ES2426315A2 - Conversor undimotriz con turbogeneradores hidráulicos de alta presión. - Google Patents
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Abstract
Conversor undimotriz con turbogeneradores hidráulicos de alta presión, para la producción de energía eléctrica a partir de las olas marinas. Comprende: - una plataforma (4); - flotadores sumergidos (1) para la sustentación de la plataforma (4); - pilares de soporte de la plataforma (3); - tanque almacén (5) de agua presurizada a una presión de trabajo; - flotadores semi-sumergidos (2) para la generación del movimiento alternativo por efecto de las olas marinas; - bombas alternativas (11) accionadas por el movimiento alternativo de los flotadores semi-sumergidos (2) para transferir agua al tanque almacén (5); - turbina hidráulica (6) a la salida del tanque almacén (5); - generador eléctrico (7) conectado a la turbina para generar energía eléctrica. Las bombas alternativas (11) pueden estar por encima del nivel de superficie del mar (10), aspirando agua dulce de un tanque de descarga de la turbina hidráulica (14), o por debajo, aspirando agua de mar.
Description
CONVERSOR UNDiMOTRiZ CON TURBOGENERADORES HiDRAULiCOS DE ALTA PRESiON
SECTOR DE LA TECNICA
5 El objeto de la presente invenci6n es la producci6n de energia electrica a partir de la energia de las olas marinas. Consiste en un conjunto de flotadores que transmiten su movimiento alternativo producido por el oleaje a sus respectivas bombas alternativas, las cuales transfieren agua a un tanque almacen presurizado, desde el cual se descarga a una turbina hidraulica acoplada al alternador, generando energia electrica.
10 Este invento se halla relacionado con el sector de las energias alternativas y concretamente, las relacionadas con la conversi6n de energia undimotriz, o energia procedente del oleaje oceanico.
15 ANTECEDENTES DE LA INVENCION En el estado actual de la tecnica aplicada a la producci6n energia electrica mediante energia procedente de las olas oceanicas existe desde hace decadas gran variedad de modelos, dada la sencillez constructiva de estos dispositivos.
20 La energia contenida en las olas depende de la altura y la frecuencia. Por tanto en aguas profundas en las cuales la profundidad sobrepasa la mitad de la longitud de onda, el flujo de energia viene dado como
p#29; ρsg sx sx/(64sπ )≈ 0.5sx sx
ra ra
siendo
25 P , el flujo de energia ρ , la densidad del agua (kg/m3) 9 , la aceleraci6n de la gravedad (m/s)2 Hmo , la altura significativa de la ola (m) T , es el periodo de la ola (s).
30 La potencia neta de red viene dada como
p#29; η s0.5sxrasx (kW/m)
donde η es la eficiencia de conversi6n. 35 Asi, en el caso de oleaje oceanico cuya altura significativa de ola sea de 4 m, con una frecuencia de 7 s bajo una eficiencia de conversi6n del 50%, la energia proporcionada
a red seria aproximadamente p #29; η s0.5sxra sx
0.5X0.5X42 X7=28 kW/m. Esto supone unos 2� kW por metro longitudinal de ola, equivalente a 2800 kW por cada �00 metros de longitud de plataforma, lo cual significa una potencia apreciable.
5 Entre los documentos de patente de maquinas de conversi6n de energia undimotriz en energia electrica se conoce la solicitud de patente WO20�005�047�A� denominada quot;Dispositivo de transformaci6n de energia undimotriz en energia electricaquot; consiste en un dispositivo de transformaci6n de energia undimotriz en energia electrica caracterizado por estar constituido esencialmente por un campo de boyas que son las
10 que por el movimiento de las olas facilitan a un conjunto de ejes y engranajes esta fuerza que se transforma en movimiento notorio de ejes que impulsan los generadores de energia electrica
En el estado actual de la tecnica relacionada con la conversi6n de energia procedente 15 de las olas oceanicas no se conocen dispositivos similares al inventado.
