preconizada consigue las siguientes ventajas:

-: El método de almacenamiento permite dotar al flujo utilizado de una presión constante, lo cual representa una ventaja excepcional para los dispositivos que posteriormente han de aprovechar dicha energía. Esto significa que una energía altamente variable como la del viento se transforma en otra de poder equivalente pero de elevada calidad.

-: Con la patente preconizada desaparecen los problemas de los aerogeneradores convencionales originados por las ráfagas de viento como el llamado parpadeo (flicker), fluctuaciones de tensión y otros, e incluso por el número de revoluciones de la aeroturbina, pues todas las posibles variaciones son absorbidas y estabilizadas por el propio sistema de almacenamiento.

-: Disponiendo de suficiente almacenamiento se garantiza el suministro requerido o se puede inyectar electricidad a la red en el momento más interesante.

-: Se utilizan mecanismos de uso corriente, tales como compresores, bombas, motores, tuberías e intercambiadores, que reducen el coste de las instalaciones.

-: Cuando se utilizan aeroturbinas de palas retráctiles se produce una importante mejora en el transporte y en la instalación. Para los generadores actuales y futuros se requieren grandes potencias, que necesitan palas de longitud considerable, lo cual dificulta el transporte y el montaje en una sola pieza, de aquí que tengan gran interés las palas con varios tramos, servidos desde fábrica ya montados dentro del primero. Igualmente, frente a vientos extremos las palas quedan completamente retraídas, reforzándose estructuralmente entre sí, y ofreciendo la menor resistencia al arrastre, lo que origina un mínimo momento al vuelco en la torre y en consecuencia menor necesidad de cimentación.

Otras ventajas son particularmente ofrecidas por el procedimiento que utiliza aire comprimido respecto de los oleohidráulicos:

-: No son necesarios circuitos de retorno, que incluirían depósitos reguladores de aceite, rebombeo a las torres y otros equipos auxiliares.

-: El aire líquido requiere un volumen de almacenamiento muy bajo y fácilmente presurizable.

-: El aire es un fluido más limpio que el aceite frente a fugas o roturas de tuberías y mecanismos.

Estas y otras ventajas se irán desprendiendo de la descripción que sigue. La presente invención se refiere a una planta para la explotación de la energía eólica que comprende un conjunto de dispositivos situados en zonas especializadas. Un área de captación, otra para el proceso del aire comprimido hasta su almacenamiento licuado y otra zona de gasificación pasa su aplicación a las turbinas de generación.

La captación de energía eólica puede realizarse con aeroturbinas de cualquier tipo, incluido las de eje vertical.

A continuación del buje de la aeroturbina, un eje hueco transmite el par producido a la góndola. El tránsito de flujo y cables entre la zona estática de góndola y la de giro en la aeroturbina se realiza por la parte hueca del eje mediante un racor coaxial. Sucesivamente, sobre dicho eje se dispone un freno de seguridad, normalmente de discos con resorte y desacoplamiento neumático, y a continuación un multiplicador con diversos ejes secundarios de salida, dotados de sendos embragues de accionamiento neumático, que terminan en los compresores de la primera etapa.

Al menos uno de los referidos compresores será de caudal variable y todos tendrán una presión máxima de funcionamiento constante. El sistema de mando informático determinará, a partir de la velocidad media de giro, del par disponible y de las prestaciones solicitadas, la entrada en servicio de los compresores. La carga requerida a la aeroturbina varía desde cero hasta el máximo establecido por el pleno funcionamiento de todos los compresores. Cuando el viento está en calma la aeroturbina se haya parada, pero cuando inicia el movimiento y su velocidad llega a un determinado valor, las palas de la aeroturbina, completamente desplegadas, inician su giro con requerimiento de potencia nula, es decir, con los compresores desconectados. Conforme la velocidad media del viento progresa el compresor de caudal variable se conecta y va nivelando la carga de acuerdo con las disponibilidades de viento. Esto permite una entrada en servicio del aerogenerador a muy baja velocidad de viento. Cuando el viento aumenta se recogerá toda la energía disponible con la entrada en servicio el resto de los compresores, hasta que la energía facilitada por la aeroturbina supere a la potencia nominal del sistema, en cuyo caso se producirá la retracción de los tramos móviles en las palas retráctiles o la actuación del sistema de cambio de paso en las aeroturbinas con palas de un solo tramo.

