ES2967832A1 - Electrical energy generation and storage system - Google Patents
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Abstract
Sistema de generación y almacenamiento de energía eléctrica. El sistema comprende: - un primer acumulador (10), - un motor (20) conectado al primer acumulador (10), - al menos dos generadores de energía eléctrica, - un primer mecanismo de transmisión (30) entre el eje (22) del motor y el eje de giro de uno de los generadores (41), y - un segundo acumulador (90) conectado con los generadores. Los ejes de giro de los generadores están dispuestos adyacentes y paralelos, estando conectado cada eje de giro de un respectivo generador al eje de giro del generador inmediatamente adyacente por un respectivo segundo mecanismo de transmisión (50). Los terminales eléctricos de los generadores están conectados a un mismo nodo común (60). El nodo común (60) conecta por una primera línea (71) de conexión de realimentación con el primer acumulador, y por una segunda línea (72) de conexión con el segundo acumulador (90).Electrical energy generation and storage system. The system comprises: - a first accumulator (10), - a motor (20) connected to the first accumulator (10), - at least two electric power generators, - a first transmission mechanism (30) between the shaft (22) of the motor and the rotation axis of one of the generators (41), and - a second accumulator (90) connected to the generators. The rotation axes of the generators are arranged adjacent and parallel, each rotation axis of a respective generator being connected to the rotation axis of the immediately adjacent generator by a respective second transmission mechanism (50). The electrical terminals of the generators are connected to the same common node (60). The common node (60) connects through a first feedback connection line (71) with the first accumulator, and through a second connection line (72) with the second accumulator (90).
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Sistema de generación y almacenamiento de energía eléctricaElectrical energy generation and storage system
Sector técnico de la invenciónTechnical sector of invention
El sector técnico de la invención se sitúa en el campo de los dispositivos de generación y almacenamiento de energía eléctrica. En particular, la invención se refiere a un sistema de generación y almacenamiento de energía eléctrica de los que comprende un primer acumulador, un motor conectado a la salida del primer acumulador y al menos un generador eléctrico. The technical sector of the invention is located in the field of electrical energy generation and storage devices. In particular, the invention relates to an electrical energy generation and storage system comprising a first accumulator, a motor connected to the output of the first accumulator and at least one electric generator.
Antecedentes de la invenciónBackground of the invention
Es conocido que en la actualidad siguen existiendo zonas apartadas de los núcleos urbanos que no cuentan con tendido eléctrico o si lo hay, resulta insuficiente, lo que genera que en viviendas que se encuentran en ubicaciones remotas no se disponga de las conexiones adecuadas para cubrir sus necesidades de consumo y se haya tenido que recurrir en muchos casos a generadores de combustible. It is known that currently there are still remote areas of urban centers that do not have power lines or if there is, it is insufficient, which means that homes located in remote locations do not have adequate connections to cover their needs. consumption needs and fuel generators have had to be used in many cases.
Esta circunstancia ha ocasionado la aparición de instalaciones autosuficientes, como por ejemplo instalaciones con placas solares o molinillos eólicos que, a partir de la energía solar y eólica consiguen transformar, con más o menos eficiencia, esa energía en energía eléctrica. No obstante, dichas fuentes de energía, aunque útiles, no aseguran un subministro continuo ni suficiente ya que dependen de las condiciones climatológicas. This circumstance has caused the appearance of self-sufficient installations, such as installations with solar panels or wind turbines that, using solar and wind energy, manage to transform, with more or less efficiency, that energy into electrical energy. However, these energy sources, although useful, do not ensure a continuous or sufficient supply since they depend on weather conditions.
También son conocidos en la técnica los generadores de potencia por volantes de inercia. Estos generadores de energía generalmente incluyen un motor de arranque dispuesto para hacer girar un volante que, a su vez, acciona un generador eléctrico para producir energía eléctrica. El documento de patente US2007120430-A1 describe un generador de energía de este tipo, que incluye una serie de imanes permanentes que cooperan con electroimanes estacionarios pulsados eléctricamente en un circuito magnético que acciona el volante después de un número predeterminado de rotaciones. El volante está acoplado al generador eléctrico que aplica los pulsos eléctricos a los electroimanes estacionarios hasta que el volante alcanza una velocidad suficiente y continúa girando por su propia inercia. Flywheel power generators are also known in the art. These power generators generally include a starter motor arranged to rotate a flywheel which, in turn, drives an electrical generator to produce electrical power. Patent document US2007120430-A1 describes such a power generator, which includes a series of permanent magnets that cooperate with electrically pulsed stationary electromagnets in a magnetic circuit that drives the flywheel after a predetermined number of rotations. The flywheel is coupled to the electrical generator which applies electrical pulses to the stationary electromagnets until the flywheel reaches sufficient speed and continues to rotate under its own inertia.
