IT202000016330A1 - DOMESTIC SYSTEM FOR STORAGE AND SUPPLY OF ELECTRIC ENERGY AND RELATED METHOD - Google Patents
DOMESTIC SYSTEM FOR STORAGE AND SUPPLY OF ELECTRIC ENERGY AND RELATED METHOD Download PDFInfo
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Description
Descrizione dell?Invenzione Industriale avente per titolo: Description of the Industrial Invention entitled:
?SISTEMA DOMESTICO DI ACCUMULO ED EROGAZIONE DI ENERGIA ELETTRICA E RELATIVO METODO?. ?DOMETIC SYSTEM OF STORAGE AND SUPPLY OF ELECTRIC ENERGY AND RELATED METHOD?.
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad un sistema domestico di accumulo e fornitura di energia elettrica. The present invention relates to a domestic system for storing and supplying electricity.
La presente invenzione si riferisce altres? ad un metodo di accumulo ed erogazione di energia elettrica in loco. The present invention also refers to a method of accumulation and distribution of electricity on site.
Sono noti sistemi e dispositivi di accumulo di energia potenziale gravitazionale, trasportata e trasformata poi in energia elettrica in funzione delle necessit? della rete di distribuzione. Are systems and devices known for the accumulation of gravitational potential energy, transported and then transformed into electrical energy according to the needs? of the distribution network.
Sono ormai diffusissime abitazioni, edifici residenziali dotati di impianti di energia rinnovabile, che contribuiscono a favorire la riduzione del consumo di energia elettrica, riducendo la quota di energia prelevata dalla rete di distribuzione, ma tali sistemi non riescono a garantire una fornitura continua di energia elettrica in condizioni climatiche avverse, o quando viene richiesta una maggiore quantit? di energia elettrica, pertanto ? necessario avvalersi della rete di distribuzione. Homes and residential buildings equipped with renewable energy systems are now widespread, which contribute to favoring the reduction of electricity consumption, reducing the amount of energy withdrawn from the distribution network, but these systems are unable to guarantee a continuous supply of electricity in adverse weather conditions, or when a greater quantity is required? of electricity, therefore ? necessary to use the distribution network.
Altres? sono note batterie di accumulo chimiche che permettono un accumulo energetico domestico: batterie al piombo acido con un?efficienza energetica del 75% ? 80% presentano costi molto contenuti, ma hanno una vita utile ridotta, bassa efficienza energetica, e lunghi tempi di ricarica (8-16 ore); batterie ad alta temperatura con efficienza energetica del 85% ? 90% sono efficaci indipendentemente dalla temperatura esterna: hanno rendimenti energetici e vita attesa molto pi? elevata rispetto alle batterie al piombo ma la temperatura di esercizio di queste batterie ? di 250 ? 300 gradi C. causando possibili problemi di sicurezza, presentando elevati costi di produzione; batterie agli ioni di litio con efficienze energetiche del 90% hanno una lunga vita utile ed una minima manutenzione, con costi di produzione alti. L?utilizzo di tali dispositivi di accumulo presenta una pluralit? di svantaggi: tempi lunghi di ricarica; valori predeterminati di ricarica che ne limitano le condizioni di funzionamento, utilizzo di materiali costosi, e produzione di rifiuti pericolosi e non riciclabili. Others? chemical storage batteries are known which allow domestic energy storage: lead acid batteries with an energy efficiency of 75% ? 80% have very low costs, but have a short useful life, low energy efficiency, and long recharge times (8-16 hours); high temperature batteries with 85% energy efficiency ? 90% are effective regardless of the external temperature: they have much higher energy yields and expected life. high compared to lead batteries but the operating temperature of these batteries? of 250 ? 300 degrees C. causing possible safety problems, presenting high production costs; Lithium-ion batteries with energy efficiencies of 90% have a long useful life and minimal maintenance, with high production costs. The use of these accumulation devices presents a plurality of minuses: long recharging times; predetermined recharge values that limit the operating conditions, use of expensive materials, and production of hazardous and non-recyclable waste.
E? evidente come non siano noti sistemi che permettono di conferire completa autonomia elettrica ad un edificio residenziale dotato di un impianto di energia rinnovabile, permettendo l?accumulo e la fornitura di energia elettrica in loco, garantendone l?erogazione in assenza di energia fornita dall?impianto di energia rinnovabile. AND? it is evident that there are no known systems which allow to give complete electrical autonomy to a residential building equipped with a renewable energy system, allowing the accumulation and supply of electricity on site, guaranteeing its supply in the absence of energy supplied by the system of renewable energy.