La orientación de la góndola se produce por motores bidireccionales neumáticos con divisor de flujo, actuando mediante los correspondientes piñones sobre la corona dentada fijada en la torre. Puede admitirse aquí la opción oleohidráulica por las mismas razones descritas anteriormente. Todas las partes metálicas están conectadas a una red de tierras sin perjuicio de la protección de pararrayos considerada necesaria.

La parte trasera de la góndola es ocupada por un acumulador neumático que permite el funcionamiento de todas las funciones auxiliares asignadas a la góndola aún cuando la aeroturbina esté parada.

El flujo del compresor principal de la etapa inicial pasa de góndola a torre por otro racor coaxial de flujo y cables.

A la altura de la superficie terrestre los flujos de los diversos aerogeneradores se unifican en una tubería general para dar paso al proceso de licuefacción. Se conocen diversos métodos de licuefacción de aire, cualquiera de ellos será aplicable, así, el método de LINDE esencialmente aplica una compresión, se retira el calor producido y a continuación se expansiona el fluido. El método preconizado en esta invención comprende estas pautas esquemáticas, pero adaptadas a las condiciones particulares del proceso que se pretende.

El fluido de la tubería general ha sido comprimido a la presión de góndola con la energía motriz obtenida en las aeroturbinas y se halla caliente, debe enfriarse en un intercambiador y seguidamente se pasa a un depósito regulador, donde se continúa enfriando, por lo que parte del vapor de agua se licúa en el fondo, pudiendo ser drenado abriendo una válvula. Este depósito regulador dispone de un presostato de máxima y mínima para regular el funcionamiento del resto del proceso. Cuando el presostato indica la presión máxima se ponen en marcha las etapas de licuefacción propiamente dichas, consistentes en compresión, enfriamiento y expansión, que se repetirán las veces necesarias hasta que el aire resulte en una porción licuado. En este momento se pasa la mezcla bifásica a un depósito separador, donde queda el líquido en el fondo y el gas arriba. Este gas retorna a la entrada del último compresor para lo que se interpone un tubo capilar regulador, mientras que la porción líquida se bombea a la presión deseada pasando a las celdas de almacenamiento. Los motores necesarios utilizan gas procedente de las aeroturbinas. La razón de la licuefacción se justifica por la gran reducción de volumen que experimenta el aire al convertirse en líquido, lo que facilita su almacenamiento y bombeo a altas presiones.

El almacenamiento de energía se realiza en una serie de celdas constituidas por cilindros verticales de suficiente diámetro que contienen el fluido a presión. Cerrando la base superior de cada cilindro se dispone un émbolo de longitud similar a la del cilindro, y con los elementos de estanqueidad necesarios. Este émbolo soporta en su extremo superior un gran peso situado en contenedores. Estos contenedores de sección regular están construidos, al menos en su zona inferior, de hormigón armado. Los cilindros de almacenamiento se colocan aislados o en grupos bajo un mismo contenedor gravitatorio, siempre con simetría y equilibrio de cargas que garanticen la igualdad de presión en todos los cilindros. Este tipo de almacenamiento gravitatorio es el único que mantiene la presión constante en la zona siguiente de gasificación y potencia, tanto si la aeroturbina produce un caudal superior al demandado, en cuyo caso el émbolo ascenderá almacenando el exceso, como si el consumo supera la energía producida, en cuyo caso ha de cederlo, descendiendo el émbolo. Así se regula la presión para cualquier caudal demandado en la zona siguiente de gasificación y consumo, incluso cuando el viento esté en calma. El peso de los contenedores se produce con materiales inertes como rocas, arena y tierra, cuya fuerza gravitatoria dividida por la superficie de la sección del cilindro que los soporta muestra la presión de trabajo del proceso de gasificación hasta la entrada de las turbinas. La zona de cilindros estará a una temperatura adecuada y se establecerá el aislamiento térmico necesario para reducir la gasificación dentro del cilindro, como proceso natural de "auto refrigeración".