La patente US6624542 describe otro generador de energía que tiene un motor diseñado para acelerar un volante hasta la velocidad máxima en el que su inercia rotacional se convierte en energía eléctrica en un generador asociado. Para operar eficientemente el generador a altas velocidades de operación de hasta 40.000 r.p.m., el generador de energía incluye un sistema de enfriamiento diseñado para absorber el calor generado durante la descarga de la fuente de energía del volante. Patent US6624542 describes another power generator that has a motor designed to accelerate a flywheel to maximum speed at which its rotational inertia is converted into electrical energy in an associated generator. To efficiently operate the generator at high operating speeds of up to 40,000 rpm, the power generator includes a cooling system designed to absorb heat generated during discharge of the flywheel power source.
Otro ejemplo es el de la solicitud WO2019006499-A1, que se refiere en términos generales a un aparato para producir electricidad y que comprende un conjunto de volante, medios de accionamiento acoplados operativamente al conjunto de volante y un generador de energía eléctrica acoplado operativamente al conjunto de volante a través de unos medios de extracción. Los medios de accionamiento incluyen unos medios de solicitación, tales como un muelle de torsión, conectados a un accionador dispuesto para proporcionar energía almacenada en los medios de solicitación. El aparato también comprende medios de transmisión acoplados entre el conjunto de volante y los medios de solicitación, donde la liberación de energía almacenada desde los medios solicitación proporciona una fuerza impulsora que efectúa la rotación del conjunto de volante, que cobra impulso. Los medios de extracción están dispuestos para una extracción rápida del impulso del conjunto de volante. El generador de energía eléctrica genera electricidad a partir del impulso extraído rápidamente del conjunto del volante. Another example is that of application WO2019006499-A1, which refers in general terms to an apparatus for producing electricity and comprising a flywheel assembly, drive means operatively coupled to the flywheel assembly and an electrical energy generator operatively coupled to the assembly. steering wheel through extraction means. The actuation means includes actuation means, such as a torsion spring, connected to an actuator arranged to provide energy stored in the actuation means. The apparatus also comprises transmission means coupled between the flywheel assembly and the actuation means, wherein the release of stored energy from the actuation means provides a driving force that rotates the flywheel assembly, which gains momentum. The extraction means are arranged for rapid extraction of the drive from the flywheel assembly. The electric power generator generates electricity from the impulse quickly extracted from the flywheel assembly.
Sería deseable poder contar como alternativa, con un sistema compacto, autosuficiente, capaz de generar energía eléctrica suficiente para cubrir las demandas domésticas de los usuarios en cualquier momento del día, que no necesitara de tendido eléctrico alguno por parte de las compañías eléctricas y que fuera sencillo de conectar a la instalación eléctrica de una vivienda y de adaptar a las necesidades concretas de consumo eléctrico. It would be desirable to have, as an alternative, a compact, self-sufficient system, capable of generating enough electrical energy to cover the domestic demands of users at any time of the day, that would not require any power lines from the electricity companies and that would be easy to connect to the electrical installation of a home and to adapt to the specific needs of electrical consumption.
Explicación de la invenciónExplanation of the invention
Con objeto de aportar una solución a las necesidades planteadas, se da a conocer un sistema de generación y almacenamiento de energía eléctrica. El sistema objeto de la invención se caracteriza por que comprende, In order to provide a solution to the needs raised, a system for the generation and storage of electrical energy is disclosed. The system object of the invention is characterized in that it comprises,
- primer acumulador provisto de unos medios de carga externos para su arranque, - first accumulator provided with external charging means for starting,
- un motor conectado a la salida del primer acumulador mediante un convertidor, - a motor connected to the output of the first accumulator through a converter,
- al menos dos generadores de energía eléctrica, - at least two electric power generators,
- un primer mecanismo de transmisión que conecta el eje del motor con el eje de uno de los al menos dos generadores de energía eléctrica, y - a first transmission mechanism that connects the motor shaft with the shaft of one of the at least two electric power generators, and
- un segundo acumulador de energía dispuesto conectado con las salidas de los al menos dos generadores de energía eléctrica. - a second energy accumulator arranged connected to the outputs of the at least two electrical energy generators.