Scopo della presente invenzione ? quello di risolvere i suddetti problemi della tecnica anteriore fornendo un sistema domestico di accumulo ed erogazione di energia elettrica. Purpose of the present invention? that of solving the aforesaid problems of the prior art by providing a domestic system for storing and supplying electrical energy.
Un altro scopo della presente invenzione ? quello di fornire un sistema in grado di fornire completa autonomia elettrica ad un immobile. Another object of the present invention ? that of providing a system capable of providing complete electrical autonomy to a building.
Un ultimo scopo della presente invenzione ? quello di fornire un metodo di accumulo ed erogazione di energia elettrica in loco. A final aim of the present invention ? to provide a method of accumulation and distribution of electricity on site.
I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell?invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un sistema domestico di accumulo ed erogazione di energia elettrica come quello descritto nella rivendicazione 1. Inoltre, i suddetti ed altri scopi e vantaggi dell?invenzione vengono raggiunti con un metodo di accumulo ed erogazione di energia elettrica come quello descritto nella rivendicazione x. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l?oggetto delle rivendicazioni dipendenti. The aforesaid and other objects and advantages of the invention, as will appear from the following description, are achieved with a domestic system for storing and supplying electric energy such as the one described in claim 1. Furthermore, the aforesaid and other objects and advantages of the invention are achieved with a method of accumulation and supply of electrical energy such as that described in claim x. Preferred embodiments and non-trivial variants of the present invention form the object of the dependent claims.
Resta inteso che tutte le rivendicazioni allegate formano parte integrante della presente descrizione. It is understood that all the attached claims form an integral part of the present description.
Risulter? immediatamente ovvio che si potranno apportare a quanto descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, disposizioni e parti con funzionalit? equivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come appare dalle rivendicazioni allegate. will result? it is immediately obvious that innumerable variations and modifications may be made to what has been described (for example relating to shape, dimensions, arrangements and parts with equivalent functions) without departing from the scope of protection of the invention as appears from the attached claims.
La presente invenzione verr? meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali: This invention will come better described by some preferred embodiments, provided by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:
- la FIG. 1 mostra una vista in sezione dei componenti di una realizzazione preferita del sistema secondo la presente invenzione; - FIG. 1 shows a sectional view of the components of a preferred embodiment of the system according to the present invention;
- la FIG. 2 mostra una vista in sezione dell?involucro del sistema secondo la presente invenzione; - FIG. 2 shows a sectional view of the casing of the system according to the present invention;
- le FIGG. 3-9 mostrano una vista in sezione frontale di realizzazioni del sistema secondo la presente invenzione; e - FIGS. 3-9 show a front sectional view of embodiments of the system according to the present invention; And
- la FIG.10 mostra uno schema a blocchi del metodo di accumulo ed erogazione di energia elettrica mediante il sistema secondo la presente invenzione. - FIG.10 shows a block diagram of the method of accumulation and distribution of electrical energy by means of the system according to the present invention.
Facendo riferimento alla FIG. 1 ? descritto un sistema 1 domestico di accumulo ed erogazione di energia elettrica connesso elettricamente con un impianto di energia rinnovabile 11, quale, ad esempio, impianto fotovoltaico, e/o eolico, e/o altro idoneo, e con un impianto elettrico di un immobile 100, quale, ad esempio, un edificio, una villa, una casa indipendente, un palazzo condominiale, o altro idoneo, altres? connesso all?impianto di energia rinnovabile 11. Il sistema 1, secondo la presente invenzione ? progettato per permettere all?immobile 100 di produrre, accumulare ed utilizzare l?energia elettrica prodotta autonomamente mediante il sistema 1, eliminando la necessit? di utilizzo di energia fornita dalla rete elettrica di distribuzione nazionale, fornendo una completa autonomia elettrica all?immobile 100. Referring to FIG. 1 ? described a domestic system 1 for the accumulation and supply of electricity connected electrically with a renewable energy system 11, such as, for example, a photovoltaic and/or wind power system, and/or other suitable ones, and with an electrical system of a building 100 , such as, for example, a building, a villa, a detached house, a condominium building, or other suitable, also? connected to the renewable energy plant 11. The system 1, according to the present invention ? designed to allow building 100 to produce, accumulate and use the electrical energy produced autonomously through system 1, eliminating the need for of use of energy supplied by the national electricity grid, providing complete electrical autonomy for property 100.
