ES2576001A1

ES2576001A1 - Parque eólico aéreo de turbinas agrupadas

Info

Publication number: ES2576001A1
Application number: ES201500138A
Authority: ES
Inventors: Ramón DOMINGUEZ PÉREZ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-01-02
Filing date: 2015-01-02
Publication date: 2016-07-04
Anticipated expiration: 2035-01-02
Also published as: ES2576001B1

Abstract

Parque eólico aéreo de turbinas agrupadas. Constituido por dos turbinas eólicas de eje vertical acopladas a planetarios de un diferencial de acople de tal manera que giran en sentido opuesto, y una tercera turbina de eje horizontal, con la finalidad de que esta tercera turbina refuerce en su giro la turbina de eje vertical colocada en la parte inferior, consiguiéndose así la conjunción de dichas tres turbinas en un conjunto de turbinas, agrupándose tres de dichos conjuntos de turbinas verticalmente de manera que en el conjunto central, su turbina superior gira en el mismo sentido que la turbina inferior del conjunto superior, y en el conjunto inferior la turbina inferior gira en el mismo sentido que la turbina superior del conjunto inferior, consiguiéndose así un grupo de conjuntos de turbinas y acoplándose dos grupos de turbinas que giren en el mismo sentido a los planetarios de un diferencial de acople, produciéndose la salida del giro por la corona y acoplándose este grupo a otro diferencial de acople que a su vez se acopla a otros dos grupos de conjuntos de turbinas y así hasta que convenga.

Description

PARQUE EOLICO AEREO DE TURBINAS AGRUPADAS OBJETO DE LA INVENCION La presente invenciOn se refiere a un parque eolico de energlas eolicas renovables en el que ventajosamente se agrupan las turbinas, alcanzandose in 5 mejor aprovechamiento de la fuerza del viento, reducciOn del espacio ocupado y un novedoso metodo d e instalaciOn y emplazamiento. La invenciOn propuesta pretende potenciar el rendimiento de las turbinas eOlicas, constituyendo conjuntos de tres turbinas, dos de eje vertical y una de eje horizontal, e integrando tres de estos conjuntos en un grupo que 10 a su vez puede duplicarse hasta formar una gran unidad muy potente que hace girar un generador de fuerza electromotriz. Dichos grupos de turbinas van instalados en tendidos aereos de cables de acero, tensados y dispuestos a varias alturas en sentido horizontal, anclados a torres de hormig6n o de otro material que soporte las tensiones 15 ejercidas. Las ventajas frente al estado de la tecnica son las siguientes: Se gana mucho en economia, al aprovechar la fuerza del viento multiplicada por el numero de turbinas agrupadas. Mejor aprovechamiento del lugar ocupado por el parque eOlico, al 20 concentrarse las turbinas en grupos funcionales Disminucion de tiempos y gastos de montaje. La aplicaciOn industrial de la invenciOn se encuentra en el ambito de los parques eolicos y mas concretamente en los parque eolicos de turbinas agrupadas. 25 ANTECEDENTES DE LA INVENCION Aunque no se ha encontrado ninguna invenciOn identica a la descrita, exponemos a continuaciOn los documentos encontrados que reflejan el estado de la tecnica relacionado con la misma. 30 Asi el documento ES2261461T3 hace referencia a un parque eolico con al menos dos instalaciones de energia eolica, unidas por cable que se extiende a una altura predeterminada entre al menos dos instalaciones de energla eOlica y por una gondola dispuesta en esta uniOn por cable, que se desplaza por fuerza propia a lo largo de dicha uniOn por cable con el fin de servir de vehiculo

para el mantenimiento de las instalaciones de energía eólica. En este caso el cable sirve de guía de la góndola para facilitar el servicio de la instalación, muy diferente a la invención propuesta, en la que los cables sirven de tendidos aéreos para el soporte de las turbinas agrupadas.

El documento ES2250811T3 describe un procedimiento para el funcionamiento de un parque eólico con una serie de primeras instalaciones de energía eólica y una serie de segundas instalaciones de energía eólica, en el que las primeras instalaciones son aquéllas a las que llega primero el viento y las segundas vistas en dirección del viento están detrás de las primeras, estando conformadas dichas instalaciones de forma variable respecto al número de revoluciones y disponiendo de una regulación de paso de las palas del rotor, ajustándose el número de revoluciones y/o la potencia de las primeras instalaciones de energía eólica por debajo de su valor nominal máximo posible. Se trata en este caso de rentabilizar la potencia de las instalaciones en función de su posicionamiento frente al viento, algo muy diferente a lo propuesto en la invención objeto de esta memoria descriptiva.