El sistema de generación y almacenamiento de energía eléctrica objeto de la invención también se caracteriza por que los ejes de giro de los al menos dos generadores de energía eléctrica están dispuestos adyacentes y paralelos entre sí, estando conectado cada eje de giro de un respectivo generador al eje de giro del generador dispuesto inmediatamente adyacente al mismo por un respectivo segundo mecanismo de transmisión. También se caracteriza por que los terminales eléctricos de los generadores eléctricos están conectados a un mismo nodo común, y por que el sistema de generación y almacenamiento además comprende una primera línea de conexión de realimentación que conecta el nodo común con el primer acumulador, y una segunda línea de conexión que conecta el nodo común con el segundo acumulador de energía. The electrical energy generation and storage system object of the invention is also characterized in that the rotation axes of the at least two electrical energy generators are arranged adjacent and parallel to each other, each rotation axis of a respective generator being connected to the rotation axis of the generator arranged immediately adjacent thereto by a respective second transmission mechanism. It is also characterized in that the electrical terminals of the electrical generators are connected to the same common node, and that the generation and storage system also comprises a first feedback connection line that connects the common node with the first accumulator, and a second connection line that connects the common node with the second energy accumulator.
Según una realización preferente, el sistema objeto de la invención comprende, además del primer y del segundo generadores eléctricos, uno o más generadores eléctricos cuyos respectivos ejes de giro están dispuestos adyacentes y paralelos entre sí, estando los terminales de todos los generadores eléctricos conectados al mismo nodo común que las salidas del primer y segundo generadores. According to a preferred embodiment, the system object of the invention comprises, in addition to the first and second electrical generators, one or more electrical generators whose respective axes of rotation are arranged adjacent and parallel to each other, the terminals of all the electrical generators being connected to the same common node as the outputs of the first and second generators.
Conforme a otra característica de la invención, el primer mecanismo de transmisión comprende un primer cuerpo de polea acoplado solidariamente al eje de salida del motor, un segundo cuerpo de polea acoplado solidariamente al eje de giro del primer generador de electricidad, y una correa dispuesta enlazada entre el primer y el segundo cuerpos de polea. According to another characteristic of the invention, the first transmission mechanism comprises a first pulley body integrally coupled to the output shaft of the motor, a second pulley body integrally coupled to the rotation axis of the first electricity generator, and a belt arranged linked between the first and second pulley bodies.
De acuerdo con otra característica de la invención, cada uno de los segundos mecanismos de transmisión dispuesto entre dos generadores eléctricos adyacentes entre sí comprende dos cuerpos suplementarios de polea, cada uno acoplado solidariamente al eje de giro de un respectivo generador eléctrico, y una correa dispuesta enlazada entre los dos cuerpos suplementarios de polea y apoyada en las respectivas ranuras de los cuerpos suplementarios de polea. According to another characteristic of the invention, each of the second transmission mechanisms arranged between two electrical generators adjacent to each other comprises two supplementary pulley bodies, each one integrally coupled to the axis of rotation of a respective electrical generator, and a belt arranged linked between the two supplementary pulley bodies and supported in the respective grooves of the supplementary pulley bodies.
Según otra característica de la invención, en el eje de giro del primer generador de electricidad están acoplados, solidariamente al mismo y de forma concéntrica, el segundo cuerpo de polea del primer mecanismo de transmisión y uno de los cuerpos suplementarios de polea del segundo mecanismo de transmisión por el que el primer generador eléctrico está conectado mecánicamente al segundo generador eléctrico. According to another characteristic of the invention, the second pulley body of the first transmission mechanism and one of the supplementary pulley bodies of the second transmission mechanism are coupled to the rotation axis of the first electricity generator, integrally thereto and concentrically. transmission by which the first electric generator is mechanically connected to the second electric generator.
