ES2396788B1 - ELECTRICAL ENERGY GENERATION SYSTEM AT SEA. - Google Patents

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ES2396788B1 ES201131010A ES201131010A ES2396788B1 ES 2396788 B1 ES2396788 B1 ES 2396788B1 ES 201131010 A ES201131010 A ES 201131010A ES 201131010 A ES201131010 A ES 201131010A ES 2396788 B1 ES2396788 B1 ES 2396788B1
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Abstract

Sistema de generación de energía eléctrica en el mar que comprende una primera entrada de agua (1) y una salida de agua (6) conectadas por una tubería (3) que se caracteriza porque comprende un búnker (2) hermético y estanco por donde discurre la tubería (3) de tal forma que el agua pasa por gravedad desde la entrada de agua (1) hacia la salida de agua (6) a través de una turbina (4) conectada con un generador eléctrico (5); estando el paso de agua, regulado por una pluralidad de compresores (7) que generan una sobrepresión en la tubería impidiendo el retorno del agua.Electricity generation system at sea comprising a first water inlet (1) and a water outlet (6) connected by a pipe (3) characterized in that it comprises a hermetic and sealed bunker (2) through which it runs the pipe (3) in such a way that the water passes by gravity from the water inlet (1) to the water outlet (6) through a turbine (4) connected to an electric generator (5); the water passage being regulated by a plurality of compressors (7) that generate an overpressure in the pipe preventing the return of water.

Description

Sistema de generación de energía eléctrica en el mar. Electricity generation system at sea.

El objeto principal de la presente invención es un sistema de generación de energía eléctrica en el mar, basado en el empleo de un búnker estanco, que se deposita dentro del mar a una profundidad variable el cual comprende una turbina eléctrica cuyos álabes son movidos gracias a la inyección controlada de agua del mar. The main object of the present invention is an electric power generation system at sea, based on the use of a sealed bunker, which is deposited inside the sea at a variable depth which comprises an electric turbine whose blades are moved thanks to controlled injection of seawater.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

En la actualidad la producción de energía, mediante la introducción de diversas técnicas que aprovechen los recursos naturales e inagotables del planeta, se hace indispensable para continuar con el consumo continuo de energía que necesita la sociedad para su día a día. Currently, energy production, through the introduction of various techniques that take advantage of the natural and inexhaustible resources of the planet, is essential to continue the continuous consumption of energy that society needs for its day to day.

La escasez de combustibles fósiles y lo limitado de éstos, provoca que, hoy en día, las energías renovables estén adquiriendo una importancia vital dentro del “mix” energético mundial. The scarcity of fossil fuels and the limitedness of these, causes that, today, renewable energies are becoming vitally important within the global energy mix.

Es por ello que energías como la solar fotovoltaica, o la energía eólica estén totalmente integradas en los sistemas comerciales de generación eléctrica. Otros medios como la energía mareomotriz están en fase de pruebas y no están totalmente desarrollados de una manera satisfactoria. That is why energies such as photovoltaic solar, or wind energy are fully integrated into commercial power generation systems. Other means such as tidal energy are in the testing phase and are not fully developed in a satisfactory way.

En todo caso, la presente invención, frente a aquellas que utilizan el mar para su funcionamiento, parte de la ventaja técnica de ser independiente del mar o de las mareas. In any case, the present invention, compared to those that use the sea for its operation, starts from the technical advantage of being independent of the sea or the tides.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

Por ello, para paliar los problemas anteriormente descritos, se presenta el sistema de generación de energía eléctrica en el mar, objeto de la presente invención, que comprende un búnker estanco que se introduce a una profundidad variable, dentro del mar, dependiendo de las características técnicas del emplazamiento. Este búnker lleva incorporado solidariamente una entrada de agua de mar, situada en la parte más alta del búnker, junto con un conducto que lleve dicha agua desde la entrada hasta la parte inferior del búnker, en donde está situada una turbina que lleva incorporado un sistema de generación de energía, y adosada posteriormente a la turbina, una salida para el agua turbinada. Therefore, to alleviate the problems described above, the electric power generation system is presented at sea, object of the present invention, which comprises a sealed bunker that is introduced at a variable depth, within the sea, depending on the characteristics site techniques. This bunker incorporates a sea water inlet in solidarity, located in the highest part of the bunker, together with a conduit that carries said water from the entrance to the bottom of the bunker, where a turbine is located that incorporates a system of power generation, and subsequently attached to the turbine, an outlet for turbined water.