Vantaggiosamente il sistema 1 comprende: Advantageously, system 1 comprises:
- almeno un elemento verticale 2 quale, ad esempio, un pilone in muratura, in calcestruzzo, in acciaio, o altro materiale idoneo, progettato per scorrere verso l?alto e verso il basso lungo un asse verticale, e connesso superiormente mediante un mezzo di connessione 2a, quale, ad esempio, una corda, o una catena, o altro idoneo, ad almeno un dispositivo di trasmissione 3; - at least one vertical element 2 such as, for example, a masonry, concrete, steel or other suitable material pylon, designed to slide upwards and downwards along a vertical axis, and connected at the top by means of a connection 2a, such as, for example, a rope, or a chain, or other suitable device, to at least one transmission device 3;
- il dispositivo di trasmissione 3, quale, ad esempio un argano, o un pignone, o altro idoneo, connesso all?elemento verticale 2 mediante il mezzo di connessione 2a, e ad un moltiplicatore di giri 4 mediante un primo albero di trasmissione 7; - the transmission device 3, such as, for example a winch, or a pinion, or other suitable, connected to the vertical element 2 by means of the connection means 2a, and to a speed multiplier 4 by means of a first transmission shaft 7;
- il moltiplicatore di giri 4, connesso con il dispositivo di trasmissione 3 mediante il primo albero di trasmissione 7, e connesso mediante un secondo albero di trasmissione 7a con il rotore di almeno un dispositivo generatore-motore 5; - the speed increaser 4, connected to the transmission device 3 by means of the first transmission shaft 7, and connected by means of a second transmission shaft 7a to the rotor of at least one generator-motor device 5;
- il dispositivo generatore-motore 5, quale, ad esempio, un gruppo elettrogeno o altro idoneo, progettato per produrre energia meccanica per favorire la movimentazione dell?elemento verticale 2, e/o per produrre energia elettrica per alimentare l?impianto elettrico dell?immobile 100; - the generator-motor device 5, such as, for example, a generator or other suitable group, designed to produce mechanical energy to facilitate the movement of the vertical element 2, and/or to produce electrical energy to power the electrical system of the property 100;
- almeno un motore termico ausiliare 6, a combustione interna connesso fisicamente al dispositivo generatore-motore 5, mediante un elemento di trasmissione meccanica, quale, ad esempio una cinghia con puleggia o altro analogo, favorendo la connessione solidale del secondo albero di trasmissione 7a con un terzo albero di trasmissione 7b, e connesso elettricamente con l?impianto elettrico dell?immobile 100 progettato per l?erogazione 19 e il trasferimento di energia elettrica nell?impianto elettrico dell?immobile 100, e contemporaneamente per la fornitura 21 di energia elettrica al dispositivo generatore-motore 5; - at least one auxiliary internal combustion heat engine 6 physically connected to the generator-engine device 5, by means of a mechanical transmission element, such as, for example, a belt with pulley or the like, favoring the integral connection of the second transmission shaft 7a with a third transmission shaft 7b, and electrically connected with the electrical system of the building 100 designed for the supply 19 and the transfer of electrical energy in the electrical system of the building 100, and simultaneously for the supply 21 of electrical energy to the generator-motor device 5;
- un dispositivo di controllo e gestione progettato per controllare e gestire sistema 1, in particolare l?energia elettrica fornita dall?impianto di energia rinnovabile 11, e quella richiesta ed utilizzata dall?immobile 100, mediante una pluralit? di sensori disposti nel sistema 1, e per gestire la movimentazione verso l?alto 15, la movimentazione verso il basso 16 e l?arresto dell?elemento verticale 2 mediante l?attivazione di una pluralit? di elementi frenanti, quali ad esempio, freni a disco, tamburi, ganasce, ecc... - a control and management device designed to control and manage system 1, in particular the electrical energy supplied by the renewable energy plant 11, and that required and used by the building 100, by means of a plurality of of sensors arranged in the system 1, and to manage the upward movement 15, the downward movement 16 and the stop of the vertical element 2 by means of the activation of a plurality? of braking elements, such as, for example, disc brakes, drums, shoes, etc...
disposti sul dispositivo di trasmissione 3, e per azionare un dispositivo di arresto in caso di malfunzionamento e di sovraccarico del sistema 1 e dell? impianto di energia rinnovabile 11 ; ed disposed on the transmission device 3, and to actuate a stop device in case of malfunction and overload of the system 1 and of the renewable energy plant 11; and
- almeno un involucro 8 dotato di un mezzo di chiusura 9, e progettato per contenere al suo interno il dispositivo di trasmissione 3, il moltiplicatore di giri 4, il dispositivo generatore-motore 5, ed il motore termico ausiliare 6. - at least one casing 8 equipped with a closing means 9, and designed to contain within it the transmission device 3, the speed multiplier 4, the generator-motor device 5, and the auxiliary heat engine 6.
