ES2361986A1 - Sistema aerogenerador eólico-hidráulico de caudal variable por revolución y presión constante. - Google Patents
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Abstract
Sistema aerogenerador eólico-hidráulico de caudal variable por revolución y presión constante, comprendiendo un rotor eólico (1) que acciona a un sistema de bombeo (3), el cual envía un flujo de accionamiento a grupos productores de electricidad formados por turbinas Pelton (6) y generadores eléctricos (7), poseyendo un subsistema de control (8) que controla el rendimiento del rotor eólico (1), un subsistema de control (9) que controla el rendimiento de las turbinas Pelton (6), un subsistema de control (10) que controla el funcionamiento ante huecos de tensión en la red eléctrico (13) de aplicación, un subsistema de control (11) que controla la potencia reactiva y un sistema de control coordinado (12) que supervisa a los cuatro subsistemas anteriores.
Description
Sistema aerogenerador
eólico-hidráulico de caudal variable por revolución
y presión constante.
La presente invención está relacionada con los
sistemas de bombeo hidráulico mediante accionamiento eólico,
proponiendo un sistema aerogenerador
eólico-hidráulico de caudal variable por revolución
y presión constante, ambas independientes de la velocidad del rotor
eólico, con control coordinado para optimización del rendimiento,
del rechazo de huecos de tensión y de la regulación de la potencia
reactiva.
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Uno de los principales retos que plantea el uso
de las energías renovables, es reducir los costes de aplicación y
hacerlos competitivos con los de las fuentes de energía
tradicionales.
En ese sentido, las centrales hidroeléctricas,
cuyo desarrollo se inició a finales del siglo diecinueve, son hoy en
día, dentro del sector de las energías renovables, uno de los medios
más desarrollados, más maduros, de menor coste y de mayor calidad
energética, para la generación eléctrica. Concretamente, las
minicentrales hidráulicas con turbinas Pelton que se disponen en
saltos de agua de gran altura (por encima de los mil metros), son
las más eficientes, fiables y económicas, para la generación de
electricidad.
Es conocida, por otro lado, la técnica de bombeo
hidráulico mediante pistones radiales, con accionamiento de los
pistones radiales por medio de una excéntrica incorporada en un eje
giratorio, o mediante giro excéntrico del conjunto portador de los
pistones radiales respecto de un eje central fijo.
Y en otro campo, la técnica de los
aerogeneradores que aprovechan la acción del viento como medio
accionador para la producción de energía eléctrica, ha llegado a un
alto nivel de desarrollo, de manera que el sector eólico se halla
consolidado, con unas grandes perspectivas de crecimiento.
A raíz de todos esos conocimientos, se han
desarrollado soluciones, como las de las Patentes US 4 368 692 y US
4 496 846, que mediante el eje de un rotor eólico de palas
captadoras de la acción del viento accionan un sistema complejo de
pistones radiales, para producir un bombeo hidráulico que se puede
utilizar en cualquier finalidad.
Según las Patentes US 6 856 039 y US 6 847 128,
se han desarrollado también sistemas de control de los
aerogeneradores para mejorar su rendimiento, pero con estas
soluciones únicamente se regula la velocidad del rotor eólico en
función de la fuerza del viento que incide contra las palas y del
ángulo de calado de las mismas.
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De acuerdo con la presente invención se propone
un sistema que permite el control de aerogeneradores
eólico-hidráulicos de caudal variable por
revolución, incluyendo grupos de turbinas
multi-rueda con radios iguales, de forma que permite
trabajar a presión hidráulica constante para maximizar la energía
eléctrica producida, optimizando el rendimiento global de la
máquina, así como operar ante huecos de tensión en la red eléctrica,
y regular la potencia reactiva que se entrega a la red.
