ES2694106T3 - Dispositivo de generación de energía hidráulica - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de generación de energía hidráulica que comprende: - una unidad de paso de agua (2) que tiene, con respecto al suelo, un extremo alto y un extremo bajo, - múltiples turbinas hidráulicas (3) ubicadas, con respecto al suelo, por encima de la unidad de paso de agua (2), estando una parte de cada turbina hidráulica (3) ubicada dentro de la unidad de paso de agua (2) de modo que el agua hace rotar las palas de la turbina hidráulica (3), - estando cada turbina hidráulica (3) conectada con un generador de energía eléctrica (5) que está conectado con una unidad de almacenamiento de energía eléctrica (6); caracterizado por que: - el dispositivo de generación de energía hidráulica comprende además múltiples recipientes (4) ubicados, con respecto al suelo, por debajo de la unidad de paso de agua (2), y ubicados de manera correspondiente a las turbinas hidráulicas (3) respectivamente, teniendo cada recipiente (4) un hueco (41) definido en el mismo; - teniendo la unidad de paso de agua (2) una entrada (23) y una salida (24) ubicadas de manera correspondiente a cada uno de los recipientes (4), de tal manera que cada una de las turbinas hidráulicas (3) está ubicada entre la entrada (23) y la salida (24), comunicándose la entrada (23) y la salida (24) con el hueco (41) del recipiente (4) correspondiente a las mismas, teniendo cada una de la entrada (23) y la salida (24) un sello (25) conectado a las mismas, pudiendo abrirse los sellos (25) de la entrada (23) y la salida (24) de tal manera que, cuando se abren, el agua entra en la entrada (23) y el hueco (41) del recipiente (4), y fluye hacia fuera desde la salida (24) y de vuelta a la unidad de paso de agua (2).
Description
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DESCRIPCION
Dispositivo de generacion de ene^a hidraulica Antecedentes de la invencion
1. Campos de la invencion
La presente invencion se refiere a un dispositivo de generacion de energfa hidraulica y, mas particularmente, a un dispositivo de generacion de energfa hidraulica que comprende multiples unidades de paso de agua que pueden mantenerse individualmente.
2. Descripciones de la tecnica relacionada
El dispositivo de generacion de energfa hidraulica convencional, como el mostrado en los documentos US 2010/066092 A1, JP2012145090 A o US 2013/001949 A1, se construye en aquellas zonas con agua abundante y generalmente comprende pasos de agua con un extremo alto y un extremo bajo, estan ubicadas multiples turbinas hidraulicas por encima de los pasos de agua para accionarse por el agua para generar energfa mecanica. Se conecta una unidad de generacion de energfa electrica a y se acciona por cada una de las turbinas hidraulicas para transformar la energfa mecanica en energfa electrica. Sin embargo, cuando es necesario realizar el mantenimiento de uno de los molinos o de la unidad de generacion de energfa electrica, para mantener el agua alejada de la turbina hidraulica o de la unidad de generacion de energfa electrica para evitar un resultado peligroso, debe detenerse el funcionamiento de todo el dispositivo de generacion de energfa hidraulica hasta que concluya el mantenimiento. La manera de mantenimiento convencional reduce la eficacia del dispositivo de generacion de energfa hidraulica. Un encendido y apagado frecuentes tambien acortara la vida util del dispositivo de generacion de energfa hidraulica.
La presente invencion pretende proporcionar un dispositivo de generacion de energfa hidraulica que elimina las carencias mencionadas anteriormente.
Sumario de la invencion
La presente invencion se refiere a un dispositivo de generacion de energfa hidraulica y comprende una unidad de paso de agua que tiene un extremo alto y un extremo bajo, y estan ubicadas multiples turbinas hidraulicas por encima de la unidad de paso de agua. Estan ubicados multiples recipientes por debajo de la unidad de paso de agua y estan ubicados de manera correspondiente a las turbinas hidraulicas respectivamente. La unidad de paso de agua tiene una entrada y una salida ubicadas de manera correspondiente a cada uno de los recipientes. La entrada y la salida se comunican con el hueco del recipiente correspondiente a las mismas. Cada una de la entrada y la salida esta sellada por un sello. Cada turbina hidraulica esta conectada con un generador de energfa electrica y una unidad de almacenamiento de energfa electrica esta conectada con los generadores de energfa electrica.
Cuando es necesario realizar el mantenimiento de una de las turbinas hidraulicas o el generador de energfa electrica, se abre el sello de la entrada y el agua fluye a la unidad de paso de agua a traves de la salida para impulsar las turbinas hidraulicas por detras de la turbina hidraulica danada. El dispositivo de generacion de energfa hidraulica sigue todavfa en funcionamiento mientras una de las turbinas hidraulicas esta en mantenimiento.