Vantaggiosamente il dispositivo di trasmissione 3, il moltiplicatore di giri 4, il dispositivo generatore-motore 5, il motore termico ausiliare 6 sono disposti orizzontalmente lungo un asse orizzontale, e reciprocamente connessi mediante una pluralit? di elementi di trasmissione. Advantageously, the transmission device 3, the speed increaser 4, the generator-motor device 5, the auxiliary heat engine 6 are arranged horizontally along a horizontal axis, and mutually connected by means of a plurality of of transmission elements.
Inoltre il dispositivo di controllo ? dotato di un interfaccia di controllo progettata per favorire la gestione del sistema da un utilizzatore dell?immobile 100, permettendo all?utilizzatore di conoscere in tempo reale, e con estrema precisione i dati relativi alla gestione energetica del suo immobile 100, inoltre il dispositivo di controllo gestisce la movimentazione verso l?alto 15, la movimentazione verso il basso 16, e l?arresto dell?elemento verticale 2 inviando segnali di attivazione e disattivazione sulla pluralit? degli elementi frenanti disposti sul dispositivo di trasmissione 3, e regolando la velocit? di discesa dell?elemento verticale 2 in funzione dell?energia elettrica richiesta dall?immobile 100. Furthermore, the control device ? equipped with a control interface designed to facilitate the management of the system by a user of the building 100, allowing the user to know in real time, and with extreme precision, the data relating to the energy management of his building 100, furthermore the control manages the upward movement 15, the downward movement 16, and the stop of the vertical element 2 by sending activation and deactivation signals on the plurality? of the braking elements disposed on the transmission device 3, and regulating the speed? of descent of the vertical element 2 according to the electrical energy required by the building 100.
In particolare l?elemento verticale 2 ? disposto all?interno di un alloggiamento 2b, dotato di elementi di scorrimento lineari, progettati per favorire la movimentazione verso l?alto 15 e verso il basso 16 dell?elemento verticale 2, inoltre l?alloggiamento 2b ? costituito da mezzi di mantenimento forati, preferibilmente in calcestruzzo armato, progettati per formare il rivestimento interno dell?alloggiamento 2b. In particular the vertical element 2 ? arranged inside a housing 2b, equipped with linear sliding elements, designed to facilitate the upward 15 and downward 16 movement of the vertical element 2, furthermore the housing 2b ? consisting of perforated holding means, preferably in reinforced concrete, designed to form the internal lining of the housing 2b.
Un metodo di accumulo ed erogazione di energia elettrica mediante il sistema 1, come mostrato in FIG. 10 a titolo esemplificativo e non limitativo, consta delle seguenti fasi: A method of storing and supplying electrical energy by the system 1, as shown in FIG. 10 by way of non-limiting example, consists of the following phases:
- predisposizione del sistema 1 e dell?impianto di energia rinnovabile 11 fornendo 22 energia elettrica all?immobile 100 al quale ? connesso. - preparation of the system 1 and of the renewable energy plant 11 providing 22 electricity to the building 100 to which ? connected.