Este sistema objeto de la invención
comprende:
- Un subsistema de control del rendimiento
aerodinámico del rotor eólico, mediante el cual se gobiernan de modo
coordinado el caudal y la presión del circuito hidráulico, de forma
variable e independiente de la velocidad del rotor eólico, de forma
que, a partir de la medida de la velocidad del rotor eólico, y
mediante la manipulación coordinada de la excentricidad de una bomba
radial y de los ángulos de calado de las palas captadoras de la
acción del viento, este subsistema modifica el caudal de bombeo,
variando el par con el que la máquina se opone al viento y con ello
la velocidad de giro del rotor eólico, con lo cual se optimiza el
rendimiento aerodinámico y por tanto la energía que se consigue con
cada velocidad del viento.
- Un subsistema de control del rendimiento de
las turbinas, mediante el cual se gobierna un conjunto de inyectores
en las mismas, para regular la presión del circuito hidráulico, con
lo cual se optimiza dicho rendimiento de las turbinas.
- Un subsistema de control de los huecos de
tensión en la red eléctrica a la que se suministra la electricidad
que se produce, mediante el cual se monitoriza la tensión de la red
eléctrica y las velocidades de los grupos
turbina-generador, modificando la posición de unos
deflectores que hacen variar el comportamiento de las turbinas en
los casos de huecos de tensión, permitiendo al aerogenerador
eólico-hidráulico seguir trabajando con normalidad
en el momento que desaparece el hueco de tensión.
\newpage
- Un subsistema de control de potencia reactiva,
mediante el cual se modifican las corrientes de excitación de los
generadores eléctricos síncronos que utiliza el sistema, gobernando
así la potencia reactiva que se inyecta a la red eléctrica.
- Un sistema de control coordinado, mediante el
cual se supervisan los cuatro subsistemas anteriores, optimizando
con ello el rendimiento y el funcionamiento global del aerogenerador
eólico-hidráulico.
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De este modo se obtiene un sistema de
aerogenerador eólico-hidráulico con unas
características funcionales que le confieren vida propia y carácter
preferente para la aplicación de bombeo hidráulico por acción del
viento a la que se halla destinado.
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La figura 1 muestra un esquema general del
sistema aerogenerador eólico-hidráulico objeto de la
invención.
La figura 1A muestra un detalle ampliado del
esquema de una turbina Pelton (turbina i) utilizada en el sistema de
la invención.
La figura 2 muestra un esquema representativo
del flujo de potencia y de los rendimientos de las distintas etapas,
así como del control jerárquico del sistema de la invención.
La figura 3 muestra un esquema representativo de
un inyector de una turbina Pelton.
La figura 4 muestra un esquema representativo de
un deflector de una turbina Pelton, en posición de desviación del
flujo.
La figura 5 muestra una gráfica representativa
del rendimiento aerodinámico del rotor eólico en el sistema de la
invención.
La figura 6 muestra una gráfica representativa
de la curva de potencia del aerogenerador
eólico-hidráulico.
La figura 7 muestra una gráfica representativa
del rendimiento de una turbina Pelton según la relación de
velocidades.
La figura 8 muestra una gráfica representativa
del rendimiento de una turbina Pelton según el caudal de
trabajo.
La figura 9 muestra un esquema representativo de
las turbinas Pelton multi-rueda que se utilizan en
el sistema aerogenerador eólico-hidráulico de la
invención para trabajar a presión constante.
La figura 10 muestra una gráfica representativa
de un hueco de tensión de la red eléctrica.
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La invención consiste en un sistema
aerogenerador eólico-hidráulico de caudal variable
por revolución y presión constante, ambas independientes de la
velocidad del rotor eólico, y con control coordinado para
optimización del rendimiento, rechazo de huecos de tensión y control
de energía reactiva en la red eléctrica.
La Figura 1 representa el esquema general del
sistema preconizado, comprendiendo un rotor eólico (1) de múltiples
palas, el cual transforma la energía del viento en par mecánico en
un eje (2) que a su vez transmite la energía a un sistema de bombeo
(3) que mediante una bomba (4) radial introduce líquido a presión en
un circuito hidráulico (5) capaz de generar energía eléctrica
mediante grupos formados por turbinas Pelton (6)
multi-rueda de radios iguales y en combinación con
ellas respectivos generadores eléctricos (7).