Conforme a otra característica de la invención, en el eje de giro de un generador de electricidad distinto del primero y del último generador, están acoplados solidariamente al mismo y de forma concéntrica dos cuerpos suplementarios de polea pertenecientes a dos segundos mecanismos de transmisión por el que el eje de giro de dicho generador de electricidad está conectado mecánicamente a los ejes de giro de los generadores eléctricos situados inmediatamente adyacentes a cada uno de los dos lados. According to another characteristic of the invention, in the axis of rotation of an electricity generator different from the first and the last generator, two supplementary pulley bodies belonging to two second transmission mechanisms are integrally coupled thereto and in a concentric manner, by which The rotation axis of said electricity generator is mechanically connected to the rotation axes of the electrical generators located immediately adjacent to each of the two sides.
De acuerdo con otra característica de la invención, en el eje de giro del primer generador de electricidad, el segundo cuerpo de polea del primer mecanismo de transmisión y el cuerpo suplementario de polea concéntrico forman parte de un solo cuerpo de polea de doble ranura para el paso de las correas del primer y del segundo mecanismos de transmisión, y/o por que en el eje de giro de un generador de electricidad distinto del primero y del último generador, los dos cuerpos suplementarios de polea concéntricos forman parte de un solo cuerpo de polea de doble ranura para el paso de las correas de los dos segundos mecanismos de transmisión. According to another feature of the invention, in the rotation axis of the first electricity generator, the second pulley body of the first transmission mechanism and the supplementary concentric pulley body form part of a single double-groove pulley body for the passage of the belts of the first and second transmission mechanisms, and/or because in the rotation axis of an electricity generator different from the first and the last generator, the two supplementary concentric pulley bodies form part of a single pulley body. double groove pulley for the passage of the belts of the two second transmission mechanisms.
En la realización preferida de la invención, la correa del primer mecanismo de transmisión y la correa de cada uno de los segundos mecanismos de transmisión es una correa cónica con refuerzo acerado. In the preferred embodiment of the invention, the belt of the first transmission mechanism and the belt of each of the second transmission mechanisms is a conical belt with steel reinforcement.
Según otra característica de sistema de la invención, el motor es un motor de ocho polos trifásico. According to another system feature of the invention, the motor is a three-phase eight-pole motor.
En la realización preferida de la invención, los generadores eléctricos son generadores de flujo axial de imanes permanentes sin núcleo y tienen una velocidad de rotación nominal aproximadamente de 300 r.p.m. In the preferred embodiment of the invention, the electrical generators are coreless permanent magnet axial flux generators and have a nominal rotation speed of approximately 300 r.p.m.
Conforme a otra característica de la invención, el sistema comprende un convertidor conectado al nodo común y a un segundo nodo de conexión que conecta tanto la primera línea de conexión de realimentación como la segunda línea de conexión. According to another feature of the invention, the system comprises a converter connected to the common node and a second connection node that connects both the first feedback connection line and the second connection line.
De forma preferente, al menos el primer acumulador, el motor, todos los generadores eléctricos, el primer mecanismo de transmisión, el segundo o los segundos mecanismos de transmisión, la primera línea de conexión de realimentación y el nodo común están dispuestos en el interior de una carcasa cerrada provista de una salida para la conexión del nodo común a un conversor conectado a su vez al segundo acumulador del sistema, estando dispuesto en la carcasa un interruptor de inicio y de parada configurado para la respectiva activación y desactivación del motor. Preferably, at least the first accumulator, the motor, all the electrical generators, the first transmission mechanism, the second or second transmission mechanisms, the first feedback connection line and the common node are arranged inside a closed housing provided with an output for connecting the common node to a converter connected in turn to the second accumulator of the system, a start and stop switch being arranged in the housing configured for the respective activation and deactivation of the motor.
Según otra característica de la invención, el sistema comprende una conexión a toma de corriente. According to another characteristic of the invention, the system comprises a connection to a power outlet.
Conforme a otra característica de la invención, el sistema comprende unos medios de control del nivel de energía acumulada en el segundo acumulador de energía, estando dichos medios de control programados para comparar dicho nivel con un valor umbral predeterminado y actuar sobre el interruptor de inicio y de parada, activando el inicio si el valor de energía acumulada es inferior al valor umbral. According to another characteristic of the invention, the system comprises means for controlling the level of energy accumulated in the second energy accumulator, said control means being programmed to compare said level with a predetermined threshold value and acting on the start switch and stop, activating the start if the accumulated energy value is less than the threshold value.
Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings
En los dibujos adjuntos se ilustra, a título de ejemplo no limitativo, una realización preferida del sistema de generación y almacenamiento de energía eléctrica objeto de la invención. En dichos dibujos: The attached drawings illustrate, as a non-limiting example, a preferred embodiment of the electrical energy generation and storage system that is the object of the invention. In said drawings:
la Fig. 1 es una vista esquemática de los componentes del sistema de generación y almacenamiento de energía eléctrica objeto de la invención que están dispuestos dentro de una carcasa; Fig. 1 is a schematic view of the components of the electrical energy generation and storage system object of the invention that are arranged within a casing;
la Fig. 2 es una vista esquemática en alzado del sistema objeto de la invención mostrando la carcasa donde están situados los componentes de la Fig. 1, así como el resto de componentes fuera de la misma. Fig. 2 is a schematic elevation view of the system object of the invention showing the housing where the components of Fig. 1 are located, as well as the rest of the components outside it.
Descripción detallada de una forma de realizaciónDetailed description of an embodiment
La Fig. 1 muestra una carcasa 101 o caja en la que, en su interior, de forma estanca, están dispuestos los principales componentes de un sistema 100 de generación y almacenamiento de energía eléctrica. El sistema 100 se completa, más allá de la carcasa 101, con un conversor 73, un segundo acumulador 90 de energía y una toma de corriente 103, como se representa esquemáticamente en la Fig. 2. A modo de ejemplo, la carcasa 101 puede tener dimensiones de un cubo de lados de 1,1 mm, 1,60 m y 1,50 m. Fig. 1 shows a casing 101 or box in which, inside, in a sealed manner, the main components of a system 100 for generating and storing electrical energy are arranged. The system 100 is completed, beyond the housing 101, with a converter 73, a second energy accumulator 90 and a power outlet 103, as schematically represented in Fig. 2. By way of example, the housing 101 can have dimensions of a cube with sides of 1.1 mm, 1.60 m and 1.50 m.
En la Fig. 1 se ha representado esquemáticamente la disposición de algunos de los componentes del sistema 100 de generación y almacenamiento de energía eléctrica según una realización preferida. Se observa que el sistema 100 comprende un primer acumulador 10 conectado a un motor 20 mediante un convertidor 21 de corriente continua a corriente alterna. El primer acumulador 10 está provisto de unos medios de carga externos para su arranque. Dichos medios están formados por una pequeña placa solar (dispuesta fuera de la carcasa 101, no representada en las figuras) por la que el primer acumulador 10 se carga para su arranque, y después el propio sistema 100 se autoabastece de la energía generada. In Fig. 1, the arrangement of some of the components of the electrical energy generation and storage system 100 according to a preferred embodiment has been schematically represented. It is noted that the system 100 comprises a first accumulator 10 connected to a motor 20 by means of a direct current to alternating current converter 21. The first accumulator 10 is provided with external charging means for starting it. Said means are formed by a small solar panel (arranged outside the casing 101, not shown in the figures) by which the first accumulator 10 is charged for starting, and then the system 100 itself is self-sufficient with the generated energy.
El motor 20 es un motor trifásico de ocho polos y gira aproximadamente a 900 r.p.m. El motor 20 está dispuesto junto a un primer generador 41 de energía eléctrica, el primero de una serie de generadores 42, 43, 44, 45 de energía eléctrica cuyos ejes de giro están dispuestos adyacentes y paralelos entre sí. En la realización preferida, el motor 20 tiene una potencia de 9 kW y cada generador eléctrico 1 kW. En la realización preferida, aunque no se han representado todos, habría nueve generadores eléctricos (en la Fig. 1 sólo se han representado cinco). Preferentemente, los generadores 41, 42, 43, 44, 45 eléctricos son de flujo axial de imanes permanentes sin núcleo y tienen una velocidad de rotación nominal aproximadamente de 300 r.p.m. El número de generadores de los que disponga el sistema 100 dependerá de la demanda del consumo eléctrico de la red a la que el sistema 100 se conecte. Motor 20 is a three-phase eight-pole motor and rotates at approximately 900 r.p.m. The motor 20 is arranged next to a first electric energy generator 41, the first of a series of electric energy generators 42, 43, 44, 45 whose rotation axes are arranged adjacent and parallel to each other. In the preferred embodiment, the motor 20 has a power of 9 kW and each electric generator 1 kW. In the preferred embodiment, although not all of them have been shown, there would be nine electrical generators (only five have been shown in Fig. 1). Preferably, the electrical generators 41, 42, 43, 44, 45 are coreless permanent magnet axial flux and have a nominal rotation speed of approximately 300 rpm. The number of generators available to system 100 will depend on the electrical consumption demand of the network to which system 100 is connected.
