ES2551827B2 - Equipo flotante para el aprovechamiento de la energía de las corrientes marinas - Google Patents

Equipo flotante para el aprovechamiento de la energía de las corrientes marinas Download PDF

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Francisco Javier ROBREDO ARANA
Pablo Nicolás MANSILLA SALINERO
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María Isabel PARIENTE MUÑOZ
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Abstract

Equipo flotante para aprovechamiento de la energía de las corrientes marinas, que está compuesto por un casco superior cerrado (1), una cámara inferior (2) también cerrada portadora de los equipos (7) para el aprovechamiento de la energía de las corrientes marinas, y un mástil intermedio (3) de estructura tubular a través del que discurre una escalera de acceso entre el casco superior (1) y la carcasa inferior (2).

Description

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EQUIPO FLOTANTE PARA EL APROVECHAMIENTO DE LA ENERGIA DE LAS
CORRIENTES MARINAS
DESCRIPCION
Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un equipo flotante para el aprovechamiento de la energla de las corrientes marltimas, que se encuadra dentro del marco de los equipos e instalaciones para aprovechamiento de las energlas renovables marinas.
El objeto de la invencion es proporcionar un equipo que disponga de accesos a los medios a traves de los cuales tiene lugar el aprovechamiento de la energla de las corrientes marinas, con el fin de facilitar las operaciones de mantenimiento, reparacion y reposicion de dichos medios.
Antecedentes de la invencion
Las energlas renovables marinas constituyen en el presente uno de los conjuntos de fuentes energeticas, que poseyendo un gran potencial, su explotacion se encuentra en desarrollo.
El avance de nuevas tecnologlas y la expansion de las energlas renovables han originado el desarrollo de la industria de generacion de energla a partir de corrientes marinas, lo que ha propiciado la creacion de diversos dispositivos de generacion mediante rotores, con variadas soluciones a los problemas encontrados.
El documento WO2006061652 (Scotrenewables) describe un dispositivo flotante con dos rotores sumergidos fijados al casco central por medios mecanicos que permiten la elevacion a la superficie de dichos rotores para su mantenimiento.
El documento WO2009141617 muestra un aparato flotante de generacion de energla en el que para su mantenimiento se requiere su transporte a puerto o a un centro de mantenimiento flotante.
El documento EP2141353 presenta un sistema sumergible de generacion con un conjunto de brazos y flotadores que podrla ser llenado o vaciado con lastres de agua,
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con el fin de mover toda la posicion desde una orientacion vertical en funcionamiento sumergido a un angulo horizontal, cuando la estructura esta flotando en la superficie del mar, para el mantenimiento.
En ninguno de los casos expuestos existe un sistema de acceso que permita llevar a cabo el mantenimiento del equipo con los mlnimos elementos mecanicos posibles en contacto con el agua de mar, sin cambiar el angulo de los aparatos y sin tener que transportarlo a tierra.
Segun la WO2011095397 (Rolls Royce), una turbina de agua bidireccional es fijada al fondo marino con una estructura de hormigon y acero, a modo de presa, en la que el acceso para el mantenimiento se proporciona a traves de los puntales que contienen una escalera de mano. Las operaciones de anclaje al fondo marino suponen una complication en cuanto al montaje de la instalacion y un considerable encarecimiento de la misma.
Description de la invention
La presente invencion tiene por objeto proporcionar un equipo flotante capaz de aprovechar la energla de las corrientes marinas, que disponga de accesos a traves de los cuales puedan llevarse a cabo las operaciones de mantenimiento, reparation y sustitucion de los diferentes componentes, sin necesidad de tener que realizar operaciones complicadas de posicionado del conjunto, transporte a tierra de los equipos a reparar, etc.
La presente invencion resuelve los problemas que presentan los equipos de la tecnica conocida, mediante un equipo dotado de sistemas de acceso para el mantenimiento de los diferentes componentes del equipo.
El equipo de la invencion comprende un casco superior cerrado, una carcasa inferior situada por debajo del casco superior, a cierta distancia del mismo, y un mastil intermedio que conecta el casco superior y la carcasa inferior. Todo el conjunto queda suspendido, a traves del casco superior, de una serie de flotadores con capacidad de flotation para mantener a flote, al menos parcialmente, al casco superior y totalmente sumergida a la carcasa inferior. Tanto el casco superior como la carcasa inferior disponen de medios de lastrado de tipo conocido.
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La carcasa inferior y el casco superior son portadores de los equipos para el aprovechamiento de la energia de las corrientes marinas. Los equipos montados en la carcasa inferior pueden consistir en rotores porta-palas de eje coaxial con la carcasa.
El mastil intermedio es de estructura tubular y dispone interiormente, a lo largo del mismo, de una escalera de acceso entre el casco superior y la carcasa inferior.
Por su parte el casco superior esta dotado de compuertas de acceso, dimensionadas para facilitar la introduction y extraction a traves de las mismas de los mecanismos o equipos instalados en el interior del equipo flotante. Segun una posible forma de realization, el casco superior, totalmente cerrado, puede ir dotado de dos compuertas de acceso, situadas una cerca de cada extremo del casco. Ademas, para asegurar el acceso a cada una de las compuertas, el casco superior puede disponer de medios de lastrado que permitan su elevation por uno u otro extremo, facilitando y asegurando asi el acceso a la compuerta correspondiente.