En relación con ese conjunto funcional el
sistema dispone de un subsistema de control (8), mediante el cual se
controla el rendimiento del rotor eólico (1), un subsistema de
control (9), mediante el cual se controla el rendimiento de las
turbinas Pelton (6), un subsistema de control (10), mediante el cual
se controla el funcionamiento ante huecos de tensión en la red
eléctrica (13) a la que se suministra la electricidad que produce el
sistema aerogenerador eólico-hidráulico, un
subsistema de control (11), mediante el cual se controla la potencia
reactiva que se inyecta a la red eléctrica (13), y un sistema de
control coordinado (12), mediante el cual se supervisan los cuatro
subsistemas anteriores.
El aerogenerador
eólico-hidráulico del sistema propuesto desacopla la
red eléctrica (13) del rotor eólico (1) en la dirección red
\Rightarrow rotor, de manera que un evento en la red eléctrica
(13) no afecta al rotor eólico (1), pero sí viceversa.
\newpage
La figura 2 representa el diagrama de flujo de
energía del sistema aerogenerador eólico-hidráulico,
sus rendimientos, y el sistema de control coordinado de rendimiento
del rotor eólico (1), rendimiento de las turbinas Pelton (6), huecos
de tensión y potencia reactiva.
Con todo ello, suponiendo una orientación
correcta del rotor eólico (1) según la dirección del viento (ángulo
de orientación o yaw = 0), las ecuaciones que describen el
funcionamiento del sistema aerogenerador
eólico-hidráulico son las siguientes:
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\vskip1.000000\baselineskip
donde los subíndices r, b, t, g,
representan rotor, bomba, turbina y generador, respectivamente, la
función de (t) significa función dependiente del tiempo,
T_{r} es el par mecánico que el rotor eólico (1) extrae del
viento, \rho_{air} es la densidad del aire, A es el área (A
= \pi R^{2}) del rotor eólico (1), R es el radio del
espacio barrido por el rotor eólico (1), C_{p} es el
rendimiento aerodinámico del rotor eólico (1), V es la velocidad del
viento, \Omega_{r} es la velocidad de giro del rotor eólico (1),
P_{wr} es la potencia mecánica en el eje del rotor eólico
(1), P_{wb} es la potencia al final del circuito hidráulico
(5), \eta_{b} es el rendimiento de dicho circuito hidráulico (5),
P_{b}, y Q_{b} son la presión y el caudal del
líquido al final del circuito hidráulico (5), P_{wgi} es la
potencia a la salida de las turbinas Pelton (6) y entrada a los
generadores eléctricos (7), \eta_{t} es el rendimiento de las
turbinas Pelton (6), T_{g} y \Omega_{g} son el par
mecánico y la velocidad de giro de los generadores eléctricos (7) a
la entrada de los mismos, P_{wgo} es la potencia a la
salida de los generadores eléctricos (7) y entrada a la red
eléctrica (13), \eta_{g} es el rendimiento de los generadores
eléctricos (7), V_{g} es la tensión simple de la red
eléctrica (13), I_{g} es la corriente eléctrica de línea
aportada a la red eléctrica
(13).
Los actuadores \beta, d_{x},
d_{y}, d_{z}, I_{x} son, respectivamente,
el ángulo de calado de las palas del rotor eólico (1), la
excentricidad de la bomba (4), la posición de los inyectores (figura
3) de las turbinas Pelton (6), la posición de los deflectores
(figura 4) de las turbinas Pelton (6), y las corrientes de
excitación de los generadores eléctricos (7).
El subsistema de control (8) controla el caudal
Q_{b}, que es variable e independiente de la velocidad
\Omega_{r} del rotor eólico (1), optimizando el rendimiento del
aerogenerador eólico-hidráulico. El rendimiento
aerodinámico C_{p} del rotor eólico (1) depende de la
velocidad V del viento y de la velocidad \Omega_{r} de giro del
rotor eólico (1) para cada ángulo \beta de calado de las palas de
dicho rotor eólico (1), según la ecuación (XI) y la Figura 5. El
parámetro \lambda representa la relación entre la velocidad de la
punta de las palas y la velocidad V del viento que llega al rotor
eólico (1). Es decir:
\lambda = (\Omega_{r} R)/V.