Los terminales eléctricos de todos los generadores 41, 42, 43, 44, 45 eléctricos están conectados a un mismo nodo común 60, conectado a su vez a un convertidor 80 de corriente alterna a corriente continua. El sistema 100 también comprende una primera línea 71 de conexión de realimentación que conecta el nodo común 60 el primer acumulador 10, y una segunda línea 72 de conexión al segundo acumulador 90 de energía (representado en la Fig. 2). En la Fig. 1 se muestra cómo la conexión de dichas primera y segunda línea 71 y 72 al nodo común 60 se hace a través del convertidor 80 y de un segundo nodo de conexión 62 que conecta con dichas líneas 71 y 72. The electrical terminals of all the electrical generators 41, 42, 43, 44, 45 are connected to the same common node 60, in turn connected to a converter 80 from alternating current to direct current. The system 100 also comprises a first feedback connection line 71 connecting the common node 60 to the first accumulator 10, and a second connection line 72 to the second energy accumulator 90 (represented in Fig. 2). Fig. 1 shows how the connection of said first and second lines 71 and 72 to the common node 60 is made through the converter 80 and a second connection node 62 that connects with said lines 71 and 72.
En la Fig. 1 se ha representado esquemáticamente cómo el motor 20 y el primer generador 41 eléctrico están conectados a través de un primer mecanismo de transmisión 30 que conecta el eje 22 del motor 20 con el eje de giro del primer generador 41. El primer mecanismo de transmisión 30 comprende un primer cuerpo de polea acoplado solidariamente al eje 22 del motor 20, un segundo cuerpo de polea acoplado solidariamente al eje de giro del primer generador 41 de electricidad, y una correa 31 dispuesta enlazada entre el primer y el segundo cuerpos de polea. Dado que el motor 20 gira a 900 r.p.m. y el primer generador 41 eléctrico a 300 r.p.m., el primer cuerpo de polea respecto del segundo cuerpo de polea tiene una relación de 1:3. En el sistema 100 representado, el primer cuerpo de polea tiene un diámetro de 70 mm y el segundo cuerpo de polea, que es una polea doble, tiene un diámetro de 210 mm. In Fig. 1 it has been schematically represented how the motor 20 and the first electric generator 41 are connected through a first transmission mechanism 30 that connects the shaft 22 of the motor 20 with the rotation axis of the first generator 41. The first Transmission mechanism 30 comprises a first pulley body integrally coupled to the shaft 22 of the motor 20, a second pulley body integrally coupled to the rotation axis of the first electricity generator 41, and a belt 31 arranged linked between the first and the second bodies. of pulley. Since motor 20 rotates at 900 r.p.m. and the first electric generator 41 at 300 rpm, the first pulley body with respect to the second pulley body has a ratio of 1:3. In the system 100 shown, the first pulley body has a diameter of 70 mm and the second pulley body, which is a double pulley, has a diameter of 210 mm.
Los ejes de giro de los generadores 41, 42, 43, 44 y 45 de energía eléctrica están dispuestos adyacentes y paralelos entre sí, estando conectado cada eje de giro de un respectivo generador al eje de giro del generador dispuesto inmediatamente adyacente al mismo por un respectivo segundo mecanismo de transmisión 50. The axes of rotation of the electric energy generators 41, 42, 43, 44 and 45 are arranged adjacent and parallel to each other, each axis of rotation of a respective generator being connected to the axis of rotation of the generator arranged immediately adjacent thereto by a respective second transmission mechanism 50.