De los cilindros de almacenamiento puede salir gas, líquido o una mezcla de ambos, pero en cualquier caso a muy baja temperatura. La siguiente fase de gasificación pretende colocar a la entrada de la turbina de generación gas a la presión de salida de los cilindros de almacenamiento y a una temperatura apropiada para un buen rendimiento del proceso. Ello va a requerir una importante cantidad de calor, que se obtendrá de todos los intercambiadores situados a continuación de los compresores y del último que recuperará el calor de los gases de salida de la turbina. Para garantizar la temperatura adecuada a la entrada de la turbina, esta, será precedida por una cámara de combustión automática. Y finalmente la citada turbina cuyo eje motriz se conecta al generador de energía eléctrica. Nótese que sobre el eje de esta turbina no se dispone el compresor, como suele suceder en las centrales térmicas de gas, dispositivo que absorbe entre el 40 y el 50% de la potencia producida por la turbina. En el procedimiento propugnado en esta patente la presión necesaria parte de las celdas de almacenamiento, pues los intercambiadores y la cámara de combustión son dispositivos isobáricos. Esto representa una ventaja económica adicional y como en los intercambiadores se recupera el calor de compresión y salida de la turbina principal, solo será necesaria una pequeña cantidad de calor de combustión, lo que representa una mejora medioambiental importante. Conviene decir aquí, que las turbinas de generación trabajan a una presión muy alta por lo que no se requieren gases con temperaturas tan elevadas como en las turbinas convencionales, simplificándose la construcción de los álabes, esto aconsejará recalentamiento intermedio.

El aprovechamiento de la energía lograda tiene múltiples aplicaciones. Se dispone normalmente de un área de generación eléctrica con diversos grupos para suministrar diferentes potencias, cada uno constituido por una turbina con su generador. Como se garantiza la presión para cualquier caudal demandado y la temperatura a la entrada de la turbina, su funcionamiento es constante y, sincronizando la frecuencia, pueden conectarse directamente a red sin necesidad de convertidores. Este procedimiento elimina el temible efecto de las variaciones en las ráfagas del viento, así como los armónicos, y cualquier otra variación ocasional, dando una tensión propia de un funcionamiento constante del generador.

El procedimiento de almacenamiento y utilización descrito en esta patente puede aplicarse para energías de otros orígenes diferentes al indicado y con difícil regulación, como fotovoltaica, hidráulica y otras.

El aire licuado puede utilizarse con cualquiera de los fines industriales posibles, a partir de tomas situadas apropiadamente.

Sin embargo, son múltiples los dispositivos que no se han indicado en esta descripción y que están incluidos en la invención propuesta, tales como filtros, veleta y sistema de orientación, algunos elementos de control como presostatos, indicadores de nivel de las celdas gravitatorias múltiples, diversos caudalímetros, elementos de regulación como válvulas, reguladores de presión y de caudal otros dispositivos auxiliares.

A todos estos elementos hay que añadir un centro de mando y control; aquí se toman las decisiones de almacenamiento y suministro energético, tal como el momento de inyectar energía eléctrica a la red. El sistema de mando y control de los diferentes actuadores de la instalación puede ser informático, centrado o disperso por áreas según convenga.

La posibilidad de almacenar energía adquiere especial relevancia para los sistemas de generación llamados distribuidos, cuando concurren circunstancias de déficit puntual, pudiéndose aliviar tal desequilibrio independientemente de que exista suficiente viento. Evidentemente las ventajas se multiplican en los sistemas aislados, en los cuales puede garantizarse un suministro energético continuo disponiendo del almacenamiento adecuado. En estas circunstancias, y para grandes potencias, convendrá dividir en varias las turbinas de generación para adaptarse más fácilmente a la demanda.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 corresponde con una vista esquemática de una instalación completa según la patente propugnada. En ella pueden observarse las áreas más características y la disposición de sus elementos básicos. En el área de captación se indican las aeroturbinas, 11, con su góndola, 12, y torre, 13. El aire comprimido en las góndolas baja las torres y se reúne en una tubería principal, 14, hasta un depósito regulador, 15. Los medios de licuefacción 118 donde se produce la licuefacción en una serie de etapas o escalonamientos, comprenden: intercambiadores, 16, que actúan como medios de enfriamiento, compresores o medios de compresión, 17, y medios de expansión, 18. Finaliza este proceso en el receptor de separación, 19, desde donde se bombea el líquido a través de medios de bombeo, 119, hasta las celdas o medios de almacenamiento, 111. La gasificación se produce aportando calor en los intercambiadores, 16, que actúan como medios de calentamiento, y en la cámara de combustión, 112, hasta la turbina principal, 113, conectada a generador, 114, Los gases de salida se expulsan por una chimenea, 115. Otros usos del aire licuado se dispondrán a partir de la correspondiente toma, 117, y todo ello gestionado por un centro de control, 116.