\lambda = (\Omega_{r} R)/V.
La velocidad \Omega_{r} de giro del rotor
eólico (1) depende de los pares T_{r} dados por el viento y
el par mecánico antagonista T_{b}, tal que:
donde \Omega_{r0} es la velocidad
en el punto de trabajo estacionario, J_{turbina} es la
inercia del rotor eólico (1) y s la variable de
Laplace.
\vskip1.000000\baselineskip
Así, estando el sistema en el punto de trabajo
(\Omega_{r0}, V_{0}, \beta_{0}) de máximo coeficiente
aerodinámico C_{pmax} según la figura 5, si la velocidad V
del viento disminuye, entonces \lambda aumenta y por tanto
C_{p} disminuye, con lo cual T_{r} disminuye,
según la ecuación (I). Esto trae consigo, según la ecuación (XII),
una deceleración de la velocidad \Omega_{r} del rotor eólico (1),
que hace que \lambda disminuya. El sistema busca entonces otro
punto de equilibrio tal que T_{r} = T_{b}. Si en
ese transito \lambda cae por debajo de \lambda_{opt},
manteniéndose T_{b} constante, el sistema acaba parando en
la práctica.
Del mismo modo, estando el sistema en el punto
de trabajo (\Omega_{r0}, V_{0}, \beta_{0}) de máximo
coeficiente aerodinámico C_{pmax} según la Figura 5, si la
velocidad V del viento aumenta, entonces \lambda disminuye, y por
tanto C_{p} disminuye, y con ello T_{r} disminuye,
según la ecuación (I). Esto trae consigo, según la ecuación (XII),
una deceleración de la velocidad \Omega_{r} de giro del rotor
eólico (1), que hace que \lambda disminuya más todavía. En estas
circunstancias, si T_{b} se mantiene constante, el sistema
acaba parando en la práctica.
Por lo tanto, en ambos casos, si T_{b}
es constante el sistema acaba parando. Para devolver el sistema al
punto de C_{pmax} (\lambda_{opt}), hay que controlar el
par mecánico antagonista T_{b}, de modo que disminuyéndolo
o aumentándolo se modifique la velocidad \Omega_{r} de giro del
rotor eólico (1) hasta llegar a C_{pmax} de nuevo. Para una
máquina alineada con la dirección del viento (ángulo de orientación
o yaw = 0), la curva de potencia P_{wr} (ecuación II)
respecto a la velocidad V del viento sigue una función cúbica (Zona
1) o recta (Zona 2), según la figura 6 y las ecuaciones (XIII) y
(XIV) siguientes:
donde P_{wr} es la
potencia mecánica en el eje (2) dada por el viento, P_{nom}
es el valor nominal de dicha potencia y V_{nom} es la
primera velocidad de viento a la que se alcanza
P_{nom}.
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En la zona de velocidad de viento menor que la
velocidad nominal (V \leq V_{nom}, Zona 1), el
subsistema (8) de control de rendimiento del rotor eólico (1) trata
de mantener a dicho rotor eólico (1) sobre el máximo coeficiente
aerodinámico C_{pmax}, obteniendo así la máxima potencia
para cada velocidad de viento.
Así, estando el sistema a máximo C_{p}
(Figura 5), al variar la velocidad V del viento y por tanto ir a una
nueva posición \lambda=\Omega_{r}R/V y disminuir
el coeficiente C_{p}, el subsistema de control (8) modifica
el caudal por revolución de la bomba (4) mediante la variación
coordinada de la excentricidad d_{x} de dicha bomba (4) y
de los ángulos \beta de las palas del rotor eólico (1), según un
algoritmo de control específico. Con ello se modifica el par
mecánico antagonista T_{b}, con lo cual cambia la velocidad
\Omega_{r} de giro del rotor eólico (1), según la ecuación (XII),
y el rotor eólico (1) retorna a la posición \lambda =
\Omega_{r}R/V original y por tanto al punto de máximo
rendimiento aerodinámico C_{pmax}, optimizando así el
rendimiento aerodinámico y por tanto la energía que se consigue con
cada velocidad del viento. De este modo, cada velocidad V de viento
tiene una correspondiente velocidad \Omega_{r} de giro del rotor
eólico (1) (\lambda= \Omega_{r}R/V= \lambda_{opt} =
constante) para estar en el punto C_{pmax}.