Cada uno de los segundos mecanismos de transmisión 50 dispuesto entre dos generadores eléctricos 41, 42, 43, 44, 45 adyacentes entre sí comprende dos cuerpos suplementarios de polea, cada uno acoplado solidariamente al eje de giro de un respectivo generador eléctrico 41, 42, 43, 44, 45, y una correa 51 dispuesta enlazada entre los dos cuerpos suplementarios de polea y apoyada en las respectivas ranuras de los cuerpos suplementarios de polea. Each of the second transmission mechanisms 50 arranged between two electrical generators 41, 42, 43, 44, 45 adjacent to each other comprises two supplementary pulley bodies, each one integrally coupled to the rotation axis of a respective electrical generator 41, 42, 43, 44, 45, and a belt 51 arranged linked between the two supplementary pulley bodies and supported in the respective grooves of the supplementary pulley bodies.
Se aprecia que en el eje de giro del primer generador 41 de electricidad están acoplados solidariamente al mismo y de forma concéntrica el segundo cuerpo de polea del primer mecanismo de transmisión 30 y uno de los cuerpos suplementarios de polea del segundo mecanismo de transmisión 50, formando el segundo cuerpo de polea y el cuerpo suplementario de polea un solo cuerpo de polea 5 de doble ranura para el paso de las correas 31, 41 del primer y segundo mecanismos de transmisión 30, 50. It can be seen that on the axis of rotation of the first electricity generator 41, the second pulley body of the first transmission mechanism 30 and one of the supplementary pulley bodies of the second transmission mechanism 50 are integrally and concentrically coupled thereto, forming the second pulley body and the supplementary pulley body a single pulley body 5 with double groove for the passage of the belts 31, 41 of the first and second transmission mechanisms 30, 50.
De modo similar, en el eje de giro de un generador 42, 43, 44 de electricidad, distinto del primer generador 41 y del último generador 45, están acoplados solidariamente al mismo y de forma concéntrica dos cuerpos suplementarios de polea pertenecientes a dos segundos mecanismos de transmisión 50 por el que el eje de giro de dicho generador de electricidad está conectado mecánicamente a los ejes de giro de los generadores de electricidad situados inmediatamente adyacentes a cada uno de los dos lados. Los dos cuerpos suplementarios de polea forman un solo cuerpo de polea 5 de doble ranura para el paso de las correas 51, 51 de los dos segundos mecanismos de transmisión 50. Similarly, on the axis of rotation of an electricity generator 42, 43, 44, different from the first generator 41 and the last generator 45, two additional pulley bodies belonging to two second mechanisms are integrally coupled thereto and in a concentric manner. transmission 50 by which the rotation axis of said electricity generator is mechanically connected to the rotation axes of the electricity generators located immediately adjacent to each of the two sides. The two supplementary pulley bodies form a single pulley body 5 with double groove for the passage of the belts 51, 51 of the two second transmission mechanisms 50.
La correa 31 del primer mecanismo de transmisión 30 y la correa 51 de cada uno de los segundos mecanismos de transmisión 50 es una correa cónica con refuerzo acerado. The belt 31 of the first transmission mechanism 30 and the belt 51 of each of the second transmission mechanisms 50 is a conical belt with steel reinforcement.
Según la consideración del inventor del sistema 100, la configuración de las correas 31, 51, sumada a la configuración de los cuerpo de poleas como cuerpos de poleas 5 de doble ranura, por los que se conectan por sus ejes los generadores eléctricos adyacentes, contribuye a crear una inercia en los cuerpos de polea que se trasmite de un eje de giro al siguiente, consiguiendo una potencia suficiente para provocar el giro del generador eléctrico siguiente, partiendo así del primer acumulador 10 de energía, que alimentado por una pequeña placa solar, es suficiente para que arranque y alimente al motor 20 que desencadena, a través de los primeros medios de transmisión 30, el funcionamiento del primer generador 41 eléctrico y de los que le siguen por los segundos medios de transmisión 50. According to the consideration of the inventor of the system 100, the configuration of the belts 31, 51, added to the configuration of the pulley bodies as double-groove pulley bodies 5, by which the adjacent electrical generators are connected by their axles, contributes to create an inertia in the pulley bodies that is transmitted from one axis of rotation to the next, achieving sufficient power to cause the rotation of the next electric generator, thus starting from the first energy accumulator 10, which is powered by a small solar panel, It is sufficient to start and feed the motor 20 that triggers, through the first transmission means 30, the operation of the first electric generator 41 and those that follow it through the second transmission means 50.
