ES2375393B2 - SALVAPÁJAROS BALIZA DEVICE FOR RENEWABLE ELECTRIC POWER GENERATOR LINES THAT INJECT DIRECTLY IN THE SUPPORTING CABLE. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de baliza salvapájaros para líneas aéreas de energía eléctrica con la función adicional de generar energía eléctrica, mediante energía renovable eólica y/o solar fotovoltaica, que inyecta directamente la energía eléctrica en el cable que lo soporta. Se presenta en dos modalidades según la forma de entregar la energía eléctrica generada al cable que lo soporta: dispositivo de baliza con conexión por transformador de intensidad (1) y dispositivo de baliza con conexión por diferencia de tensión (2).Bird beacon device for overhead power lines with the additional function of generating electric power, by means of renewable wind and / or photovoltaic solar energy, which directly injects the electric power into the cable that supports it. It is presented in two modalities according to the way of delivering the electrical energy generated to the cable that supports it: beacon device with connection by current transformer (1) and beacon device with connection by voltage difference (2).
Description
Campo de la invención Field of the Invention
La presente invención se refiere a un dispositivo de baliza salvapájaros, que protege a la avifauna de la colisión contra los cables de los tendidos aéreos de energía eléctrica, The present invention relates to a bird beacon device, which protects the bird of the collision against the cables of the overhead power lines,
5 y que además genera energía eléctrica, obtenida a partir de energía renovable eólica y/o solar fotovoltaica, y que tiene la ventaja de que mediante la invención se permite inyectar directamente en el cable que la soporta esa energía eléctrica generada. 5 and that also generates electric energy, obtained from wind renewable energy and / or photovoltaic solar, and that has the advantage that the invention allows inject directly into the cable that supports that generated electrical energy.
Antecedentes de la invención Background of the invention
10 En el campo de las balizas para ahuyentar pájaros u otra fauna existen numerosas invenciones que incorporan medios solares, eólicos o ambos con el fin de alimentar diversos dispositivos de iluminación o de generación de sonidos que contribuyan a ahuyentar a los animales o a hacer visible el tendido eléctrico. Ejemplos de estos 10 In the field of beacons to scare away birds or other wildlife there are numerous inventions that incorporate solar, wind or both means to feed various lighting or sound generating devices that contribute to scare away animals or make visible the laying electric. Examples of these
15 dispositivos son los modelos de utilidad chinos CN201213215Y, CN201191743Y, yel documento japonés JP6269118. El primero divulga un aparato para repeler aves en una línea de transmisión que tiene un dispositivo de aerogenerador que genera la potencia necesaria para alimentar un elemento acústico. El documento CN201191743Y describe un dispositivo contra roedores para un cable aéreo. El elemento fotovoltaico suministra 15 devices are the Chinese utility models CN201213215Y, CN201191743Y, and the Japanese document JP6269118. The first discloses an apparatus to repel birds in a transmission line that has a wind turbine device that generates the power necessary to feed an acoustic element. Document CN201191743Y describes a device against rodents for an aerial cable. The photovoltaic element supplies
2 O potencia eléctrica para una unidad que somete al roedor a una descarga eléctrica. El documento JP6269118 describe un dispositivo señalizador de un cable eléctrico aéreo que dispone de una batería solar para alimentar un elemento luminoso de señalización. 2 O electric power for a unit that subjects the rodent to electric shock. JP6269118 describes a signaling device of an aerial electric cable that has a solar battery to power a signaling light element.
Otro campo relevante para la invención es el de los dispositivos que se acoplan a líneas Another relevant field for the invention is that of devices that are coupled to lines.