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invenci6n se refiera a un conversor undimotriz con turbogeneradores hidraulicos de alta presi6n, que comprende:
20 una plataforma de sustentaci6n del equipo de conversi6n de energia undimotriz; una pluralidad de flotadores sumergidos de la plataforma, encargados de la sustentaci6n a flote de la estructura de la plataforma; una pluralidad de pilares de soporte de la plataforma, encargados de articular 25 los flotadores sumergidos con la plataforma; un tanque almacen de agua presurizada a una presi6n de trabajo mediante medios de presurizaci6n; una pluralidad de flotadores semi�sumergidos para la generaci6n del movimiento alternativo por efecto de las olas marinas;
30 una pluralidad de bombas alternativas accionadas por el movimiento alternativo de los flotadores semi�sumergidos y encargadas de transferir agua al tanque almacen;
una turbina hidraulica a la salida del tanque almacen; un generador electrico conectado a la turbina encargado de la generaci6n de 35 energia electrica.
Los medios de presurizaci6n comprenden preferentemente un compresor de aire impulsado por un motor.
Las bombas alternativas son accionadas preferentemente por el movimiento alternativo de los flotadores semi�sumergidos mediante brazos de articulaci6n. El conversor undimotriz puede comprender una pluralidad de columnas para la fijaci6n de dichos brazos de articulaci6n.
El conversor undimotriz comprende preferiblemente tantas bombas alternativas como numero de flotadores semi�sumergidos, estando cada bomba alternativa accionada por un unico flotador semi�sumergido.
En una realizaci6n preferente el conversor undimotriz comprende un tanque de descarga de la turbina hidraulica encargada de recoger el agua evacuada de la turbina hidraulica, estando las bombas alternativas ubicadas a un nivel superior al nivel de superficie del mar y configuradas para aspirar agua desde el tanque de descarga de la turbina hidraulica para transferirla al tanque almacen. Para esta realizaci6n el conversor undimotriz comprende preferiblemente, por cada bomba alternativa, una pieza de sujeci6n encargada de sujetar la correspondiente bomba alternativa a la plataforma.
En otra realizaci6n preferente las bombas alternativas estan sumergidas en el mar para aspirar agua de mar y transferirla al tanque almacen. Para esta realizaci6n el conversor undimotriz comprende preferiblemente, por cada bomba alternativa, una pieza de sujeci6n encargada de sujetar la correspondiente bomba alternativa a un flotador sumergido.
DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Para iniciar la descripci6n que se esta realizando del conversor undimotriz con turbogeneradores hidraulicos de alta presi6n, y con objeto de ayudar a una mejor comprensi6n de las caracteristicas del invento, se acompafa a la presente memoria descriptiva, como parte integral de la misma, un juego de figuras en el que, con caracter ilustrativo y no limitativo, se representa lo siguiente:
Figura �. Esquema basico de la plataforma dotada de los elementos fundamentales del conversor undimotriz con turbogeneradores hidraulicos de alta presi6n de circuito abierto.
Figura 2. Vista lateral de la plataforma de conversi6n de energia undimotriz con turbogeneradores hidraulicos de alta presi6n mostrando algunos de los componentes fundamentales.
Figura 3. Esquema basico de la plataforma dotada de los elementos fundamentales del conversor undimotriz con turbogeneradores hidraulicos de alta presi6n de circuito cerrado.
10 DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION El conversor undimotriz con turbogeneradores hidraulicos de alta presi6n objeto de la presente invenci6n esta constituido por los siguientes componentes segun se muestra en las Figuras , 2 y 3:
Flotadores sumergidos ( �) de la plataforma, destinados a la sustentaci6n a 15 flote de la estructura de la plataforma (4) que contiene todo el equipo de conversi6n de energia undimotriz. Flotadores semi�sumergidos (2), destinados a generar movimiento alternativo y transmitirlo a las bombas alternativas ( ��). Pilares de soporte de la plataforma (3), que articula los flotadores sumergidos 20 (�) con la plataforma (4), en cantidad minima de cuatro. Plataforma (4), responsable de contener todo el equipo de conversi6n de energia undimotriz. Tanque almacen (5) de agua presurizada responsable de contener una cantidad de agua a la presi6n de trabajo mantenida por medio de un compresor de
25 aire controlado. Turbina hidraulica (�). Generador electrico (7).� Compresor de aire (�). �otor electrico del compresor (�).