En la zona de velocidad del viento mayor que la
velocidad nominal (V > V_{nom}, Zona 2), el
subsistema de control (8) trata de mantener una velocidad
\Omega_{r} de giro del rotor eólico (1) constante, y una potencia
constante, variando el ángulo \beta de las palas del rotor eólico
(1), disminuyendo o aumentando con ello el coeficiente aerodinámico
C_{p}
(Figura 5).
(Figura 5).
El sistema de generación de energía eléctrica
está compuesto por un conjunto de grupos formados por turbinas
Pelton (6) multi-rueda y generadores eléctricos (7),
según la figura 1.
La potencia generada por una turbina Pelton (6)
multi-rueda responde a la ecuación siguiente:
donde k es una constante de
proporcionalidad, A_{v} es el área de la vena líquida
inyectada, \eta_{t} es el rendimiento de la turbina Pelton (6),
\rho_{1} la densidad del líquido inyectado, y V_{ai} la
velocidad del líquido
inyectado.
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El rendimiento \eta_{t} de la turbina Pelton
(6) depende de la velocidad \Omega_{g} de giro de la propia
turbina Pelton (6) y de la velocidad V_{ai} del líquido
inyectado, según la figura 7 y las ecuaciones (XVI) y (XVII)
siguientes:
donde \nu es la relación de
velocidades U/V_{ai}, siendo U la velocidad lineal
del extremo exterior (radio) de la rueda de la turbina Pelton (6) y
V_{ai} la velocidad del líquido inyectado, \Omega_{g} es
la velocidad de giro del eje de la turbina Pelton (6) o del
generador (8), R_{t} es el radio de la rueda de la turbina
Pelton (6), k_{r} es el factor de fricción (típicamente de
valor entre 0.8 y 0.95), \phi es un ángulo constructivo de la
turbina Pelton (6) (típicamente \approx 165º) y K_{n} es
el coeficiente de velocidad de los inyectores (típicamente \approx
0.98).
\vskip1.000000\baselineskip
La velocidad \Omega_{g} de giro de las
turbinas Pelton (6) es fija y está gobernada por los generadores (7)
correspondientes y la red eléctrica (13), dependiendo del número de
pares de polos del generador (7) y de la frecuencia de la red
eléctrica (13), de manera que \Omega_{g}= frec_{\_red} *
60/num_{\_pares\_de\_polos}. Por ejemplo: 1800 rpm con 2
pares de polos y red a 60 Hz, o 1500 rpm con 2 pares de polos y red
a 50 Hz.
Dado que la velocidad \Omega_{g} de giro de
las turbinas Pelton (6) es fija debido a la conexión de los
generadores (7) síncronos a la red eléctrica (13), y que la
velocidad V_{ai} del líquido inyectado depende directamente
de la presión P_{b}, del circuito hidráulico (5), según la
ecuación (XVII), el subsistema (9) de control del rendimiento de las
turbinas Pelton (6) manipula los inyectores d_{yij} de las
turbinas Pelton (6) (turbina i, inyector j), para mantener el
circuito hidráulico (5) a presión P_{b} constante, es decir
a V_{ai} constante, en el punto
(\Omega_{g}/V_{ai})_{opt} de máximo rendimiento
\eta_{t\_max}.
Por otro lado, el rendimiento \eta_{t} de las
turbinas Pelton (6) depende del caudal Q_{b} con el que
trabajan, con lo cual el máximo rendimiento del sistema
eólico-hidráulico se alcanza cuando las turbinas
Pelton (6) trabajan a altos caudales, mientras que con un bajo
caudal las turbinas Pelton (6) reducen el rendimiento del sistema
eólico-hidráulico (véase figura 8).