- se l?energia elettrica fornita dall?impianto di energia rinnovabile 11 ? superiore alla quantit? di energia richiesta dall?immobile 100, rilevata mediante il dispositivo di controllo, fornitura 12 di energia elettrica da parte dell?impianto di energia rinnovabile 11 al dispositivo generatoremotore 5, e attivazione del dispositivo generatore ?motore 5; - if the electricity supplied by the renewable energy plant 11 ? higher than the amount of energy required by the building 100, detected by the control device, supply 12 of electric energy by the renewable energy plant 11 to the motor-generator device 5, and activation of the motor-generator device 5;
- attivazione, mediante il moltiplicatore di giri 4 e il dispositivo di trasmissione 3, dell?elemento verticale 2, movimentazione verso l?alto 15 dell?elemento verticale 2 verso l?alto, generazione e accumulo di energia potenziale gravitazionale; - se l?energia elettrica fornita dall?impianto di energia rinnovabile 11 ? inferiore alla quantit? di energia elettrica richiesta dall?immobile 100, movimentazione verso il basso 16 dell?elemento verticale 2, per effetto della forza gravitazionale, e trasferimento dell?energia potenziale gravitazionale precedentemente accumulata e convertita in energia cinetica dal moto dell?elemento verticale 2, al dispositivo generatore-motore 5, mediante il moltiplicatore di giri 4 e il dispositivo di trasmissione 3; - activation, by means of the speed multiplier 4 and the transmission device 3, of the vertical element 2, upward movement 15 of the vertical element 2 upwards, generation and accumulation of gravitational potential energy; - if the electricity supplied by the renewable energy plant 11 ? less than the amount of electrical energy required by the building 100, downward movement 16 of the vertical element 2, due to the effect of the gravitational force, and transfer of the gravitational potential energy previously accumulated and converted into kinetic energy by the motion of the vertical element 2, to the device generator-motor 5, by means of the speed multiplier 4 and the transmission device 3;
- trasferimento 19 dell?energia elettrica prodotta dal dispositivo generatore-motore 5 all?impianto elettrico dell?immobile 100; - transfer 19 of the electrical energy produced by the generator-motor device 5 to the electrical system of the building 100;
- rilevamento da parte del dispositivo di controllo di un?interruzione della connessione elettrica tra il dispositivo generatore-motore 5 e l?impianto di energia rinnovabile 11, in seguito a condizioni climatiche avverse che non permettono l?utilizzo dell?impianto di energia rinnovabile 11, e/o di una richiesta aggiuntiva di energia elettrica da parte dell?immobile 100; - detection by the control device of an interruption in the electrical connection between the generator-motor device 5 and the renewable energy plant 11, following adverse climatic conditions which do not allow the use of the renewable energy plant 11, and/or an additional request for electricity by the property 100;
- attivazione del motore ausiliare 6 e prosecuzione 20 di erogazione e trasferimento di energia elettrica all?impianto elettrico dell?immobile 100, e contemporanea fornitura 21 di energia elettrica al dispositivo generatore-motore 5 e di conseguenza attivazione della movimentazione verso l?altro 15 dell?elemento verticale 2. - activation of the auxiliary motor 6 and continuation 20 of supply and transfer of electric energy to the electrical system of the building 100, and simultaneous supply 21 of electric energy to the generator-motor device 5 and consequently activation of movement towards the other 15 of the ?vertical element 2.
In particolare la fase di attivazione dell?elemento verticale 2 consiste nell?alimentazione 12 del dispositivo generatoremotore 5 da parte dell?impianto di energia rinnovabile 11, e nella trasformazione 13 dell?energia elettrica in energia meccanica trasferendola 14 mediante il secondo albero di trasmissione 7a al moltiplicatore di giri 4, e poi al primo albero di trasmissione 7 del dispositivo di trasmissione 3 che induce l?attivazione della movimentazione verso l?alto 15 dell?elemento verticale 2, e il dispositivo di controllo attiva l?elemento frenante disposto sul dispositivo di trasmissione 3, arrestando l?elemento verticale 2. La fase di movimentazione verso il basso 16, attivata mediante l?invio da parte del dispositivo di controllo di un segnale di disattivazione all?elemento frenante, dell?elemento verticale 2, attiva il dispositivo di trasmissione 3, progettato per trasformare il moto lineare dell?elemento verticale 2 in un moto rotatorio e trasmettere 17 tale moto rotatorio ad un moltiplicatore di giri 4 mediante il primo albero di trasmissione 7; il moltiplicatore di giri 4 amplifica 18 il moto rotatorio impresso dal dispositivo di trasmissione 3 conferendogli una velocit? sufficiente ad attivare il dispositivo generatore-motore 5; il dispositivo generatore-motore 5 trasforma 18 l?energia meccanica rotazionale proveniente dal moto rotatorio amplificato dal moltiplicatore di giri 4 in energia elettrica, e la convoglia 19 nell?impianto elettrico dell?immobile 100. In particular, the activation phase of the vertical element 2 consists in the power supply 12 of the generator-motor device 5 by the renewable energy plant 11, and in the transformation 13 of the electrical energy into mechanical energy, transferring it 14 by means of the second transmission shaft 7a to the speed multiplier 4, and then to the first transmission shaft 7 of the transmission device 3 which induces the activation of the upward movement 15 of the vertical element 2, and the control device activates the braking element arranged on the device of transmission 3, stopping the vertical element 2. The downward movement phase 16, activated by the sending by the control device of a deactivation signal to the braking element, of the vertical element 2, activates the device of transmission 3, designed to transform the linear motion of the vertical element 2 into a rotary motion and transmit 17 this rotary motion to a speed multiplier 4 by means of the first transmission shaft 7; the speed multiplier 4 amplifies 18 the rotary motion imparted by the transmission device 3, giving it a speed? sufficient to activate the generator-motor device 5; the generator-motor device 5 transforms 18 the rotational mechanical energy coming from the rotary motion amplified by the speed multiplier 4 into electrical energy, and conveys it 19 into the electrical system of the building 100.