25 aéreas de transporte de electricidad y que interaccionan con la misma por medios inductivos con diversos objetivos, como extraer potencia de la línea para alimentar elementos del dispositivo o bien realizar mediciones o comprobaciones de la línea. El documento US2008246507 describe un dispositivo que se acopla a una línea de transmisión de alto voltaje, de la que extrae potencia para alimentar una serie de 25 areas of electricity transport and that interact with it by inductive means with various objectives, such as extracting power from the line to power elements of the device or performing measurements or checks of the line. US2008246507 describes a device that is coupled to a high-voltage transmission line, from which it draws power to power a series of
3 O elementos, entre ellos un dispositivo para emitir sonidos para ahuyentar a la fauna. El módulo de extracción de potencia comprende una serie de transformadores para extraer energía de la línea eléctrica por inducción. Se divulga asimismo la posibilidad de complementar esta fuente de alimentación primaria con otras fuentes tales como paneles solares, aerogeneradores, etc. 3 Or elements, including a device to emit sounds to scare away wildlife. The power extraction module comprises a series of transformers to extract energy from the power line by induction. The possibility of complementing this primary power supply with other sources such as solar panels, wind turbines, etc. is also disclosed.
Finalmente, en 10 que se refiere a la inyección de energía solar en la red de transporte, el documento US2010327657 describe un sistema distribuido de generación eléctrica mediante paneles solares, en el que los paneles solares se disponen en los postes de la red de distribución, y la salida de los paneles (DC) se convierte, mediante un inversor Finally, in what refers to the injection of solar energy into the transport network, document US2010327657 describes a distributed system of electricity generation by means of solar panels, in which the solar panels are arranged in the poles of the distribution network, and the output of the panels (DC) is converted, by means of an inverter
5 incorporado en la parte trasera del propio panel, en una corriente AC adecuada para ser inyectada en la red. 5 incorporated in the rear part of the panel itself, in an AC current suitable to be injected into the network.
Por 10 tanto, el dispositivo objeto de la invención es novedoso respecto a los dispositivos existentes, de acuerdo a todo 10 expuesto anteriormente, y permite Therefore, the device object of the invention is novel with respect to the existing devices, according to everything described above, and allows
10 inyectar en la red la energía eléctrica generada directamente en el cable que 10 soporta, mediante las balizas colocadas en el mismo, según se describe con profundidad en el resto del documento. 10 inject into the network the electricity generated directly in the cable that it supports, by means of the beacons placed in it, as described in depth in the rest of the document.
Descripción de la invención Description of the invention
15 La invención propone un dispositivo de baliza salvapájaros para líneas aéreas de energía eléctrica con la función adicional de generar energía eléctrica, mediante energía renovable eólica y/o solar fotovoltaica, que inyecta directamente en el cable que 10 soporta. Se presenta en dos modalidades según la forma de inyectar la energía The invention proposes a bird beacon device for overhead power lines with the additional function of generating electric power, by means of renewable wind and / or photovoltaic solar energy, which injects directly into the cable it supports. It comes in two modalities according to the way of injecting energy
2 O eléctrica generada al cable que la soporta: dispositivo de baliza con conexión por transformador de intensidad (1) y dispositivo de baliza con conexión por caída de tensión (2). 2 Or electric generated to the cable that supports it: beacon device with current transformer connection (1) and beacon device with voltage drop connection (2).
La invención resuelve los problemas que presentan todos los dispositivos existentes The invention solves the problems presented by all existing devices
25 hasta el momento en el estado de la técnica relativos al conexionado de una generación de pequeña tensión y potencia a una red de mayor tensión y gran potencia, adaptando los valores de intensidad y de tensión inyectados adecuadamente, así como sincronizando la energía generada con la del tendido eléctrico. 25 so far in the state of the art relating to the connection of a generation of small voltage and power to a network of higher voltage and large power, adapting the values of intensity and voltage injected properly, as well as synchronizing the energy generated with the of the power line.
3 O Los conductores de las líneas aéreas están expuestos al viento y a la radiación solar. Estas energías de carácter renovable se podrán captar a 10 largo de los conductores y convertir, con la presente invención, en energía eléctrica para inyectar a la propia línea aérea. Hay dos grandes problemas que presenta el estado de la técnica relativos al conexionado de una generación de pequeña tensión y potencia a una red de mayor 3 O Airline conductors are exposed to wind and solar radiation. These renewable energies may be captured along the conductors and converted, with the present invention, into electrical energy to inject into the airline itself. There are two major problems presented by the state of the art related to the connection of a generation of small voltage and power to a larger network
35 tensión y gran potencia: -Se debe tener en cuenta el principio de la conservación de la energía. 35 voltage and high power: - The principle of energy conservation must be taken into account.