Tanto el casco superior como la carcasa inferior iran dotados de medios internos de transporte, los cuales pueden consistir en mecanismos de elevacion que pueden ir suspendidos de carriles que discurren a lo largo del techo del casco y carcasa, facilitando asi el desplazamiento de estos mecanismos de elevacion por el interior del casco y carcasa, a lo largo de los mismos, y su posicionado en coincidencia con el mastil intermedio, para introducir o extraer a traves del mismo componentes instalados en la carcasa inferior.
Los equipos montados en la carcasa inferior pueden consistir en rotores porta-palas, sobre los que actuaran las corrientes marinas y que a su vez seran encargados de accionar generadores electricos.
La apertura y cierre de las compuertas del casco superior puede llevarse a cabo mediante dispositivos accionados mediante cilindro neumatico o hidraulico, cuya activation puede llevarse a cabo ademas mediante mandos a distancia.
Las compuertas presentaran ademas un sistema de cierre seguro que evite su apertura durante el funcionamiento normal del equipo.
Previo a la apertura de las compuertas se activara el sistema de lastrado del casco
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superior, con el fin de sumergir dicho casco por el lado opuesto a la compuerta que se desea abrir, asegurando de este modo que la misma se encuentra por encima del nivel del mar a una altura suficiente para impedir o minimizar la entrada de agua al interior del equipo. Los sistemas de lastrado pueden accionarse tambien mediante control remoto y/o panel de control manual situado en la propia compuerta de acceso. Desde el interior del casco puede accederse a los diferentes componentes para la generacion de energla electrica, instalados en el equipo y que precisen de mantenimiento, reposicion o reparacion. A traves del mastil intermedio, mediante la escalera que discurre a traves de la misma, puede accederse a la carcasa inferior para realizar las operaciones de mantenimiento necesarias.
El desplazamiento de material y componentes a traves de la carcasa superior, su introduccion en la carcasa inferior y desplazamiento a lo largo de la misma, se resuelve mediante los medios internos de transporte ya mencionados y que pueden consistir en uno o mas polipastos electricos desplazables a lo largo de carriles fijados interiormente en el techo del casco y carcasa.
Breve descripcion de los dibujos
En los dibujos adjuntos se muestra una posible forma de realizacion de un equipo flotante para aprovechamiento de la energla de las corrientes marinas, constituido de acuerdo con la invencion. En los dibujos:
- La figura 1 muestra en perspectiva el equipo de la invencion.
- La figura 2 un alzado lateral del mismo equipo, representando la escalera que discurre por el interior del mastil intermedio.
- La figura 3 una vista similar a la figura 2, mostrando los medios internos de transporte del casco superior y carcasa inferior.
Descripcion detallada de un modo de realizacion
En la figura 1 se muestra un equipo flotante para aprovechamiento de energla de las corriente marinas constituido de acuerdo con la invencion, el cual comprende un casco superior (1) cerrado, una carcasa inferior (2), tambien cerrada, y un mastil intermedio (3) que conecta el casco superior (1) y la carcasa inferior (2).
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El equipo representado se completa con dos camaras de flotacion (4) de las cuales queda suspendido el conjunto a traves de una estructura (5).
El casco superior (1) esta dotado por dos compuertas de acceso (6), cada una situada cerca de uno de los extremos del casco. Estas compuertas iran dotadas de un mecanismo de apertura de constitucion conocida y proporcionara un cierre seguro para impedir la entrada de agua en el casco.
La carcasa inferior (2) discurre en posicion paralela al casco superior (1), por debajo del mismo, a una cierta distancia, y es portadora de equipos (7) para el aprovechamiento de la energla de las corrientes marinas, equipos que pueden consistir en rotores porta-palas de eje coaxial con el de la carcasa (2) y que seran los encargados de accionar los alternadores o productores de energla electrica.
El mastil intermedio (3) es de estructura tubular y por su interior discurre, a lo largo del mismo, una escalera (8) que permite el acceso a la carcasa inferior (2) desde el casco superior (1).
Segun puede apreciarse en la figura 3 tanto el casco superior (1) como la carcasa inferior (2) pueden ir dotados de medios internos de transporte que pueden por ejemplo estar constituidos por polipastos (9) desplazables sobre gulas (10) que discurren a lo largo del techo del casco y carcasa.
Con la constitucion descrita se dispone de un equipo flotante que va equipado con medios para el aprovechamiento de la energla de las corrientes marinas, los cuales son facilmente accesibles a traves de las compuertas (6) del casco superior (1) y escalera (8) que discurre interiormente a traves del mastil intermedio (3). Por otro lado el desplazamiento de componentes a lo largo del casco (1), desde este a la carcasa (2) y a lo largo de dicha carcasa se facilita mediante los medios internos de transporte descritos.
El casco superior (1) ira dotado de medios de lastrado, de constitucion conocida, que permitan sumergir el casco (1) por el extremo opuesto a la compuerta que se desea abrir, de modo que esta quede situada por encima del nivel del agua una altura suficiente para impedir la entrada de agua durante el tiempo que permanece abierta dicha compuerta.

Claims (1)

  1. EQUIPO FLOTANTE PARA EL APROVECHAMIENTO DE LA ENERGIA DE LAS
    CORRIENTES MARINAS
    REIVINDICACIONES
    5
    1.- Equipo flotante para aprovechamiento de la energla de las corrientes marinas, que comprende: un casco superior (1) cerrado, una carcasa inferior (2) tambien cerrada, y un mastil intermedio (3) que conecta el casco superior (1) y la carcasa inferior (2), caracterizado por que el casco superior y la carcasa inferior disponen de medios 10 internos de transporte constituidos por mecanismos de elevacion (9) que van suspendidos de carriles (10) que discurren a lo largo del techo del casco y carcasa, con facultad de desplazamiento a lo largo de los mismos; y porque el casco (1) dispone de al menos dos compuertas de acceso, situada cada una proxima a uno de los extremos de dicho casco.
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