Por ello, en el sistema preconizado se utilizan
turbinas Pelton (6) multi-rueda, es decir con varias
ruedas de diferente tamaño dispuestas sobre un eje, las cuales
proporcionan diferentes potencias o caudales máximos, en cada
turbina Pelton (6). Así, al variar el viento, y por tanto el caudal
Q_{b} del líquido bombeado, éste se inyecta en las ruedas
de las turbinas Pelton (6) de modo escalonado, maximizando así el
rendimiento de las turbinas Pelton (6) utilizadas.
Dado que el máximo rendimiento de una turbina
Pelton multi-rueda se alcanza típicamente para una
relación de velocidades U/V_{ai} de valor \nu \approx
0.5, y dado que el modo más simple y eficaz de controlar el sistema
eólico-hidráulico es a presión P_{b}
constante, es decir, la misma para todas las ruedas de las turbinas
Pelton (6), de acuerdo con la ecuación (XVII), las distintas ruedas
de cada turbina Pelton (6) deben tener el mismo radio R_{t}
= R_{t1} = R_{t2} = R_{t3} = ... =
R_{tn} (ver figura 9).
\newpage
Por tanto, para maximizar el rendimiento del
sistema eólico-hidráulico y hacerlo más controlable,
las turbinas Pelton (6) deben tener varias ruedas, todas del mismo
radio y diferentes caudales máximos, según una relación escalonada,
yendo conectadas al mismo eje, que es a su vez el eje del generador
eléctrico (7) correspondiente.
El subsistema (9) de control de rendimiento de
la turbina (6) mide la velocidad \Omega_{r} de giro del rotor
eólico (1), la asimetría d_{x} de la bomba (4) radial, y la
presión P_{b} del circuito hidráulico (5), y en función de
las mismas modifica las posiciones d_{yij} de las agujas
(14) de los inyectores (15), de las ruedas de cada turbina Pelton
(6) (figuras 3 y 9). Con ello se distribuye el caudal
escalonadamente entre las ruedas de las turbinas Pelton (6),
gobernando la presión P_{b} del circuito hidráulico (5) y
la velocidad V_{ai} del líquido inyectado, de modo que la
relación \Omega_{g}/V_{ai} sea la correspondiente al
valor de máximo rendimiento \eta_{t}, según la Figura 7.
La Figura 10 muestra el perfil típico de un
hueco de tensión en la red eléctrica (13), que se caracteriza por
una bajada de tensión V_{g} momentánea, durante un breve
periodo de tiempo (17). En esa situación, el sistema
eólico-hidráulico no puede inyectar potencia activa
P_{wgo} a la red eléctrica (13), ya que la potencia es
P_{wgo}(t) = \sqrt{3}
I_{g}(t)V_{g}(t), según la ecuación
(VIII), y para V_{g} muy pequeña (hueco de tensión) se
necesitaría una corriente I_{g} demasiado grande.
En esa situación, el subsistema de control (10)
gobierna la posición d_{z} de los deflectores (16) de las
turbinas Pelton (6) (figura 4), desviando la proyección del líquido
que se inyecta, en el momento (18) en el que se inicia el hueco de
tensión, y re-direccionando la proyección cuando el
hueco desaparece, lo cual permite que el sistema
eólico-hidráulico pueda seguir trabajando con
normalidad en el momento (19) que desaparece el hueco de
tensión.
La regulación de las corrientes de excitación
I_{x} de los generadores (7) síncronos, mediante el
subsistema de control (11), permite además gobernar apropiadamente
la potencia reactiva que el sistema
eólico-hidráulico inyecta a la red eléctrica
(13).