Vantaggiosamente il sistema 1 ? modulare, favorendo l?installazione e la connessione del sistema 1 con diverse tipologie di immobile 100, in qualsiasi condizione territoriale e climatica. E? possibile valutare le condizioni territoriali, climatiche, e i materiali a disposizione, per costruire il sistema 1 e predisporlo per ogni esigenza, in particolare valutando la profondit? dello scavo nel quale inserire l?alloggiamento 2b dell?elemento verticale 2, la massa, il tipo di materiale, e la forma dell?elemento verticale 2 di conseguenza in una seconda realizzazione del sistema 1, come mostrato nelle FIGG.4 e 5 il sistema 1 ? dotato di due elementi verticali 2, che si muovono verso l?alto e verso il basso lungo l?asse verticale, simultaneamente o sfalsati. In una terza realizzazione come mostrato in FIG. 6, il sistema ? dotato di tre o pi? mezzi verticali 2 simultanei o sfalsati; inoltre in una quarta realizzazione , come mostrato in FIG.7, l?elemento verticale 2 pu? essere disposto non completamente inserito all?interno del terreno, in tale configurazione la movimentazione dell?elemento verticale 2 verso l?alto comporter? la parziale fuoriuscita dell?elemento verticale 2 dal terreno, permettendo l?installazione del sistema 1 qualora la profondit? del terreno non permetta uno scavo di profondit? adeguata, ed eventualmente fornendo all?elemento verticale 2 una forma ed un colore che contribuiscano al decoro architettonico dell?immobile 100, riducendone l?impatto visivo, e/o fornendone un ulteriore elemento decorativo. Advantageously, system 1 ? modular, favoring the installation and connection of system 1 with different types of building 100, in any territorial and climatic condition. AND? Is it possible to evaluate the territorial, climatic conditions, and the materials available, to build system 1 and prepare it for every need, in particular by evaluating the depth? of the excavation in which to insert the housing 2b of the vertical element 2, the mass, the type of material, and the shape of the vertical element 2 consequently in a second embodiment of the system 1, as shown in FIGS. 4 and 5 the system 1 ? equipped with two vertical elements 2, which move up and down along the vertical axis, simultaneously or staggered. In a third embodiment as shown in FIG. 6, the system ? equipped with three or more vertical means 2 simultaneous or staggered; furthermore in a fourth embodiment, as shown in FIG.7, the vertical element 2 can? be arranged not completely inserted into the ground, in this configuration the movement of the vertical element 2 upwards will involve? the partial protrusion of the vertical element 2 from the ground, allowing the installation of system 1 if the depth? of the ground does not allow a deep excavation? suitable, and possibly providing the vertical element 2 with a shape and a color that contributes to the architectural decoration of the building 100, reducing its visual impact, and/or providing a further decorative element.
Infine in una quinta realizzazione del sistema 1, come mostrato in FIG. 9, l?energia potenziale gravitazionale ? accumulata mediante la movimentazione verso l?alto 15 dell?immobile 100 stesso e/o di almeno una struttura annessa all?immobile 100, quale ad esempio una piscina, una cisterna, o altro analogo, e in tale configurazione il sistema 1 comprende: Finally in a fifth embodiment of the system 1, as shown in FIG. 9, the gravitational potential energy ? accumulated by moving the building 100 itself and/or at least one structure attached to the building 100 upwards 15, such as for example a swimming pool, a cistern, or the like, and in this configuration the system 1 comprises:
- una pluralit? di dispositivi antisismici disposti in corrispondenza di ciascun pilastro dell?immobile 100; - a plurality? of anti-seismic devices arranged in correspondence with each pillar of building 100;
- una pluralit? di martinetti idraulici disposti in corrispondenza di ciascun pilastro dell?immobile 100, inferiormente a ciascun dispositivo antisismico; - a plurality? of hydraulic jacks arranged in correspondence with each pillar of the building 100, below each anti-seismic device;
- un dispositivo idraulico, costituito da una pompa e da una pluralit? di tubi, connesso alla pluralit? di martinetti idraulici mediante un circuito idraulico; - a hydraulic device, consisting of a pump and a plurality? of pipes, connected to the plurality? of hydraulic jacks by means of a hydraulic circuit;
- un motore elettrico progettato per trasmettere un moto rotatorio al dispositivo idraulico, che attiva la pompa comprimendo un fluido che induce l?estensione verso l?alto della pluralit? di martinetti, e di conseguenza il sollevamento della parte dell?immobile 100 disposta al di sopra della pluralit? di dispositivi antisismici, accumulando energia potenziale gravitazionale; - an electric motor designed to transmit a rotary motion to the hydraulic device, which activates the pump by compressing a fluid which induces the upward extension of the plurality of jacks, and consequently the lifting of the part of the property 100 arranged above the plurality? of anti-seismic devices, accumulating gravitational potential energy;
- il moltiplicatore di giri 4, disposto tra la pompa e il motore elettrico; - the speed multiplier 4, arranged between the pump and the electric motor;
- il motore ausiliare 6; ed - the auxiliary motor 6; and
- il dispositivo di controllo e gestione progettato per controllare e gestire i componenti del sistema 1, in funzione delle richieste di energia elettrica dell?immobile 100. - the control and management device designed to control and manage the components of system 1, according to the electricity requests of the building 100.