Al menos el primer acumulador 10, el motor 20, todos los generadores eléctricos 41, 42, 43, 44,45, el primer mecanismo de transmisión 30, los segundos mecanismos de transmisión 50, la primera línea de conexión de realimentación 71 y el nodo común 60, el convertidor 80 y el segundo nodo de conexión 62 están dispuestos en el interior de una carcasa 101 cerrada provista de una salida para la conexión del segundo nodo de conexión 62 a un conversor 73 conectado a su vez al segundo acumulador 90 del sistema 100. En la carcasa 101 está dispuesto un interruptor 102 de inicio y de parada configurado para la respectiva activación y desactivación del motor 20. Aunque no se han representado, se prevén en la carcasa medios disipadores de calor. At least the first accumulator 10, the motor 20, all the electric generators 41, 42, 43, 44,45, the first transmission mechanism 30, the second transmission mechanisms 50, the first feedback connection line 71 and the node common 60, the converter 80 and the second connection node 62 are arranged inside a closed housing 101 provided with an outlet for connecting the second connection node 62 to a converter 73 connected in turn to the second accumulator 90 of the system 100. A start and stop switch 102 configured for the respective activation and deactivation of the motor 20 is arranged in the housing 101. Although not shown, heat sink means are provided in the housing.
Finalmente, cabe mencionar que el sistema 100 comprende unos medios de control 104 del nivel de energía acumulada en el segundo acumulador 90 de energía. Dichos medios de control 104, que puede ser un soporte con un software, están programados para comparar dicho nivel de energía acumulada en el segundo acumulador 90 con un valor umbral predeterminado y actuar sobre el interruptor 102 de inicio y de parada, activando el inicio si el valor de energía acumulada es inferior al valor umbral. Por ejemplo, el sistema 100, cuando la instalación a la que se conecte el sistema 100 no presente una elevada demanda de energía, si la energía acumulada en el segundo acumulador 90 es igual o mayor del 70% de la capacidad del segundo acumulador 90, el motor 20 se detendrá. En cambio, por debajo del 70% los medios de control 104 activarán el motor 20 y con ello el funcionamiento del sistema 100 para la generación y acumulación de energía, bien porque en esos momentos se esté solicitando energía por parte de la instalación doméstica a la que se ha conectado el sistema 100, bien para asegurar una cantidad de energía de reserva por si se produce una pequeña demanda en un período de bajo consumo. Finally, it is worth mentioning that the system 100 comprises control means 104 of the level of energy accumulated in the second energy accumulator 90. Said control means 104, which may be a support with software, are programmed to compare said level of energy accumulated in the second accumulator 90 with a predetermined threshold value and act on the start and stop switch 102, activating the start if the accumulated energy value is less than the threshold value. For example, system 100, when the installation to which system 100 is connected does not have a high energy demand, if the energy accumulated in the second accumulator 90 is equal to or greater than 70% of the capacity of the second accumulator 90, engine 20 will stop. On the other hand, below 70% the control means 104 will activate the motor 20 and with it the operation of the system 100 for the generation and accumulation of energy, either because at those moments energy is being requested by the domestic installation to the that the system 100 has been connected, either to ensure a reserve amount of energy in case a small demand occurs in a period of low consumption.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202230860A ES2967832A1 (en) | 2022-10-05 | 2022-10-05 | Electrical energy generation and storage system |
Applications Claiming Priority (1)
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| ES202230860A ES2967832A1 (en) | 2022-10-05 | 2022-10-05 | Electrical energy generation and storage system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2967832A1 true ES2967832A1 (en) | 2024-05-03 |
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ID=90885409
Family Applications (1)
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| ES202230860A Pending ES2967832A1 (en) | 2022-10-05 | 2022-10-05 | Electrical energy generation and storage system |
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| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2967832A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN1213884A (en) * | 1998-11-26 | 1999-04-14 | 尚英俊 | Non-fuel power set |
| CN1325174A (en) * | 2000-05-23 | 2001-12-05 | 陈步云 | Multipling power generator with several intermittent electric machines |
| EP2251953A2 (en) * | 2009-04-22 | 2010-11-17 | General Electric Company | Genset system with energy storage for transient response |
| ES2384837A1 (en) * | 2009-12-23 | 2012-07-13 | Lucio Pérez Fernández | Central for production of electric power. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
-
2022
- 2022-10-05 ES ES202230860A patent/ES2967832A1/en active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA2A | Patent application published |
Ref document number: 2967832 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20240503 |