La Figura 2 muestra, también esquemáticamente, los elementos básicos de la góndola con los circuitos neumáticos de la misma. El eje de la aeroturbina penetra en la góndola, 41, y a continuación se coloca un freno, 42, sigue la caja multiplicadora con dos o cuatro engranajes secundarios, 43, dotados de sendos embragues, 44, previos a los compresores principales, 45. Además existen los motores de orientación, 46, provistos de un divisor de flujo, 47. Los conectores concéntricos rotativos: uno en la tubería principal, 49, para pasar a la torre y otro secundario, 410, que garantiza el paso de fluido y cables desde la góndola a la aeroturbina, 411. Un motor, 412, permite la producción de la energía eléctrica de mantenimiento en góndola. El acumulador 413 permite mantener aire a presión para cualquier uso en góndola, aunque la aeroturbina se halle parada.

Las Figuras 3, 3A muestran los componentes seccionados del área de almacenamiento con celdas tetracelulares, y sus cilindros de almacenamiento fluido, 51, émbolos, 52, y sobre ellos contenedores de pesos, 53. La Figura 3A muestra una realización con un único cilindro.

Descripción de una realización preferida de la invención

A continuación se hace una descripción completa de una realización preferente, la cual se hará a título de ejemplo, con carácter no limitativo y susceptible de todas aquellas modificaciones de detalle que no alteren fundamentalmente sus características esenciales.

Se compone esta realización preferente de tres áreas bien diferenciadas: captación, licuefacción para almacenamiento y gasificación para el aprovechamiento de la energía obtenida.

En la góndola, sobre el eje 41 se disponen, sucesivamente, un freno 42 de seguridad, normalmente de discos con resorte y desacoplamiento neumático, o si se prefiere hidráulico y a continuación un multiplicador 43 con diversos ejes secundarios de salida, dotados de sendos embragues 44 de accionamiento neumático o hidráulico, que terminan en los compresores principales 45 para iniciar el circuito a presión. Al menos uno de dichos compresores funcionará en un rango amplio de caudal variable y todos tendrán una presión nominal de funcionamiento constante.

El arranque de la aeroturbina 11, tras una parada por falta de viento, se ejecuta con el freno 42 y los embragues 44 desacoplados, así, la energía necesaria para el arranque es mínima y una vez vencidas las fuerzas de inercia, entrará en funcionamiento el compresor de caudal variable, el cual irá aumentando su caudal conforme la velocidad del viento lo permita. Sucesivamente entrarán los demás compresores, hasta que la energía facilitada por la aeroturbina supere a la potencia nominal de bombeo, en cuyo caso entrará en funcionamiento el sistema de retracción de los tramos móviles en las palas retráctiles.

El sistema de orientación de la góndola controla la marcha de los motores de orientación bidireccionales oleohidráulicos o neumáticos 46 regulados por un divisor de flujo de orientación 47, que actúan sobre piñones que engranan en una corona dentada de la torre 13.

En la parte trasera de la góndola se dispone un acumulador de presión neumático auxiliar 413 que permitirá el funcionamiento de todas las funciones auxiliares de góndola, incluidas las aplicaciones oleohidráulicas que se estimen, aún cuando la aeroturbina esté parada.

Se dispone para la producción de energía eléctrica auxiliar en la aeroturbina un motor neumático con generador 412.

Cuando se pasa de una zona que gira o puede girar a otra estática, ha de utilizarse un racor coaxial de flujo y cables, así sucede para la conducción principal 14 de alta presión que baja de la góndola 12 giratoria a la torre 13 estática necesitándose el racor coaxial 49 y para el paso de fluido y cables desde góndola a la aeroturbina el racor 410.

Los flujos comprimidos en las diferentes góndolas se reúnen en una tubería principal 14, a continuación se enfrían y acumulan en un depósito regulador 15, el cual permite el funcionamiento de las aeroturbinas y compresores de góndola con vientos muy bajos, sin afectar al rendimiento del proceso siguiente de licuefacción, que solo entrará en funcionamiento cuando en este depósito haya fluido suficiente y se alcance una presión máxima, permaneciendo así hasta la presión mínima estipulada.