En la parte más baja del búnker, habrá una sobrepresión generada por compresores, para evitar que el agua suba por las tuberías, y pueda colapsar la instalación, provocando que el agua siga el sentido natural de la instalación, desaguando aguas abajo. In the lower part of the bunker, there will be an overpressure generated by compressors, to prevent water from rising through the pipes, and can collapse the installation, causing the water to follow the natural direction of the installation, draining downstream.

Una vez, que entra y sale agua de mar del búnker, se va generando una corriente cinética del mar para producir energía y utilizarla según convenga. Once the seawater enters and leaves the bunker, a kinetic current from the sea is generated to produce energy and use it as appropriate.

El sistema estará controlado mecánica y eléctricamente por una pluralidad de compresores, que podrán ser instalados dentro del búnker, o en una segunda realización práctica, en un edificio exterior situado en la superficie del mar. Tanto las dimensiones como su geometría, podrán variar según sean las necesidades y las características del emplazamiento. The system will be mechanically and electrically controlled by a plurality of compressors, which may be installed inside the bunker, or in a second practical embodiment, in an exterior building located on the sea surface. Both dimensions and geometry may vary according to the needs and characteristics of the site.

Gracias al sistema aquí descrito se consigue imitar el funcionamiento de una presa hidráulica en el mar, obteniendo un sistema sin límite en la producción, sin contaminación del medio ambiente y sin impacto visual alguno. Thanks to the system described here, it is possible to imitate the operation of a hydraulic dam in the sea, obtaining a system without limit in production, without pollution of the environment and without any visual impact.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones, la palabra “comprende” y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas. Throughout the description and the claims, the word "comprises" and its variants are not intended to exclude other technical characteristics, additives, components or steps. For those skilled in the art, other objects, advantages and features of the invention will be derived partly from the description and partly from the practice of the invention. The following examples and drawings are provided by way of illustration, and are not intended to be limiting of the present invention. In addition, the present invention covers all possible combinations of particular and preferred embodiments indicated herein.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta. A series of drawings that help to better understand the invention and that expressly relate to an embodiment of said invention which is presented as a non-limiting example thereof is described very briefly below.

FIG. 1 muestra una vista esquemática de un modo de realización práctica del sistema de generación de energía eléctrica en el mar. FIG. 1 shows a schematic view of a practical embodiment of the electric power generation system at sea.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

Una realización preferida del sistema de generación de energía eléctrica en el mar, se muestra en las figuras adjuntas. Tal y como se muestra en la FIG. 1, el sistema comprende una primera entrada de agua (1) a un búnker A preferred embodiment of the electric power generation system at sea is shown in the attached figures. As shown in FIG. 1, the system comprises a first water inlet (1) to a bunker

ES 2 396 788 Al ES 2 396 788 Al

(2), situada dicha entrada de agua (1) en la parte superior del citado bunker (2). (2), said water inlet (1) located at the top of said bunker (2).

Dicho búnker (2) es un recipiente estanco y hermético por el interior del cual discurre una tubería (3) conectada con la entrada de agua (1) y que posibilita el paso del agua desde la entrada (1) a una turbina (4) conectada, en esta realización, con un generador eléctrico (5). Said bunker (2) is a watertight and sealed container through which a pipe (3) connected to the water inlet (1) runs and which allows the passage of water from the inlet (1) to a turbine (4) connected, in this embodiment, with an electric generator (5).