El objeto principal de la presente invencion es proporcionar un dispositivo de generacion de energfa hidraulica que no necesita detener el funcionamiento del dispositivo de generacion de energfa hidraulica mientras es necesario reparar una de las turbinas hidraulicas o el generador de energfa electrica.
La presente invencion resultara mas evidente a partir de la siguiente descripcion cuando se toma en relacion con los dibujos adjuntos que muestran, solamente con fines ilustrativos, una realizacion preferida segun la presente invencion.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 es una vista en seccion transversal del dispositivo de generacion de energfa hidraulica de la presente invencion;
la figura 2 muestra el paso de agua y las turbinas hidraulicas del dispositivo de generacion de energfa hidraulica de la presente invencion;
la figura 3 muestra el estado de funcionamiento del paso de agua y las turbinas hidraulicas del dispositivo de generacion de energfa hidraulica de la presente invencion, y;
la figura 4 es una vista en seccion transversal de otra realizacion del dispositivo de generacion de energfa hidraulica de la presente invencion.
Descripcion detallada de la realizacion preferida
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Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, el dispositivo de generacion de ene^a hidraulica de la presente invencion comprende una carcasa 1 que tiene un espacio 11 definido en la misma y una unidad de paso de agua 2 esta ubicada en el espacio 11. En esta realizacion, existen al menos dos unidades de paso de agua 2, y cada unidad de paso de agua 2 tiene un extremo alto y un extremo bajo. Tomando como ejemplo para describir una de las dos unidades de paso de agua 2, la unidad de paso de agua 2 comprende un primer paso 21 y un segundo paso de agua 22 que esta ubicado por debajo del primer paso 21. El primer paso 21 es un paso inclinado y tiene un extremo bajo y un extremo alto, y el segundo paso 22 es un paso inclinado y tiene un extremo bajo y un extremo alto. El extremo bajo del primer paso 21 esta ubicado de manera correspondiente al extremo alto del segundo paso 22. Los pasos primero y segundo 21, 22 estan inclinados hacia sentidos diferentes.
Estan ubicadas multiples turbinas hidraulicas 3 por encima de la unidad de paso de agua 2, y una parte de cada turbina hidraulica 3 esta ubicada dentro de la unidad de paso de agua 2 de modo que el agua hace rotar las palas de la turbina hidraulica 3. Estan ubicados multiples recipientes 4 por debajo de la unidad de paso de agua 2 y estan ubicados de manera correspondiente a las turbinas hidraulicas 3 respectivamente. Cada recipiente 4 tiene un hueco 41 definido en el mismo. La unidad de paso de agua 2 tiene una entrada 23 y una salida 24 ubicados de manera correspondiente a cada uno de los recipientes 4. Cada una de las turbinas hidraulicas 3 esta ubicada entre la entrada 23 y la salida 24 del recipiente 4 correspondiente a la turbina hidraulica 3. La entrada 23 y la salida 24 se comunican con el hueco 41 del recipiente 4 correspondiente a las mismas. Cada una de las entradas 23 y las salidas 24 tiene un sello 25 conectado a las mismas. Cada turbina hidraulica 3 esta conectada con un generador de energfa electrica 5 que esta conectado con una unidad de almacenamiento de energfa electrica 6. El generador de energfa electrica 5 y la unidad de almacenamiento de energfa electrica 6 estan ubicados fuera de la carcasa 1. Esta ubicada una bomba 7 en el espacio 11 de la carcasa 1. La bomba 7 esta conectada a un primer extremo de una tubena 71, un segundo extremo de la tubena 71 se extiende hasta una primera abertura 121 de la carcasa 1 y esta ubicado extremo alto de la unidad de paso de agua 2.
El espacio 11 se llena con una altura determinada de agua y el nivel de agua es mas alto que la bomba 7. Cuando se activa la bomba 7, se bombea el agua en el espacio 11 a la parte superior del espacio 11 a traves de la tubena 71, y el agua fluye al extremo alto del primer paso 21. El agua fluye entonces hacia abajo a lo largo del primer paso 21 y hacia el extremo bajo del primer paso 21. El agua fluye al extremo alto del segundo paso 22 a traves del extremo bajo del primer paso 21, y el agua fluye hacia abajo a lo largo del segundo paso 22 y hacia el extremo bajo del segundo paso 22. El agua fluye hacia abajo a lo largo del tercer paso, el cuarto paso (si esta disponible) y asf sucesivamente. El agua fluye de vuelta al nivel de agua inicial en la carcasa 1. De nuevo se bombea el agua por la bomba 7 para que pase por el ciclo anteriormente mencionado.