- --
- Se debe sincronizar la tensión generada con la tensión del tendido. The voltage generated must be synchronized with the tension of the laying.
Se describe a continuación el principio científico-técnico de la invención, que tiene la 5 ventaja de que resuelve dichos problemas que presenta el estado de la técnica, según cada una de las dos modalidades presentadas. The scientific-technical principle of the invention is described below, which has the advantage that it solves said problems presented by the state of the art, according to each of the two modalities presented.
• Baliza con conexión por transformador de intensidad • Beacon with connection by current transformer
10 La energía eléctrica generada por los generadores eólicos y la energía generada por las células fotovoltaicas, con los que se dotará la baliza salvapájaros, es de corriente continua. Esta corriente continua se lleva a un inversor que la convierte en corriente alterna con la misma frecuencia que la que tiene el tendido eléctrico. La corriente alterna así obtenida se lleva al primario de un primer transformador de intensidad de 10 The electrical energy generated by the wind generators and the energy generated by the photovoltaic cells, with which the bird beacon will be equipped, is direct current. This direct current is carried to an inverter that converts it into alternating current with the same frequency as that of the power line. The alternating current thus obtained is taken to the primary of a first current transformer of
15 cuyo secundario se obtiene un valor de intensidad reducido. Esta intensidad reducida, se lleva al secundario de un segundo transformador de intensidad, cuyo primario, está formado por el propio cable del tendido eléctrico. 15 whose secondary is obtained a reduced intensity value. This reduced intensity is taken to the secondary of a second current transformer, whose primary one is formed by the power cable itself.
Este sistema así descrito permite reducir la intensidad de la corriente generada a This system thus described allows to reduce the intensity of the generated current to
2 O valores aptos para inyectarlos por inducción directamente al cable. Ya que se tiene que cumplir el primer principio de conservación de la energía, y al ser la tensión del tendido muy superior a la de la generación de la baliza, la corriente de generación se debe reducir en la misma proporción. Por lo tanto, la invención, tiene la ventaja de que permite inyectar la energía generada al cable del tendido sin alterarlo, ya que el cable 2 O values suitable for injection by induction directly to the cable. Since the first principle of conservation of energy has to be fulfilled, and since the tension of the laying is much higher than that of the generation of the beacon, the generation current must be reduced in the same proportion. Therefore, the invention has the advantage that it allows the energy generated to be injected into the cable of the line without altering it, since the cable
25 simplemente se hace pasar por el orificio de un transformador de intensidad. 25 simply passes through the hole of an intensity transformer.
El problema de la sincronización de la tensión generada con la tensión del tendido se resuelve dotando al inversor de la función de sincronización. The problem of the synchronization of the voltage generated with the tension of the laying is solved by providing the inverter with the synchronization function.
3 O El dispositivo objeto de la invención funciona indistintamente en líneas aéreas de alta, de media o de baja tensión y tanto de corriente alterna como de corriente continua, aunque en éste último caso los transformadores de intensidad en lugar de ser de inducción deberán ser de efecto Hall. 3 O The device object of the invention operates interchangeably on high, medium or low voltage overhead lines and both alternating current and direct current, although in the latter case the current transformers instead of being induction must be Hall effect
• Baliza con conexión por caída de tensión • Beacon with voltage drop connection
En un conductor de una línea eléctrica aérea, se produce a lo largo del mismo una caída de tensión debido a la circulación de una corriente eléctrica. Aprovechando dicha 5 caída de tensión se conectará eléctricamente la baliza generadora objeto de la invención, a la misma, mediante un transformador de tensión. El transformador de tensión adaptará adecuadamente los valores de caída de tensión con los de generación. Según el principio de la conservación de la energía, podremos generar la misma energía que se produce en ese tramo por pérdida de energía por efecto Joule. El In a conductor of an overhead power line, there is a voltage drop due to the circulation of an electric current. Taking advantage of said voltage drop, the generating beacon object of the invention will be electrically connected to it, by means of a voltage transformer. The voltage transformer will adequately adapt the voltage drop values with the generation values. According to the principle of energy conservation, we can generate the same energy that is produced in that section due to loss of energy due to Joule effect. He
10 inversor dispondrá de un seguimiento del punto de pérdida de energía por efecto Joule para poder inyectar la energía variable según la corriente que circule en ese momento por el tendido. 10 inverter will have a monitoring of the point of loss of energy by Joule effect to be able to inject the variable energy according to the current that circulates at that moment through the laying.