ES2372575T3 propone una instalación de energía eólica, compuesta por una góndola que se encuentra dispuesta en una torre, con un rotor, un generador, un convertidor de corriente del lado del generador, un convertidor de corriente del lado de la red y un transformador, donde ambos convertidores de corriente se encuentran conectados eléctricamente el uno al otro del lado de la tensión continua, y donde el convertidor de corriente del lado de la red se encuentra vinculado en el lado de la tensión alterna a un punto de suministro de una red receptora de energía mediante el transformador, caracterizada porque cada módulo de fase del convertidor de corriente del lado de la red posee una derivación de válvula superior e inferior que presentan al menos dos subsistemas bipolares que se encuentran conectados eléctricamente en serie, y porque el convertidor de corriente del lado del generador y el convertidor de corriente del lado de la red se encuentran vinculados el uno al otro del lado de la tensión continua mediante un cable de corriente continua. ES2197112T3 describe un procedimiento para el funcionamiento de un parque eólico, compuesto por al menos dos instalaciones de energía eólica, en donde la potencia entregada por las instalaciones de energía eólica está limitada en su valor a una máxima potencia de alimentación de energía posible, que es menor que el máximo valor posible de la energía que se ha de entregar (valor nominal) , y donde la máxima potencia de alimentación de energía posible se determina a través de la capacidad de recepción (capacidad de los conductores) de la red de distribución de energía a la que se alimenta la energía y/o a través de la capacidad de potencia de la unidad de transmisión de energía o del transformador mediante el que se alimenta a la red de distribución de energía la energía generada por la instalación de energía eólica.

Conclusiones: Como se desprende de la investigación realizada, ninguno de los documentos encontrados soluciona los problemas planteados como lo hace la invención propuesta.

DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN

El parque eólico de turbinas agrupadas objeto de la presente invención se constituye a partir de una primera parte mecánica que comprende turbinas eólicas de eje horizontal y de eje vertical, además de diferenciales, generadores y componentes para el anclaje, y una segunda parte que comprende un tendido aéreo de cables de acero horizontales y a varias alturas sujetos a torres de hormigón.

Dos de dichas turbinas de eje vertical se encuentran acopladas a los planetarios de un diferencial de acople de tal manera que giran en sentido opuesto, mientras que una tercera turbina de eje horizontal a la corona o pistón de ataque de dicho acople diferencial, con la finalidad de que esta tercera refuerce en su giro la turbina vertical colocada en la parte inferior, consiguiéndose así la conjunción de dichas tres turbinas en un conjunto de turbinas.

Tres de dichos conjuntos de turbinas se agrupan verticalmente de

manera que en el conjunto central, su turbina superior gira en el mismo

sentido que la turbina inferior del conjunto superior, y la turbina inferior

g ira en el mismo sentido que la turbina superior, consiguiéndose así un

grupo de turbinas.

Dos grupos de turbinas que giren en el mismo sentido se acoplan a los

planetarios de un diferencial de acople, haciéndose la salida del giro por

la corona o piñón de ataque y este g ru po se acopla a otro diferencial de

acople que a su vez s e acopla otros dos grupos de turbinas y así se van

duplicando hasta que convenga.

El tendido aéreo d e cables de acero dispuestos en posición

horizontal y en varias alturas, sujetos a torres de hormigón o de otro

material que soporte las tensiones ejercidas por medio de anclaje.

BREVE DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS

Para una mejor comprensión de lo descrito se acompañan unos dibujos que representan una realización preferente de la presente invención.

En dichos dibujos:

Figura 1: Conjunción de dos turbinas de eje vertical y una de

eje horizontal en un conjunto de turbinas.