5 La tubería (3) está conectada, por un extremo inferior, con una salida de agua (6), que evacúa el agua que ha sido utilizada en la turbina hacia una cámara de desagüe (8) y de ahí, nuevamente al mar. 5 The pipe (3) is connected, by a lower end, with a water outlet (6), which evacuates the water that has been used in the turbine to a drain chamber (8) and from there, back to the sea.

El control del sistema se materializa en una pluralidad de compresores (7) controlados electrónicamente y mecánicamente bien desde el interior del búnker (2) o bien en una instalación exterior (10) situada en la superficie del mar. The system control is embodied in a plurality of electronically and mechanically controlled compressors (7) either from inside the bunker (2) or in an outdoor installation (10) located on the sea surface.

10 Con todos los elementos en el interior del búnker (2), el funcionamiento del sistema está basado en el movimiento de agua por gravedad desde la entrada de agua (1) hacia la salida de agua (6) siendo el paso de agua regulado por los compresores (7) y una compuerta situada en el extremo exterior de la entrada de agua (1). 10 With all the elements inside the bunker (2), the operation of the system is based on the movement of water by gravity from the water inlet (1) to the water outlet (6) being the water passage regulated by the compressors (7) and a gate located at the outer end of the water inlet (1).

Dentro del desagüe (8) se generará una sobrepresión, gracias a dichos compresores (7) que evitará que el agua suba por la tubería (3) y siga un camino de evacuación hacia la salida de agua (6). Propiciando a su vez, que la An overpressure will be generated inside the drain (8), thanks to said compressors (7) that will prevent water from rising through the pipe (3) and follow an evacuation path to the water outlet (6). At the same time, that the

15 propia tubería (3) funcione como sistema de refrigeración del búnker (2). 15 pipe itself (3) function as a bunker cooling system (2).

Finalmente, cabe indicar que el generador eléctrico (5) comprende además, medios y elementos suficientes para conectar dicho generador (5) con la red eléctrica. Finally, it should be noted that the electric generator (5) also comprises means and elements sufficient to connect said generator (5) with the power grid.

ES 2 396 788 Al ES 2 396 788 Al

Claims (5)