Claims (7)
1. Sistema aerogenerador
eólico-hidráulico de caudal variable por revolución
y presión constante, del tipo que comprende un rotor eólico (1) que
transforma la energía del viento en par mecánico para accionar un
sistema de bombeo (3) que por medio de una bomba radial (4) produce
un flujo de accionamiento de grupos productores de electricidad
formados por turbinas Pelton (6) y generadores eléctricos \pi),
suministrándose la electricidad producida a una red eléctrica (13),
caracterizado porque en relación con el conjunto funcional
dispone un subsistema de control (8) que controla el rendimiento
aerodinámico del rotor eólico (1), un subsistema de control (9) que
controla el rendimiento de las turbinas Pelton (6), un subsistema de
control (10) que controla el funcionamiento ante huecos de tensión
en la red eléctrica (13), un subsistema de control (11) que controla
la potencia reactiva que se inyecta a la red eléctrica (13), y un
sistema de control coordinado (12) que supervisa los cuatro
subsistemas anteriores; utilizándose en los grupos productores de
electricidad turbinas Pelton (6) multi-rueda con
ruedas de igual radio y de diferentes caudales máximos.
2. Sistema aerogenerador
eólico-hidráulico de caudal variable por revolución
y presión constante, de acuerdo con la primera reivindicación,
caracterizado porque el sistema de control (8) varía la
asimetría de la bomba radial (4) y el ángulo de las palas del rotor
eólico (1), en función de la velocidad de giro del rotor eólico (1),
produciendo en el eje de dicho rotor eólico (1) un par mecánico
variable y antagonista al par del viento, para maximizar el
rendimiento aerodinámico con cada velocidad de viento.
3. Sistema aerogenerador
eólico-hidráulico de caudal variable por revolución
y presión constante, de acuerdo con la primera reivindicación,
caracterizado porque el sistema de control (9) modifica la
inyección del flujo de líquido que se proyecta a las turbinas Pelton
(6), en función de la velocidad de giro del rotor eólico (1), de la
asimetría de la bomba radial (4) y de la presión del líquido que se
va a proyectar a las turbinas Pelton (6), para maximizar el
rendimiento de dichas turbinas Pelton (6).
4. Sistema aerogenerador
eólico-hidráulico de caudal variable por revolución
y presión constante, de acuerdo con la primera reivindicación,
caracterizado porque el sistema de control (10) desvía la
proyección del flujo de líquido que se inyecta a la turbinas Pelton
(6), cuando se produce un hueco de tensión en la red eléctrica (13),
re-direccionando la proyección de la inyección del
flujo de líquido hacia las turbinas Pelton (6) cuando desaparece el
hueco de tensión.
5. Sistema aerogenerador
eólico-hidráulico de caudal variable por revolución
y presión constante, de acuerdo con la primera reivindicación,
caracterizado porque el sistema de control (11) regula las
corrientes de excitación de los generadores eléctricos (7) asociados
a las turbinas Pelton (6), para gobernar la potencia reactiva que se
inyecta a la red eléctrica (13).
6. Sistema aerogenerador
eólico-hidráulico de caudal variable por revolución
y presión constante, de acuerdo con la primera reivindicación,
caracterizado porque las turbinas Pelton (6)
multi-rueda determinan una relación escalonada de
caudales máximos que optimiza el rendimiento del sistema
eólico-hidráulico al variar el caudal de líquido que
se bombea.
7. Sistema aerogenerador
eólico-hidráulico de caudal variable por revolución
y presión constante, de acuerdo con la primera reivindicación,
caracterizado porque el caudal y la presión del flujo de
líquido que se inyecta a las turbinas Pelton (6) son independientes
de la velocidad de giro del rotor eólico (1).
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| ES200902327A ES2361986B1 (es) | 2009-12-14 | 2009-12-14 | Sistema aerogenerador eólico-hidr�?ulico de caudal variable por revolución y presión constante. |
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| ES200902327A ES2361986B1 (es) | 2009-12-14 | 2009-12-14 | Sistema aerogenerador eólico-hidr�?ulico de caudal variable por revolución y presión constante. |
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- 2009-12-14 ES ES200902327A patent/ES2361986B1/es not_active Withdrawn - After Issue
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2010
- 2010-09-17 WO PCT/ES2010/000381 patent/WO2011073467A1/es active Application Filing
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