El problema de la sincronización de la tensión generada con la tensión del tendido se 15 resuelve dotando al inversor de la función de sincronización. The problem of the synchronization of the voltage generated with the tension of the laying is solved by providing the inverter with the synchronization function.
El dispositivo objeto de la invención funciona indistintamente en líneas aéreas de alta, de media o de baja tensión y tanto de corriente alterna como de corriente continua, aunque en éste último caso los transformadores de tensión en lugar de ser de inducción The device object of the invention operates interchangeably on high, medium or low voltage overhead lines and both alternating current and direct current, although in the latter case the voltage transformers instead of being induction
2 O deberán ser electrónicos. 2 Or they must be electronic.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
La figura 1 es una vista en perspectiva de una realización del dispositivo con conexión 25 inductiva por transformador de intensidad. Figure 1 is a perspective view of an embodiment of the device with inductive connection 25 by current transformer.
La figura 2 es una vista en perspectiva de una realización del dispositivo con conexión por caída de tensión. Figure 2 is a perspective view of an embodiment of the device with voltage drop connection.
3 O La figura 3 es una vista esquemática del circuito eléctrico completo que forma una realización de la invención del dispositivo con conexión inductiva por transformador de intensidad. 3 O Figure 3 is a schematic view of the complete electrical circuit forming an embodiment of the invention of the device with inductive connection by current transformer.
La figura 4 es una vista esquemática del circuito eléctrico completo que forma una 35 realización de la invención del dispositivo con conexión por caída de tensión. Figure 4 is a schematic view of the complete electrical circuit that forms an embodiment of the invention of the device with voltage drop connection.
La figura 5 es una vista esquemática en perspectiva del circuito electromagnético completo del interior de la mordaza, que externamente es de elastómero, que forma una realización de la invención del dispositivo con conexión inductiva por Figure 5 is a schematic perspective view of the complete electromagnetic circuit inside the jaw, which is externally made of elastomer, which forms an embodiment of the invention of the device with inductive connection by
5 transformador de intensidad. 5 intensity transformer.
La figura 6 es una vista esquemática en perspectiva del circuito electromagnético completo del interior de la mordaza, que externamente es de elastómero, que forma una realización de la invención del dispositivo con conexión por caída de tensión. Figure 6 is a schematic perspective view of the complete electromagnetic circuit inside the jaw, which is externally made of elastomer, which forms an embodiment of the invention of the device with voltage drop connection.
10 La figura 7 es una vista esquemática del circuito electrónico completo del interior de la mordaza, que externamente es de elastómero, que forma una realización de la invención del dispositivo con conexión inductiva por transformador de intensidad. Figure 7 is a schematic view of the complete electronic circuit inside the jaw, which is externally made of elastomer, which forms an embodiment of the invention of the device with inductive connection by current transformer.
15 La figura 8 es una vista esquemática del circuito electrónico completo del interior de la mordaza, que externamente es de elastómero, que forma una realización de la invención del dispositivo con conexión por caída de tensión. Figure 8 is a schematic view of the complete electronic circuit inside the jaw, which is externally made of elastomer, which forms an embodiment of the invention of the device with voltage drop connection.
DECRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERIDA DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT
20 En las figuras se muestra el dispositivo de baliza salvapájaros para líneas aéreas de energía eléctrica, que inyecta directamente en el cable eléctrico que lo soporta la energía eléctrica que genera a partir de energía renovable eólica y/o solar fotovoltaica 20 The figures show the bird beacon device for overhead electric power lines, which injects directly into the electric cable that supports the electric power generated from renewable wind and / or photovoltaic solar energy
25 La invención se presenta según cada una de las dos modalidades: The invention is presented according to each of the two modalities:
- --
- Baliza con conexión por transformador de intensidad Beacon with connection by current transformer
- --
- Baliza con conexión por caída de tensión Beacon with voltage drop connection
3 O • Baliza con conexión por transformador de intensidad 3 O • Beacon with current transformer connection
Tal como puede verse en la figura 1, una de las posibles realizaciones del dispositivo objeto de la invención, es aquélla que mediante una mordaza externamente de elastómero 101 se fija al cable de la línea aérea de energía eléctrica 100. En la mordaza 35 se embute un circuito magnético y electrónico que permite inyectar la energía eléctrica generada por inducción (sin contacto eléctrico) al cable del tendido eléctrico. Una vez fijada la mordaza al cable se inserta una cuña 102 que cierra el circuito magnético. La baliza dispone de un tubo hueco 104, normalmente de material plástico blando, que se fijará a la mordaza mediante una placa de presión 103 que será normalmente de 5 aluminio. Dicha placa de presión se fija a la mordaza normalmente mediante dos tornillos de acero inoxidable que se alojan en sendos huecos roscados. Los tornillos tienen dos funciones: servir de elemento de unión de la placa de presión contra la mordaza y servir de borne de conexión. Disponen de una cánula aislante para no hacer contacto con la placa de aluminio. Sobre el tubo hueco blando se disponen una o varias 10 células solares fotovoltaicas 105 Y al final del mismo se dispone de uno o varios generadores eólicos 106. El número de células y generadores será variable y viene limitado por la longitud que se desee que tenga la baliza. Por el interior del tubo hueco se aloja el cableado para el buen funcionamiento del sistema. Indistintamente se podrá colocar un generador eólico de eje horizontal o vertical y de tipo arrastre, o As can be seen in FIG. 1, one of the possible embodiments of the device object of the invention is that which by means of an externally elastomer jaw 101 is fixed to the cable of the overhead electric power line 100. In the jaw 35 it is embedded a magnetic and electronic circuit that allows induction of electrical energy generated by induction (without electrical contact) to the power line cable. Once the cable clamp is fixed, a wedge 102 is inserted that closes the magnetic circuit. The beacon has a hollow tube 104, usually made of soft plastic material, which will be fixed to the jaw by means of a pressure plate 103 which will normally be made of aluminum. Said pressure plate is normally fixed to the jaw by means of two stainless steel screws that are housed in individual threaded holes. The screws have two functions: to serve as a connecting element of the pressure plate against the jaw and to serve as a connection terminal. They have an insulating cannula so as not to make contact with the aluminum plate. One or more 10 photovoltaic solar cells 105 are disposed on the soft hollow tube 105 And at the end of the same one or several wind generators 106 are available. The number of cells and generators will be variable and is limited by the desired length of the beacon. The wiring for the proper functioning of the system is housed inside the hollow tube. Indistinctly, a horizontal or vertical axis and drag type wind generator may be placed, or
15 sustentación, o mixto. 15 lift, or mixed.
En la figura 3, se aprecia en detalle, el esquema eléctrico del dispositivo objeto de la invención. Las células 105 en paralelo y los generadores 106 en paralelo (con diodos de bloqueo en serie) se conectan a las entradas de corriente continua 310 con masa 2 O común del inversor monofásico con control y sincronización a red 309. La salida de corriente alterna, que proviene de los bornes 307 y 308, Y que forman parte de los tornillos externos de la mordaza, se conecta mediante 306 al primario del transformador de intensidad, y mediante el circuito magnético 305 se obtiene una intensidad reducida adecuadamente en el secundario 304. A continuación se conecta In figure 3, the electrical scheme of the device object of the invention can be seen in detail. The cells 105 in parallel and the generators 106 in parallel (with series blocking diodes) are connected to the direct current inputs 310 with common 2 O ground of the single-phase inverter with control and synchronization to network 309. The alternating current output, which comes from terminals 307 and 308, and which are part of the external screws of the jaw, it is connected through 306 to the primary of the current transformer, and by means of the magnetic circuit 305 an appropriately reduced intensity is obtained in the secondary 304. A then connect
25 mediante 303 al secundario del transformador de intensidad principal 302, obteniéndose mediante el circuito magnético 301 la intensidad acoplada a la red inyectada en el cable del tendido 100. 25 through 303 to the secondary of the main current transformer 302, obtaining through the magnetic circuit 301 the intensity coupled to the network injected into the cable of the line 100.