30 Bombas alternativas ( ��) en cantidad igual a la de flotadores semi� sumergidos (2), cada una de las cuales accionada por su correspondiente flotador semi�sumergido (2).
Piezas de sujeci6n (�2) de la bomba alternativa (��). 35 Brazo de articulaci6n (�3) del flotador semi�sumergido (2) con la bomba alternativa ( ��).
Tanque de descarga de la turbina hidraulica (�4) solo para la realizaci6n de la Figura 3�.
Columna (�5) de fijaci6n del brazo de articulaci6n (�3).
El conversor undimotriz con turbogeneradores hidraulicos de alta presi6n esta equipado con un sistema hidroneumatico de presurizaci6n a la presi6n controlada de operaci6n, constituido por un compresor de aire ( �) impulsado por el motor (�), responsable de mantener la presi6n en el tanque (5) almacen de agua presurizada. Con esta instalaci6n se asegura una presi6n constante a la entrada de la turbina hidraulica (�), y se consigue amortiguamiento del sistema de bombeo de agua constituido por las bombas ( ��).
La plataforma (4) responsable del soporte del equipo de generaci6n opera a flote fondeada al lecho marino. La flotabilidad es proporcionada por medio de los flotadores sumergidos ( �) y los pilares (3) que soportan la plataforma (4). Los pilares (3) son construidos de forma hueca para facilitar junto con los flotadores sumergidos ( �), la fuerza de empuje vertical hacia arriba que le confiere flotabilidad a la estructura del conjunto.
El conversor undimotriz con turbogeneradores hidraulicos de alta presi6n objeto del invento posee dos configuraciones: �) conversor undimotriz con turbogeneradores hidraulicos de alta presi6n de circuito abierto mostrado en la Figura �. 2) conversor undimotriz con turbogeneradores hidraulicos de alta presi6n de circuito cerrado mostrado en la Figura 3.
En el conversor undimotriz con turbogeneradores hidraulicos de alta presi6n de circuito abierto mostrado en la Figura �, las bombas alternativas ( ��) estan sumergidas en el mar y aspiran el agua de mar impulsadas por el movimiento alternativo de los flotadores (2), transfiriendo el agua a la presi6n de trabajo al tanque almacen (5). El agua contenida en este tanque (5) presurizado por medio de aire alimentado mediante el compresor ( �) es descargada a la turbina hidraulica (�) cuya evacuaci6n retorna al mar. Cada pieza de sujeci6n (�2) sujeta cada bomba alternativa (��) con el flotador sumergido (�).
En el conversor undimotriz con turbogeneradores hidraulicos de alta presi6n de circuito cerrado mostrado en la Figura 3, las bombas alternativas ( ��) estan ubicadas a un nivel superior al nivel de superficie del mar ( �0) e impulsadas por el movimiento alternativo de los flotadores (2), aspirando el agua dulce desde el tanque de descarga de la turbina hidraulica (�4) y transfiriendola al tanque almacen (5). De este tanque almacen (5) presurizado por medio de aire alimentado mediante el compresor ( �) el
5 agua es descargada a la turbina hidraulica (�) cuya evacuaci6n retorna al tanque de descarga (�4) para ser nuevamente aspirada por las bombas alternativas ( ��), repitiendo continuamente el ciclo. En este caso cada pieza de sujeci6n (�2) sujeta cada bomba alternativa (��) con la plataforma (4).
10 El conversor undimotriz con turbogeneradores hidraulicos de alta presi6n de circuito cerrado mostrado en la Figura 3 presenta las ventajas constructivas de disponer de todos los elementos activos por encima del nivel del mar, que asociada al hecho de operar con agua dulce en circuito cerrado contribuye a alargar el ciclo de vida util de la planta con un menor coste de mantenimiento.