Cuando el agua fluye hacia abajo, se accionan las turbinas hidraulicas 3 y se hacen rotar para activar los generadores de energfa electrica 5 que estan conectados con las turbinas hidraulicas 3 para generar energfa electrica que se transporta a la unidad de almacenamiento de energfa electrica 6.
Tal como se muestra en la figura 3, cuando es necesario reparar o realizar el mantenimiento de una de las turbinas hidraulicas 3 o los generadores de energfa electrica 5, se abren los sellos 25 de la entrada 23 y la salida 24 del recipiente 4 correspondientes a la turbina hidraulica 3 danada o el generador de energfa electrica 5. El agua entra en la entrada 23 y el hueco 41 del recipiente 4, y fluye hacia fuera desde la salida 24 y de vuelta a la unidad de paso de agua 2 para impulsar de manera continuada el resto de las turbinas hidraulicas 3. Por tanto, el tecnico puede acceder a la turbina hidraulica 3 danada o el generador de energfa electrica 5 mientras el dispositivo de generacion de energfa hidraulica sigue todavfa en funcionamiento. Observese que no es necesario apagar el dispositivo de generacion de energfa hidraulica mientras se realiza el mantenimiento de la turbina hidraulica 3 danada o el generador de energfa electrica 5.
Tal como se muestra en la figura 4 que muestra otra realizacion de la presente invencion, en la que la carcasa 1 comprende multiples cajas 12 que se superponen entre sf. Cada caja 12 tiene un espacio 11 definido en la misma. El espacio 11 de cada una de las cajas 12 tiene la unidad de paso de agua 2 y las multiples turbinas hidraulicas 3 alojadas en la misma. Los generadores de energfa electrica 5 conectados a las turbinas hidraulicas 3 estan ubicados fuera de cada una de las cajas 12. Los pasos primero y segundo 21, 22 estan inclinados hacia sentidos diferentes. Cada caja 12 tiene una primera abertura 121 y una segunda abertura 122, la primera abertura 121 esta ubicada de manera correspondiente al extremo alto de la unidad de paso de agua 2, y la segunda abertura 122 esta ubicada de manera correspondiente al extremo bajo de la unidad de paso de agua 2. Esta ubicada una bomba 7 en el espacio
11 de la carcasa 1 que esta ubicado en la posicion mas baja de las cajas superpuestas 12 en la carcasa 1. La caja mas baja 12 tiene una zona abierta en su parte superior. Cuando esta usandose, el agua entra en la caja superior 12 mediante la primera abertura 121 de la caja superior 12, y el agua fluye hacia abajo a lo largo de la unidad de paso de agua 2 y hacia fuera desde la segunda abertura 122. El agua fluye entonces al interior de la segunda caja 12 mediante la primera abertura 121 de la segunda caja 12. El agua fluye a traves de las multiples cajas superpuestas
12 e impulsa las turbinas hidraulicas 3 para generar energfa electrica. Observese que el numero de la caja 12 puede aumentarse o disminuirse segun las necesidades practicas.
Claims (9)
- REIVINDICACIONES1. Dispositivo de generacion de ene^a hidraulica que comprende:- una unidad de paso de agua (2) que tiene, con respecto al suelo, un extremo alto y un extremo bajo,- multiples turbinas hidraulicas (3) ubicadas, con respecto al suelo, por encima de la unidad de paso de5 agua (2), estando una parte de cada turbina hidraulica (3) ubicada dentro de la unidad de paso de agua(2) de modo que el agua hace rotar las palas de la turbina hidraulica (3),- estando cada turbina hidraulica (3) conectada con un generador de energfa electrica (5) que esta conectado con una unidad de almacenamiento de energfa electrica (6);caracterizado por que:10 - el dispositivo de generacion de energfa hidraulica comprende ademas multiples recipientes (4)ubicados, con respecto al suelo, por debajo de la unidad de paso de agua (2), y ubicados de manera correspondiente a las turbinas hidraulicas (3) respectivamente, teniendo cada recipiente (4) un hueco (41) definido en el mismo;- teniendo la unidad de paso de agua (2) una entrada (23) y una salida (24) ubicadas de manera15 correspondiente a cada uno de los recipientes (4), de tal manera que cada una de las turbinashidraulicas (3) esta ubicada entre la entrada (23) y la salida (24), comunicandose la entrada (23) y la salida (24) con el hueco (41) del recipiente (4) correspondiente a las mismas, teniendo cada una de la entrada (23) y la salida (24) un sello (25) conectado a las mismas, pudiendo abrirse los sellos (25) de la entrada (23) y la salida (24) de tal manera que, cuando se abren, el agua entra en la entrada (23) y el 20 hueco (41) del recipiente (4), y fluye hacia fuera desde la salida (24) y de vuelta a la unidad de paso deagua (2).