En la figura 5, se aprecia con detalle el esquema electromagnético del dispositivo In Figure 5, the electromagnetic scheme of the device can be seen in detail
3 O objeto de la invención. La mordaza 101 que externamente es de elastómero encierra en su interior una serie de circuitos electromagnéticos 305, 301 y un inversor monofásico con control y sincronización a red 309.La placa de presión 103 hace también la función de disipador de calor del inversor. Los núcleos magnéticos, que están conformados por chapa magnética para reducir las pérdidas de histéresis y de F oucault, están realizados 3 Or object of the invention. The jaw 101, which is externally made of elastomer, contains within it a series of electromagnetic circuits 305, 301 and a single-phase inverter with control and synchronization to network 309. The pressure plate 103 also acts as the heat sink of the inverter. The magnetic cores, which are made of magnetic sheet to reduce hysteresis and F oucault losses, are made
35 en forma de "O" en 305 y en forma de "U modificada" y de "1 modificada" en 301. 35 in the form of "O" in 305 and in the form of "modified U" and "1 modified" in 301.
En la figura 7, se aprecia con detalle el esquema del circuito electrónico del dispositivo objeto de la invención. La parte de la mordaza 309, externamente de elastóm ero, encierra en su interior un inversor monofásico con control y sincronización a red. Se dispone de sendas entradas de corriente continua 310 para las células y para los 5 generadores. La entrada de las células dispone de un condensador 701 y la entrada de los generadores dispone de un condensador 702. El condensador 701 sirve para filtrar la corriente de alta frecuencia que produce el puente inversor, de manera que no llegue a las células y evitar así que puedan dañarse. Además es el elemento más importante para el control del seguimiento del punto de máxima potencia (SPMP), cuyo 10 funcionamiento se basa en los tiempos de descarga del condensador en función de la potencia entregada por las células en determinados instantes. El condensador 702 sirve para filtrar la corriente de alta frecuencia que produce el puente inversor, de manera que no llegue a los generadores y evitar así que puedan dañarse. Además es el elemento más importante para el control del seguimiento del punto de máxima 15 potencia (SPMP), cuyo funcionamiento se basa en los tiempos de descarga del condensador en función de la potencia entregada por los generadores en determinados instantes. Se dispone de un puente en "H" con transistores de tipo MOSFET 703 acoplado térmicamente al disipador de calor 103 que es la etapa de potencia del inversor, y que sirve para convertir la corriente continua generada en corriente alterna In figure 7, the scheme of the electronic circuit of the device object of the invention can be seen in detail. The jaw part 309, externally made of elastomer, encloses a single-phase inverter with network control and synchronization. There are two direct current inputs 310 for the cells and for the 5 generators. The input of the cells has a capacitor 701 and the input of the generators has a capacitor 702. The capacitor 701 serves to filter the high frequency current produced by the inverter bridge, so that it does not reach the cells and thus avoid That can be damaged. It is also the most important element for monitoring the maximum power point tracking (SPMP), whose operation is based on the discharge times of the capacitor as a function of the power delivered by the cells at certain moments. The capacitor 702 serves to filter the high frequency current produced by the inverter bridge, so that it does not reach the generators and thus prevent them from being damaged. It is also the most important element for monitoring the monitoring of the maximum power point (SPMP), whose operation is based on the discharge times of the capacitor depending on the power delivered by the generators at certain moments. An "H" bridge is available with MOSFET 703 type transistors thermally coupled to the heat sink 103 which is the power stage of the inverter, and which serves to convert the generated direct current into alternating current
2 O a la frecuencia del tendido, normalmente 50 Hz. Se dispone de un circuito de disparo 704 de los transistores TI, T2, T3, T4 gobernado por el circuito de control, conexión y sincronización 705 al cual se llevan las señales de intensidad y de tensión indicadas. 2 O at the frequency of laying, normally 50 Hz. A tripping circuit 704 of the transistors TI, T2, T3, T4 governed by the control, connection and synchronization circuit 705 to which the current and intensity signals are carried is available. of voltage indicated.