La licuefacción se produce en varios escalonamientos o etapas en los medios de licuefacción 118, que comprenden medios de compresión 17, a continuación se pasa el aire comprimido por el lado caliente de un intercambiador que actúa como medios de enfriamiento 16, cediendo calor, y como final de etapa una expansión, recogiéndose el gas en un depósito que actúa como medios de expansión 18, con posibilidad de drenaje del agua líquida que se condense. La etapa final consigue, tras la expansión, una fracción importante de aire licuado disponiéndose la mezcla bifásica en un depósito separador 19. La fracción líquida se bombea 119 a la presión del almacenamiento 111 y la gaseosa retorna a la admisión del último compresor colaborando en la bajada de su temperatura de entrada por medio de un intercambiador de mezcla 110.

La alta presión que puede efectuarse al aire licuado permite almacenar mucha energía en zonas relativamente pequeñas como en los cilindros reguladores 51. Se construyen con camisas de acero, cubiertos de hormigón armado y aislados térmicamente. El émbolo 52 igualmente con cubierta de acero aleado y hormigón en su interior, excepto la parte central ocupada por un taladro en el cual penetra holgado el tubo de salida permitiéndose la evacuación del posible gas existente en la parte superior del cilindro. Sobre los émbolos se disponen grandes contenedores con pesos 53, que pueden montarse sencillos, Figura 3A, o en celdas tetracilíndricas, Figura 3, ambos casos de hormigón y placas rellenos con rocas y tierra.

La conducción de salida principal pasa por el lado frío de los intercambiadores 16, anteriormente indicados, recogiendo el calor de compresión de la fase de licuefacción y de los gases de salida de la turbina 113. A continuación los gases entran en una cámara de combustión isobárica y automática 112 que produce la salida de los gases a una determinada temperatura para acceder a la turbina principal 113 con recalentamiento intermedio cuyo eje mueve el generador 114. Los gases que salen de la turbina están aun calientes, ceden calor por el último intercambiador y se sueltan a la atmósfera por una torre o chimenea 115.

A la salida de los cilindros se dispone una toma para aplicaciones industriales del aire licuado a alta presión, 117, o bien a media presión, 120.

La energía que se almacena en los cilindros tiene una presión constante, cualquiera que sea el funcionamiento de las zonas anteriores de captación y licuefacción, y a esta presión se entrega a las siguientes zonas de gasificación y turbinas de generación eléctrica, cualquiera que sea el caudal demandado. Dado que la temperatura de los gases que llegan a la turbina se mantiene también constante, la sincronización de la frecuencia de los generadores con la red será fácil y sin necesidad de usar de convertidores.

El control y gestión de la planta se lleva en un edificio anejo 116.

Claims

1. Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido caracterizada porque comprende:

1a): medios de captación de energía eólica mediante aeroturbinas (11) configuradas para comprimir aire en la góndola (12);

1b): medios de licuefacción (118) de aire, medios de bombeo (119) y medios de almacenamiento (111) de aire licuado, donde los medios de licuefacción (118) comprenden una pluralidad de escalonamientos configurados para reducir la energía interna del gas y para extraer el vapor de agua contenido, comprendiendo los medios de licuefacción (118):

1b1): medios de compresión (17);

1b2): medios de enfriamiento (16);

1b3): medios de expansión (18) configurados para recoger el vapor de agua drenado.

1c): medios de aprovechamiento mediante sistemas seleccionados entre sistemas de servicio de aire licuado con fines industriales (117), sistemas de generación eléctrica (114) mediante gasificación y combinaciones de los mismos.

2. Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido según la reivindicación 1 caracterizada porque sobre el eje (41) se colocan sucesivamente:

2a): un freno (42) de seguridad y desacoplamiento oleohidráulico/neumático;

2b): un multiplicador que tiene una pluralidad de ejes secundarios (43) de salida, dotados de embragues (44) de accionamiento oleohidráulico/neumático que terminan en los compresores (45) donde comienza el circuito principal de aire comprimido en una primera etapa de compresión.

3. Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido, según la reivindicación 2, caracterizada porque uno de los compresores (45) funciona a velocidad angular variable para generar un rango variable de caudales y para generar una presión acorde con una presión del depósito receptor (15).

4. Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido, según la reivindicación 3, caracterizada porque la aeroturbina (11) tiene un sistema de orientación de góndola (12) configurado para actuar al menos sobre dos motores bidireccionales oleohidráulicos/neumáticos de orientación (46) regulados por un divisor de flujo de orientación (47), actuando piñones de los motores de orientación sobre una corona dentada de la torre (13).

5. Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido, según la reivindicación 4, caracterizada porque la góndola comprende un acumulador neumático auxiliar de aire a presión (413) en la parte trasera de la góndola (12) configurado para permitir el funcionamiento de todas las funciones auxiliares de góndola, aún cuando la aeroturbina (11) esté parada.

6. Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido, según la reivindicación 5, caracterizada porque además comprende medios auxiliares configurados para funcionar con un fluido seleccionado entre aire comprimido y aceite hidráulico, según la precisión de movimiento requerida.

7. Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido, según la reivindicación 6, caracterizada porque además comprende:

7a): una tubería principal (14) configurada para recoger el aire comprimido procedente de las aeroturbinas (11) y obtener aire recogido;

7b): medios de enfriamiento (16) configurados para enfriar el aire recogido y obtener aire enfriado;

7c): un depósito regulador (15) configurado para almacenar el aire enfriado en un intervalo de presiones entre un máximo y un mínimo para alimentar medios de licuefacción (118).

8. Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido, según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizada porque además comprende un depósito final configurado como un depósito separador (19) para contener aire licuado en su base y gas en su parte superior.

9. Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido, según la reivindicación 8, caracterizada porque además comprende una realimentación que conecta el gas del depósito separador (19) con la admisión de un último compresor de los medios de compresión (17) a través de un intercambiador de mezcla (110).

10. Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido, según la reivindicación 9, caracterizada porque el líquido del depósito separador (19) es bombeado a alta presión para almacenamiento en una pluralidad de cilindros de almacenamiento (111).

11. Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido, según la reivindicación 8, caracterizada porque los medios de almacenamiento y regulación de energía comprenden una pluralidad de cilindros verticales (51) que tienen émbolos (52) y elementos de estanqueidad, donde en la cabeza de cada émbolo (52) hay un contenedor de pesos (53), configurado para ser rellenado de materiales densos distribuidos homogéneamente.

12. Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido, según la reivindicación 11, caracterizada porque los cilindros (51) están seleccionados entre:

12a): cilindros solos;

12b): cilindros agrupados en celdas de al menos cuatro elementos;

configurados para asegurar la misma presión en todos los cilindros (51), para permitir una regulación de presión en las zonas siguientes de gasificación y generación eléctrica.

13. Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido, según la reivindicación 12, caracterizada porque la toma de los cilindros (51) de almacenamiento es configurada con un tubo recto que parte de su base y atraviesa un orificio efectuado en la parte central del émbolo (52) para retirar el gas producido por autorrefrigeración y evitar que su acumulación llene el cilindro e impida nuevas entradas de aire licuado.

14. Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido, según la reivindicación 13, caracterizada porque el fluido que se extrae de los cilindros (51) de almacenamiento recibe calor al pasar por el lado frío de los intercambiadores (16):

14a): situados tras las compresiones,

14b): situado a la salida de los gases de la turbina,

configurados para extraer todo el calor posible y quedar el fluido en forma de gas cuya temperatura se adapta, en una cámara (112) isobárica de combustión automática, a los efectos de conseguir un rendimiento óptimo en las turbinas (113).

15. Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido, según la reivindicación 14, caracterizada porque las turbinas pueden tener recalentamiento intermedio y los gases de salida, tras ceder su calor en el último intercambiador, son expulsados por una chimenea (115).

16. Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido, según la reivindicación 15, caracterizada porque una o varias turbinas reciben el gas a la presión regulada de almacenamiento y con la temperatura apropiada, para mover unos generadores (114) eléctricos en condiciones de funcionamiento constantes.

17. Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido, según la reivindicación 16, caracterizada porque el funcionamiento de la planta se selecciona entre:

17a): funcionamiento simultaneo de captación, almacenamiento y generación,

17b): un funcionamiento parcial, con los puentes adecuados en la línea general del procedimiento previsto:

17b1): para almacenar solo aire licuado,

17b2): para descargar solo energía almacenada,

17c3): para utilizar directamente el aire comprimido de las aeroturbinas en generación.

18. Planta para explotación de energía eólica mediante aire comprimido, según la reivindicación 17, caracterizada porque el aire licuado puede utilizarse para diferentes usos industriales desde tomas a una presión seleccionada entre:

18a): alta presión (117);

18b): media presión (120).