- 2. Dispositivo segun la reivindicacion 1, en el que la unidad de paso de agua (2) comprende al menos un primer paso (21) y un segundo paso de agua (22) que esta ubicado por debajo del primer paso (21), el primer paso (21) es un paso inclinado y tiene un extremo bajo y un extremo alto, el segundo paso (22) es25 un paso inclinado y tiene un extremo bajo y un extremo alto, el extremo bajo del primer paso (21) estaubicado de manera correspondiente al extremo alto del segundo paso (22), los pasos primero y segundo (21, 22) estan inclinados en sentidos diferentes.
- 3. Dispositivo segun la reivindicacion 2, en el que una carcasa (1) tiene un espacio (11) definido en la misma y la unidad de paso de agua (2) esta ubicada en el espacio (11), el generador de energfa electrica (5) y la30 unidad de almacenamiento de energfa electrica 6 estan ubicados fuera de la carcasa (1).
- 4. Dispositivo segun la reivindicacion 3, en el que la carcasa (1) comprende multiples cajas (12) que se superponen entre sf, cada caja (12) tiene un espacio (11) definido en la misma, el espacio (11) de cada una de las cajas (12) tiene la unidad de paso de agua (2) y las multiples turbinas hidraulicas (3) alojadas en la misma, los generadores de energfa electrica (5) conectados a las turbinas hidraulicas (3) estan ubicados35 fuera de cada una de las cajas (12), cada caja (12) tiene una primera abertura (121) y una segundaabertura (122), la primera abertura (121) esta ubicada de manera correspondiente al extremo alto de la unidad de paso de agua (2), la segunda abertura (122) esta ubicada de manera correspondiente al extremo bajo de la unidad de paso de agua (2).
- 5. Dispositivo segun la reivindicacion 4, en el que el primer paso de agua (21) y el segundo paso (22) estan40 ubicados respectivamente en cada una de dos cajas adyacentes (12).
- 6. Dispositivo segun la reivindicacion 5, en el que esta ubicada una bomba (7) en el espacio (11) de la carcasa (1) que esta ubicada en la posicion mas baja de las cajas superpuestas (12) en la carcasa (1), la caja mas baja (12) tiene una zona abierta en su parte superior, la bomba (7) esta conectada a un primer extremo de una tubena (71), un segundo extremo de la tubena (71) se extiende hasta la primera abertura de la caja45 (12) ubicada en la parte superior de las cajas superpuestas (12).
- 7. Dispositivo segun la reivindicacion 1, en el que una carcasa (1) tiene un espacio (11) definido en la misma y la unidad de paso de agua (2) esta ubicada en el espacio (11), el generador de energfa electrica (5) y la unidad de almacenamiento de energfa electrica (6) estan ubicados fuera de la carcasa (1).
- 8. Dispositivo segun la reivindicacion 7, en el que la carcasa (1) comprende multiples cajas (12) que se50 superponen entre sf, cada caja (12) tiene un espacio (11) definido en la misma, el espacio (11) de cada unade las cajas (12) tiene la unidad de paso de agua (2) y las multiples turbinas hidraulicas (3) alojadas en la misma, los generadores de energfa electrica (5) conectados a las turbinas hidraulicas (3) estan ubicados fuera de cada una de las cajas (12), cada caja (12) tiene una primera abertura (121) y una segunda abertura (122), la primera abertura (121) esta ubicada de manera correspondiente al extremo alto de la
- 10.10unidad de paso de agua (2), la segunda abertura (122) esta ubicada de manera correspondiente al extremo bajo de la unidad de paso de agua (2).Dispositivo segun la reivindicacion 8, en el que esta ubicada una bomba (7) en el espacio (11) de la carcasa (1) que esta ubicado en la posicion mas baja de las cajas superpuestas (12) en la carcasa (1), la caja mas baja (12) tiene una zona abierta en su parte superior, la bomba (7) esta conectada a un primer extremo de una tubena (71), un segundo extremo de la tubena (71) se extiende hasta la primera abertura de la caja (12) ubicada en la parte superior de las cajas superpuestas (12).Dispositivo segun la reivindicacion 7, en el que esta ubicada una bomba (7) en el espacio (11) de la carcasa (1), la bomba (7) esta conectada a un primer extremo de una tubena (71), la carcasa (1) tiene una primera abertura (121) definida en su parte superior, un segundo extremo de la tubena (71) se extiende hasta la primera abertura (121) de la carcasa (1) y esta ubicada en el extremo alto de la unidad de paso de agua (2).
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