Figura 2: Agrupación de 3 conjuntos de turbinas formando un grupo de turbinas Figura 3: Composición de 2 grupos de turbinas Figura 4: Composición de 4 grupos de turbinas Figura 5: Composición de 8 grupos de turbinas Figura 6: Parque eólico aéreo de 16 grupos de turbinas Las referencias numéricas de dichas figuras corresponden a los siguientes elementos constitutivos de la presente invención.

l. Eje

2.: Turbina de eje vertical

3.: Turbina de eje vertical con giro a la izquierda

4.: Turbina de eje horizontal

5.: Diferencial de acople

6.: Cable tensor superior

7.: Cable tensor medio

8.: Cable de soporte

9.: Cable tensor intermedio

10.: Torre

11.: Conjunto de turbinas

12.: Grupo de conjuntos turbinas

DESCRIPCiÓN DE UNA REALIZACiÓN PREFERENTE

Una realización preferente de la presente invención puede basarse en dos turbinas eólicas de eje (1) vertical (2) acopladas a los planetarios de un diferencial de acople (5) de tal manera que giran en sentido opuesto, una gira a la derecha y la otra turbina a la izquierda (3), mientras que una tercera turbina de eje (1) horizontal (4) a la corona o pistón de ataque de dicho diferencial de acople (5), con la finalidad de que esta tercera turbina de eje

( 1) horizontal (4) refuerce en su giro la turbina d e e j e (1 ) vertical

(2) colocada en la parte inferior, consiguiéndose así la conjunción de dichas tres turbinas en un conjunto de turbinas (11).

Tres de dichos conjuntos de turbinas (11) se agrupan verticalmente de

manera que e n el conjunto central, su turbina superior gira en el mismo

sentido que la turbina inferior del conjunto superior, y la turbina inferior

g ira en el mismo sentido que la turbina superior del conjunto inferior,

consiguiéndose así un grupo de conjuntos de turbinas (12).

Dos grupos de turbinas que giren en el mismo sentido se acoplan a los

planetarios de un diferencial de acople (5), produciéndose la salida del giro

por la corona o piñón de ataque y este g ru po se acopla a otro diferencial

de acople (5) que a su vez s e acopla otros dos grupos de conjuntos de

turbinas y así se van duplicando hasta que convenga.

El tendido aéreo d e cables de acero dispuestos en posición horizontal y en varias alturas comprende un cable tensor superior (6), un cable tensor medio (7), un cable de soporte (8) y un cable tensor intermedio

(9) sujetos a torres (10) de hormigón o de otro material que soporte las tensiones ejercidas por medio de anclaje.

Claims

REIVINDICACIONES

1.-Parque eólico aéreo de turbinas agrupadas, caracterizado por estar constituido a partir de dos turbinas eólicas de eje (1) vertical (2) acopladas a los planetarios de un diferencial de acople (5) de tal manera que giran en sentido opuesto, una gira a la derecha y la otra turbina a la izquierda (3), mientras que una tercera turbina de eje (1) horizontal (4) a la corona o pistón de ataque de dicho diferencial de acople (5), con la finalidad de que esta tercera turbina de eje (1) horizontal (4) refuerce en su giro la turbina de e j e (1 ) vertical (2) colocada en la parte inferior, consiguiéndose así la conjunción de dichas tres turbinas en un conjunto de turbinas (11), y porque tres de dichos conjuntos de turbinas (11) se agrupan verticalmente de manera que en el conjunto central, su turbina superior gira en el mismo sentido que la turbina inferior del conjunto superior, y en el conjunto inferior la turbina inferior g ira en el mismo sentido que la turbina superior del conjunto inferior, consiguiéndose así un grupo de conjuntos de turbinas (12) y porque dos grupos de turbinas que giren en el mismo sentido se acoplan a los planetarios de un diferencial de acople (5), produciéndose la salida del giro por la corona o piñón de ataque y este g ru po se acopla a otro diferencial de acople (5) que a su vez s e acopla otros dos grupos de conjuntos de turbinas y así se van duplicando hasta que convenga.
2.-Parque eólico aéreo de turbinas agrupadas, según reivindicación 1,

caracterizado porque el tendido aéreo d e cables de acero dispuestos en

posición horizontal y en varias alturas comprende un cable tensor superior

(6), un cable tensor medio (7), un cable de soporte (8) y un cable tensor

intermedio (9) sujetos a torres (10) de hormigón o de otro material que

soporte las tensiones ejercidas por medio de anclaje.

11 8

FIG 1

3

FIG 2

12 12

FIG 3

12 12

12 12

FIG 4

12

FIG 5

6 7 9 8

-

12 /r~ 10

I I I J

FIG 6