Metodo 10 di accumulo ed erogazione di energia elettrica mediante il sistema (1) come disposto nella quinta realizzazione, comprende le fasi di: - predisposizione del sistema (1); Method 10 for accumulating and supplying electrical energy by means of the system (1) as arranged in the fifth embodiment, comprises the steps of: - setting up the system (1);
- se l?energia elettrica fornita dall?impianto di energia rinnovabile 11 ? superiore alla quantit? di energia richiesta dall?immobile 100, rilevata mediante il dispositivo di controllo, attivazione del motore elettrico, e del dispositivo idraulico ed estensione verso l?alto dei martinetti idraulici, con conseguente sollevamento dell?immobile 100 verso l?alto fino al raggiungimento di una posizione corrispondente alla massima estensione della pluralit? di martinetti idraulici, ed accumulo di energia potenziale gravitazionale. - if the electricity supplied by the renewable energy plant 11 ? higher than the amount of energy required by the building 100, detected by the control device, activation of the electric motor, and of the hydraulic device and upward extension of the hydraulic jacks, with consequent lifting of the building 100 upwards until reaching a position corresponding to the maximum extension of the plurality? of hydraulic jacks, and accumulation of gravitational potential energy.
- se l?energia elettrica fornita dall?impianto di energia rinnovabile 11 ? inferiore alla quantit? di energia elettrica richiesta dall?immobile 100, movimentazione verso il basso dell?immobile 100 per effetto della forza gravitazionale, e trasferimento dell?energia potenziale gravitazionale precedentemente accumulata e convertita in energia cinetica dal moto di detto immobile (100) o di detta struttura annessa al motore elettrico mediante il dispositivo idraulico, ed infine trasferimento dell?energia elettrica prodotta dal motore elettrico all?impianto elettrico dell?immobile 100; ed eventuale - if the electricity supplied by the renewable energy plant 11 ? less than the amount of electrical energy required by the building 100, downward movement of the building 100 due to the effect of the gravitational force, and transfer of the gravitational potential energy previously accumulated and converted into kinetic energy by the motion of said building (100) or of said annexed structure to the electric motor by means of the hydraulic device, and finally the transfer of the electric energy produced by the electric motor to the electric system of the building 100; and eventual
- rilevamento da parte del dispositivo di controllo di un?interruzione o diminuzione della connessione elettrica tra il motore elettrico e l?impianto di energia rinnovabile 11, in seguito a condizioni climatiche avverse che non permettono l?utilizzo dell?impianto di energia rinnovabile 11, e/o di una richiesta aggiuntiva di energia elettrica da parte dell?immobile 100; attivazione del motore ausiliare 6 e prosecuzione dell?erogazione e del trasferimento di energia elettrica all?impianto elettrico dell?immobile 100, e contemporanea fornitura di energia elettrica al motore elettrico e di conseguenza attivazione del dispositivo idraulico e sollevamento del impianto 100. - detection by the control device of an interruption or decrease in the electrical connection between the electric motor and the renewable energy plant 11, following adverse climatic conditions which do not allow the use of the renewable energy plant 11, and /or an additional request for electricity by the property 100; activation of the auxiliary motor 6 and continuation of the supply and transfer of electrical energy to the electrical system of the building 100, and simultaneous supply of electrical energy to the electric motor and consequently activation of the hydraulic device and lifting of the system 100.