• Baliza con conexión por caída de tensión • Beacon with voltage drop connection
25 Tal como puede verse en la figura 2, una de las posibles realizaciones del dispositivo objeto de la invención, es aquélla que mediante una mordaza externamente de elastómero 201 se fija al cable de la línea aérea de energía eléctrica 100. En la mordaza se embute un circuito magnético y electrónico que permite entregar la energía eléctrica 25 As can be seen in Figure 2, one of the possible embodiments of the device object of the invention, is that which by means of an externally elastomer jaw 201 is fixed to the cable of the electric power line 100. The jaw is embedded a magnetic and electronic circuit that allows the delivery of electrical energy
3 O generada por caída de tensión al cable del tendido eléctrico. La baliza dispone de un tubo hueco 104, normalmente de material plástico blando, que se fijará a la mordaza mediante una placa de presión 103 que será normalmente de aluminio. Dicha placa de presión se fija a la mordaza normalmente mediante dos tomillos de acero inoxidable que se alojan en sendos agujeros roscados. Los tomillos tienen dos funciones: servir de 3 O generated by voltage drop to the power line cable. The beacon has a hollow tube 104, usually made of soft plastic material, which will be fixed to the jaw by means of a pressure plate 103 which will normally be made of aluminum. Said pressure plate is normally fixed to the jaw by means of two stainless steel screws that are housed in two threaded holes. Thyme has two functions: to serve as
35 elemento de unión de la placa de presión contra la mordaza y servir de borne de 35 connecting element of the pressure plate against the jaw and serving as a terminal
conexión. Disponen de una cánula aislante para no hacer contacto con la placa de aluminio. El borne de la izquierda se conecta mediante 202 al cable en el punto en el que se fija la mordaza. El borne de la derecha se conecta mediante 203 al borne de la izquierda de la mordaza de la baliza consecutiva; por lo tanto se tomará el potencial del 5 punto donde está colocada la baliza consecutiva. Sobre el tubo hueco blando se disponen una o varias células solares fotovoltaicas 105 Y al final del mismo se dispone uno o varios generadores eólicos 106. El número de células y generadores será variable y viene limitado por la longitud que se desee que tenga la baliza. Por el interior del tubo hueco se aloja el cableado para el buen funcionamiento del sistema. Connection. They have an insulating cannula so as not to make contact with the aluminum plate. The terminal on the left connects via 202 to the cable at the point where the clamp is fixed. The terminal on the right is connected by 203 to the terminal on the left of the jaw of the consecutive beacon; therefore, the potential of the 5 point where the consecutive beacon is placed will be taken. One or more photovoltaic solar cells 105 are arranged on the soft hollow tube and at the end of the same one or several wind generators 106 are arranged. The number of cells and generators will be variable and is limited by the desired length of the beacon. The wiring for the proper functioning of the system is housed inside the hollow tube.
10 Indistintamente se podrá colocar un generador eólico de eje horizontal o vertical, así como de tipo arrastre, o sustentación, o mixto. 10 Indistinctly, a horizontal or vertical axis wind generator, as well as a drag, or lift, or mixed type, can be placed.
En la figura 4, se aprecia en detalle el esquema eléctrico del dispositivo objeto de la invención. Las células 105 en paralelo y los generadores 106 en paralelo (con diodos 15 de bloqueo en serie) se conectan a las entradas de corriente continua 409 con masa común del inversor monofásico con control y sincronización a red 408. La salida de corriente alterna, se conecta mediante 407 al primario del transformador de tensión 406, y mediante el circuito magnético 405 se obtiene adecuadamente una tensión en el secundario 404. A continuación se conecta mediante 403 a los bornes 401,402, que In figure 4, the electrical scheme of the device object of the invention can be seen in detail. The cells 105 in parallel and the generators 106 in parallel (with series blocking diodes 15) are connected to the direct current inputs 409 with common ground of the single-phase inverter with control and synchronization to network 408. The alternating current output, is it connects via 407 to the primary of the voltage transformer 406, and by means of the magnetic circuit 405 a voltage in the secondary 404 is suitably obtained. Then it is connected by means of 403 to the terminals 401,402, which
2 O forman parte de los tomillos externos de la mordaza, consiguiendo que por medio de la caída de tensión comprendida en el tramo de cable entre dos balizas consecutivas, la intensidad generada sea acoplada al cable del tendido 100. 2 Or they form part of the external threads of the jaw, obtaining that by means of the voltage drop included in the cable section between two consecutive beacons, the generated intensity is coupled to the cable of the line 100.