REIVINDICACIONES 1. Sistema de generación de energía eléctrica en el mar que comprende una primera entrada de agua (1) y una salida de agua (6) conectadas por una tubería (3) que se caracteriza porque 1. Electricity generation system at sea comprising a first water inlet (1) and a water outlet (6) connected by a pipe (3) characterized in that comprende un búnker (2) hermético y estanco por donde discurre la tubería (3) de tal forma que el 5 agua pasa por gravedad desde la entrada de agua (1) hacia la salida de agua (6) a través de una turbina (4) conectada con un generador eléctrico (5); It comprises a sealed and sealed bunker (2) where the pipe (3) runs in such a way that water passes through gravity from the water inlet (1) to the water outlet (6) through a turbine (4) ) connected to an electric generator (5); estando el paso de agua, regulador por una pluralidad de compresores (7) que generan una sobrepresión en la cámara de desagüe (8) impidiendo el retorno del agua. the passage of water, regulator by a plurality of compressors (7) that generate an overpressure in the drain chamber (8) preventing the return of water. 2. Sistema según reivindicación 1 que se caracteriza porque el agua se evacúa al mar a través de una cámara 10 de desagüe (8) a la salida de agua (6). 2. System according to claim 1 characterized in that the water is evacuated to the sea through a drain chamber 10 (8) to the water outlet (6).
3. 3.
Sistema según reivindicaciones 1 y 2 que se caracteriza porque la entrada de agua (1) está regulada por una compuerta. System according to claims 1 and 2 characterized in that the water inlet (1) is regulated by a gate.
4. Four.
Sistema según reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque los compresores están situados bien en el interior del búnker (2) o bien en el exterior (10) del búnker (2). System according to previous claims characterized in that the compressors are located either inside the bunker (2) or outside (10) of the bunker (2).
15 5. Sistema según reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque el generador eléctrico (5) comprende el cableado y medios suficientes para evacuar a la red eléctrica, la energía producida por el sistema. System according to previous claims characterized in that the electric generator (5) comprises the wiring and means sufficient to evacuate the energy produced by the system to the electric network. OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS SPANISH OFFICE OF THE PATENTS AND BRAND N.º solicitud: 201131010 Application no .: 201131010 ESPAÑA SPAIN Fecha de presentación de la solicitud: 16.06.2011 Date of submission of the application: 06/16/2011 Fecha de prioridad: Priority Date: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA REPORT ON THE STATE OF THE TECHNIQUE 51 Int. Cl. : F03B13/06 (2006.01) F03B17/02 (2006.01) 51 Int. Cl.: F03B13 / 06 (2006.01) F03B17 / 02 (2006.01) DOCUMENTOS RELEVANTES RELEVANT DOCUMENTS
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56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas 56 Documents cited Claims Affected
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JP 59079076 A (ISHIKAWA SHINICHI) 08.05.1984, título y resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado de EPOQUE. Figuras 1 y 2. 1-5 JP 59079076 A (ISHIKAWA SHINICHI) 08.05.1984, title and summary of the EPODOC database. Recovered from EPOQUE. Figures 1 and 2. 1-5
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JP 6066242 A (KURODA SHIGEHARU) 08.03.1994, título y resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado de EPOQUE. Figuras 1-4. 1-5 JP 6066242 A (KURODA SHIGEHARU) 08.03.1994, title and summary of the EPODOC database. Recovered from EPOQUE. Figures 1-4. 1-5
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WO 2010144984 A1 (MAGLIA JOAO BATISTA) 23.12.2010, título y resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado de EPOQUE. Figuras 1-5. 1-5 WO 2010144984 A1 (MAGLIA JOAO BATISTA) 23.12.2010, title and summary of the EPODOC database. Recovered from EPOQUE. Figures 1-5. 1-5
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KR 20040002373 A (PARK KWANG SIX) 07.01.2004, título y resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado de EPOQUE. Figura 1. 1-5 KR 20040002373 A (PARK KWANG SIX) 07.01.2004, title and summary of the EPODOC database. Recovered from EPOQUE. Figure 1. 1-5
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ES 2320609 A1 (ANDRADA HURTADO JESUS) 25.05.2009, todo el documento. 1-5 EN 2320609 A1 (ANDRADA HURTADO JESUS) 25.05.2009, the whole document. 1-5
A TO
KR 20020088502 A (HORIGO SHINJI et al.) 29.11.2002, título y resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado de EPOQUE. Figura 1. 1-3 KR 20020088502 A (HORIGO SHINJI et al.) 29.11.2002, title and summary of the EPODOC database. Recovered from EPOQUE. Figure 1. 1-3
A TO
GB 2475606 A (BAYRAM PETER JOHN) 25.05.2011, todo el documento. 1 GB 2475606 A (BAYRAM PETER JOHN) 25.05.2011, the whole document. one
A TO
JP 5026148 A (KURODA SHIGEHARU) 02.02.1993, título y resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado de EPOQUE. Figura 1. 1 JP 5026148 A (KURODA SHIGEHARU) 02.02.1993, title and summary of the EPODOC database. Recovered from EPOQUE. Figure 1. one
Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:
Fecha de realización del informe 11.02.2013 Date of realization of the report 11.02.2013