Di seguito un esempio di dimensionamento e di modularit? del sistema, secondo la presente invenzione, fornendo la capacit? di accumulo per ciascun sistema in funzione dell?immobile con cui ? connesso, del numero di elementi verticali disposti, e della profondit? dell?alloggiamento dell?elemento verticale: Below is an example of sizing and modularity? of the system, according to the present invention, providing the capacity? of accumulation for each system according to the? Property with which? connected, of the number of vertical elements arranged, and of the depth? of the housing of the vertical element:
- capacit? di accumulo da 20KW con un sistema connesso con un?unica unit? abitativa con un elemento verticale, profondit? di alloggiamento 60 metri, escursione massima dell?elemento verticale 45 metri; e - capacity? of accumulation from 20KW with a system connected with a single unit? housing with a vertical element, depth? of housing 60 metres, maximum excursion of the vertical element 45 metres; And
- capacit? di accumulo da 150KW con un sistema connesso con un condominio, con sei elementi verticali, con una profondit? di alloggiamento di 60 metri per ciascun elemento verticale; - capacity? 150KW storage tank with a system connected to a condominium, with six vertical elements, with a depth of? of housing of 60 meters for each vertical element;
L?invenzione presenta i seguenti vantaggi: The invention has the following advantages:
- permette una manutenzione minima, semplice ed economica del sistema; - allows minimum, simple and economic maintenance of the system;
- permette di fornire una completa autonomia di un immobile, eliminando l?utilizzo di infrastrutture inquinanti e pericolose; - it allows to provide a complete autonomy of a property, eliminating the use of polluting and dangerous infrastructures;
- garantisce l?installazione del sistema in qualsiasi condizione climatica e territoriale; - guarantees the installation of the system in any climatic and territorial condition;
- riduce l?impatto ecologico sul pianeta, con una relativa conseguenza di un enorme riduzione dell'inquinamento e del consumo di materie fossili. - permette di accumulare tutta l'energia prodotta in eccesso e di utilizzarla solo se necessaria, tale accumulo energetico non risente di condizioni ambientali come la temperatura di utilizzo, ne di effetti di autoscarica; - it reduces the ecological impact on the planet, with a relative consequence of an enormous reduction in pollution and the consumption of fossil materials. - it allows to accumulate all the energy produced in excess and to use it only if necessary, this energy accumulation is not affected by environmental conditions such as the temperature of use, nor by the effects of self-discharge;
- permette un accumulo ed una fruizione continuativa dell?energia elettrica grazie alla presenza del motore ausiliare. - allows for the accumulation and continuous use of electricity thanks to the presence of the auxiliary motor.
Si sono descritte alcune forme preferite di attuazione dell?invenzione, ma naturalmente esse sono suscettibili di ulteriori modifiche e varianti nell?ambito della medesima idea inventiva. In particolare, agli esperti nel ramo risulteranno immediatamente evidenti numerose varianti e modifiche, funzionalmente equivalenti alle precedenti, che ricadono nel campo di protezione dell'invenzione come evidenziato nelle rivendicazioni allegate. Some preferred embodiments of the invention have been described, but naturally they are susceptible to further modifications and variations within the scope of the same inventive idea. In particular, numerous variants and modifications, functionally equivalent to the previous ones, which fall within the scope of protection of the invention as highlighted in the attached claims, will be immediately evident to those skilled in the art.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| IT102020000016330A IT202000016330A1 (en) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | DOMESTIC SYSTEM FOR STORAGE AND SUPPLY OF ELECTRIC ENERGY AND RELATED METHOD |
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ID=72801811
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4312912A1 (en) * | 1993-04-10 | 1994-10-20 | Priesemuth W | Energy store |
| US20020194847A1 (en) * | 2001-06-26 | 2002-12-26 | Halloran John J. | Potential energy storage system |
| GB2473736A (en) * | 2009-09-21 | 2011-03-23 | Univ Cranfield | Provision of electricity using a wind turbine and a fuel consuming generator |
| CN104579123A (en) * | 2014-12-18 | 2015-04-29 | 江苏数字鹰科技发展有限公司 | Building capable of generating electricity through combination of potential energy and solar energy |
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2020
- 2020-07-06 IT IT102020000016330A patent/IT202000016330A1/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4312912A1 (en) * | 1993-04-10 | 1994-10-20 | Priesemuth W | Energy store |
| US20020194847A1 (en) * | 2001-06-26 | 2002-12-26 | Halloran John J. | Potential energy storage system |
| GB2473736A (en) * | 2009-09-21 | 2011-03-23 | Univ Cranfield | Provision of electricity using a wind turbine and a fuel consuming generator |
| CN104579123A (en) * | 2014-12-18 | 2015-04-29 | 江苏数字鹰科技发展有限公司 | Building capable of generating electricity through combination of potential energy and solar energy |
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