15 Los flotadores semi�sumergidos (2), al ser accionados por la energia alternativa undimotriz de las olas, transmiten un movimiento alternativo a las bombas alternativas de energia undimotriz ( ��) por medio de los brazos ( �3). Estas bombas ( ��), transfieren agua dulce a alta presi6n hasta el tanque (5), donde es almacenada a la
20 presi6n de trabajo. En el tanque (5) se mantiene la presi6n constante por medio de un compresor de aire ( �) accionado por el motor electrico (�). El agua presurizada contenida en el tanque (5) hidroneumatico es descargada de modo continuo a la turbina hidraulica (�), desarrollando trabajo mecanico de rotaci6n que es transferido al generador electrico, convirtiendo la energia mecanica en energia electrica.
Claims (6)
- REiViNDiCACiONES�. Conversor undimotriz con turbogeneradores hidraulicos de alta presi6n, caracterizado por que comprende: una plataforma (4) de sustentaci6n del equipo de conversi6n de energia 5 undimotriz; una pluralidad de flotadores sumergidos ( �) de la plataforma, encargados de la sustentaci6n a flote de la estructura de la plataforma (4); una pluralidad de pilares de soporte de la plataforma (3), encargados de articular los flotadores sumergidos ( �) con la plataforma (4); 10 un tanque almacen (5) de agua presurizada a una presi6n de trabajo mediante medios de presurizaci6n; una pluralidad de flotadores semi�sumergidos (2) para la generaci6n del movimiento alternativo por efecto de las olas marinas; una pluralidad de bombas alternativas ( ��) accionadas por el movimiento 15 alternativo de los flotadores semi�sumergidos (2) y encargadas de transferir agua altanque almacen (5); una turbina hidraulica (�) a la salida del tanque almacen (5); un generador electrico (7) conectado a la turbina encargado de la generaci6nde energia electrica.
-
- 2.
- Conversor undimotriz segun la reivindicaci6n �, caracterizado por que los medios de presurizaci6n comprenden un compresor de aire ( �) impulsado por un motor (�).
-
- 3.
- Conversor undimotriz segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
25 caracterizado por que las bombas alternativas ( ��) son accionadas por el movimiento alternativo de los flotadores semi�sumergidos (2) mediante brazos de articulaci6n (�3). - 4. Conversor undimotriz segun la reivindicaci6n anterior, caracterizado por quecomprende una pluralidad de columnas ( �5) para la fijaci6n de los brazos de 30 articulaci6n (�3).
- 5. Conversor undimotriz segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende tantas bombas alternativas ( ��) como numero de flotadores semi�sumergidos (2), estando cada bomba alternativa (��) accionada por35 un unico flotador semi�sumergido (2).�. Conversor undimotriz segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende un tanque de descarga de la turbina hidraulica (�4) encargada de recoger el agua evacuada de la turbina hidraulica (�); y por que las bombas alternativas ( ��) estan ubicadas a un nivel superior al nivel de5 superficie del mar ( �0) y configuradas para aspirar agua desde el tanque de descarga de la turbina hidraulica (�4) para transferirla al tanque almacen (5).
- 7. Conversor undimotriz segun la reivindicaci6n anterior, caracterizado por quecomprende, por cada bomba alternativa, una pieza de sujeci6n (�2) encargada de 10 sujetar la correspondiente bomba alternativa (��) a la plataforma (4).�. Conversor undimotriz segun cualquiera de las reivindicaciones a 5, caracterizado por que las bombas alternativas ( ��) estan sumergidas en el mar para aspirar agua de mar y transferirla al tanque almacen (5).�. Conversor undimotriz segun la reivindicaci6n anterior, caracterizado por que comprende, por cada bomba alternativa, una pieza de sujeci6n (�2) encargada de sujetar la correspondiente bomba alternativa (��) a un flotador sumergido (�).54FIG.FIG. 3
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KR20110125212A (ko) * | 2009-01-05 | 2011-11-18 | 델센 어소시에이츠, 엘.엘.씨. | 해수 파도 에너지를 전기로 변환하는 방법 및 장치 |
AU2011269845B2 (en) * | 2010-06-23 | 2016-07-28 | Brian T. Cunningham | System and method for renewable electrical power production using wave energy |
-
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023014854A1 (en) * | 2021-08-05 | 2023-02-09 | Hydrosine Dynamics, Inc. | Wave power generation system |
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