Examinador G. Barrera Bravo Página 1/4 Examiner G. Barrera Bravo Page 1/4
INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA REPORT OF THE STATE OF THE TECHNIQUE Nº de solicitud: 201131010 Application number: 201131010 Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) F03B Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de Minimum documentation searched (classification system followed by classification symbols) F03B Electronic databases consulted during the search (name of the database and, if possible, terms of búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI search used) INVENES, EPODOC, WPI Informe del Estado de la Técnica Página 2/4 State of the Art Report Page 2/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201131010 Application number: 201131010 Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 11.02.2013 Date of Written Opinion: 11.02.2013 Declaración Statement
Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-5 SI NO Claims Claims 1-5 IF NOT
Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-5 SI NO Claims Claims 1-5 IF NOT
Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986). The application is considered to comply with the industrial application requirement. This requirement was evaluated during the formal and technical examination phase of the application (Article 31.2 Law 11/1986). Base de la Opinión.-  Opinion Base.- La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica. This opinion has been made on the basis of the patent application as published. Informe del Estado de la Técnica Página 3/4 State of the Art Report Page 3/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201131010 Application number: 201131010 1. Documentos considerados.-  1. Documents considered.- A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión. The documents belonging to the state of the art taken into consideration for the realization of this opinion are listed below.
Documento Document
Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date
D01 D01
JP 59079076 A (ISHIKAWA SHINICHI) 08.05.1984 JP 59079076 A (ISHIKAWA SHINICHI) 08.05.1984
2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración  2. Statement motivated according to articles 29.6 and 29.7 of the Regulations for the execution of Law 11/1986, of March 20, on Patents on novelty and inventive activity; quotes and explanations in support of this statement Se considera D01 el documento del estado de la técnica más cercano al objeto de la solicitud. En adelante se utilizará la terminología empleada en las reivindicaciones de la solicitud. D01 is considered the state of the art document closest to the object of the request. Hereinafter, the terminology used in the claims of the application will be used. El documento D01 divulga (las referencias entre paréntesis corresponden a D01) un sistema de generación de energía eléctrica en el mar (título) que comprende un búnker (3), una entrada de agua (1) y una salida de agua (7) conectadas por una tubería (2), de tal forma que el agua pasa por gravedad desde la entrada de agua hacia la salida de agua, a través de una turbina (4) conectada con un generador eléctrico (5), estando el paso del agua regulado por un compresor (8) que genera una sobrepresión en la cámara de desagüe (6). Document D01 discloses (references in brackets correspond to D01) a system for generating electricity at sea (title) comprising a bunker (3), a water inlet (1) and a water outlet (7) connected through a pipe (2), so that the water passes by gravity from the water inlet to the water outlet, through a turbine (4) connected to an electric generator (5), the water passage being regulated by a compressor (8) that generates an overpressure in the drain chamber (6). Reivindicación independiente 1. La diferencia entre lo divulgado en el documento D01 y la reivindicación 1 reside en que en el documento D01 la tubería no discurre totalmente por el interior del búnker y en que en el documento D01 se utiliza un único compresor en lugar de utilizar una pluralidad de compresores. Estas diferencias se consideran ejecuciones de diseño alternativas, obvias para un experto en la materia y por tanto, la reivindicación 1 no cumpliría con el requisito de actividad inventiva (art. 8.1 LP 11/1986). Independent claim 1. The difference between what is disclosed in document D01 and claim 1 is that in document D01 the pipe does not run completely inside the bunker and that in document D01 a single compressor is used instead of using a plurality of compressors. These differences are considered alternative design executions, obvious to a person skilled in the art and therefore, claim 1 would not meet the requirement of inventive activity (art. 8.1 LP 11/1986). Reivindicaciones dependientes 2-5. Frente al estado de la técnica anterior, no incluyen características técnicas adicionales o alternativas que cumplan con las exigencias del art. 8.1 LP 11/1986, de modo que las reivindicaciones 2, 3, 4 y 5 no cumplirían con el requisito de actividad inventiva (art. 8.1 LP 11/1986). Dependent claims 2-5. Faced with the prior art, they do not include additional or alternative technical characteristics that meet the requirements of art. 8.1 LP 11/1986, so that claims 2, 3, 4 and 5 would not meet the inventive activity requirement (art. 8.1 LP 11/1986). Informe del Estado de la Técnica Página 4/4 State of the Art Report Page 4/4
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