En la figura 6, se aprecia en detalle el esquema electromagnético del dispositivo objeto In Figure 6, the electromagnetic scheme of the object device can be seen in detail
25 de la invención. La mordaza 201 que externamente es de elastómero encierra en su interior un circuito electromagnético 405, y un inversor monofásico con control y sincronización a red 408. La placa de presión 103 hace también la función de disipador de calor del inversor. Los núcleos magnéticos están conformados por chapa magnética, para reducir las pérdidas de histéresis y de Foucault, y prtesentan forma de "1" en 405. 25 of the invention. The jaw 201 which is externally made of elastomer contains within it an electromagnetic circuit 405, and a single-phase inverter with control and synchronization to network 408. The pressure plate 103 also functions as an inverter heat sink. The magnetic cores are made up of magnetic sheet, to reduce hysteresis and Foucault losses, and have a "1" shape in 405.
30 En la figura 8, se aprecia en detalle el esquema del circuito electrónico del dispositivo objeto de la invención. La parte de la mordaza 408, externamente de elastómero, encierra en su interior un inversor monofásico con control y sincronización a red. Se dispone de sendas entradas de corriente continua 409 para las células y para los In Figure 8, the scheme of the electronic circuit of the device object of the invention can be seen in detail. The part of the jaw 408, externally of elastomer, encloses in its interior a single-phase inverter with network control and synchronization. There are 409 direct current inputs for the cells and for the
35 generadores. La entrada de las células dispone de un condensador 801 y la entrada de 35 generators The input of the cells has a capacitor 801 and the input of
los generadores dispone de un condensador 802. El condensador 801 sirve para filtrar la corriente de alta frecuencia que produce el puente inversor, de manera que no llegue a las células y evitar así que puedan dañarse. Además es el elemento más importante para el control del seguimiento del punto de máxima potencia (SPMP), cuyo 5 funcionamiento se basa en los tiempos de descarga del condensador en función de la potencia entregada por las células en determinados instantes. El condensador 802 sirve para filtrar la corriente de alta frecuencia que produce el puente inversor, de manera que no llegue a los generadores y evitar así que puedan dañarse. Además es el elemento más importante para el control del seguimiento del punto de máxima 10 potencia (SPMP), cuyo funcionamiento se basa en los tiempos de descarga del condensador en función de la potencia entregada por los generadores en determinados instantes. Se dispone de un puente en "H" con transistores de tipo MOSFET 803 acoplado térmicamente al disipador de calor 103 que es la etapa de potencia del inversor, y que sirve para convertir la corriente continua generada en corriente alterna The generators have a capacitor 802. The capacitor 801 serves to filter the high frequency current produced by the inverter bridge, so that it does not reach the cells and thus prevent them from being damaged. It is also the most important element for the control of maximum power point tracking (SPMP), whose operation is based on the discharge times of the capacitor depending on the power delivered by the cells at certain moments. The capacitor 802 serves to filter the high frequency current produced by the inverter bridge, so that it does not reach the generators and thus prevent them from being damaged. It is also the most important element for monitoring the monitoring of the point of maximum 10 power (SPMP), whose operation is based on the discharge times of the capacitor depending on the power delivered by the generators at certain moments. An "H" bridge is available with MOSFET 803 type transistors thermally coupled to the heat sink 103 which is the power stage of the inverter, and used to convert the generated direct current into alternating current
15 a la frecuencia del tendido, normalmente 50 Hz ó 60 Hz. Se dispone de un circuito de disparo 804 de los transistores TI, T2, T3, T4 gobernado por el circuito de control, conexión y sincronización 805 al cual se llevan las señales de intensidad y de tensión indicadas. 15 at the frequency of laying, usually 50 Hz or 60 Hz. A trip circuit 804 of the transistors TI, T2, T3, T4 governed by the control, connection and synchronization circuit 805 to which the output signals are carried is available. intensity and voltage indicated.
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