ITMI20130217A1 - Generatore idroelettrico per l¿installazione in un corso d¿acqua - Google Patents
Generatore idroelettrico per l¿installazione in un corso d¿acquaInfo
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Description
DESCRIZIONE
“GENERATORE IDROELETTRICO PER L’INSTALLAZIONE IN UN CORSO D’ACQUAâ€
La presente invenzione si riferisce ad un generatore idroelettrico adatto all’installazione in un corso d’acqua, del tipo avente rotore semisommerso. In particolare la presente invenzione si riferisce ad un generatore idroelettrico adatto all’installazione in fiumi aventi uno scorrimento di acqua a basse velocità .
Come à ̈ noto, un generatore idroelettrico à ̈ una macchina che trasforma l’energia cinetica di un fluido in energia elettrica, tipicamente attraverso un alternatore guidato da un rotore, a sua volta posto in rotazione dall’azione del fluido sul rotore stesso. È inoltre noto che l’energia cinetica trasmessa alla macchina, à ̈ proporzionale alla massa ed al quadrato della velocità del fluido intercettato dal rotore. È dunque à ̈ evidente che ove i corsi d’acqua presentino dei moderati regimi di velocità di scorrimento del fluido, l’energia cinetica estraibile dalla macchina si riduca sensibilmente. Per ovviare a tale inconveniente, à ̈ possibile operare sull’altro parametro dell’energia cinetica sopra citato, ovvero sulla massa di fluido intercettata dal rotore.
Un primo metodo per l’aumento di tale parametro consiste nella totale immersione del rotore, preferibilmente ancorando il generatore sul letto del corso d’acqua. Tale soluzione garantisce una maggiore superficie del rotore a contatto con il fluido, ma implica una notevole complessità di progettazione, installazione e manutenzione. Vi sono infatti porzioni della macchina che devono operare in condizioni di perenne immersione, ovvero in ambiente sfavorevole. Inoltre, per garantire la funzionalità del
generatore a rotore sommerso, à ̈ necessario installare la macchina in una posizione del fiume ove sia possibile immergere interamente ed in condizioni di sicurezza il rotore, e in particolare sul letto del fiume. Oltretutto una simile macchina comporta una elevata interferenza con il corso d’acqua. La poca economicità e la poca adattabilità impediscono l’utilizzo di macchine simili in corsi d’acqua a basse velocità .
Per sopperire a tali inconvenienti à ̈ noto realizzare generatori idroelettrici adatti ad essere installati in corsi d’acqua in cui le pale del rotore sono destinate ad essere semisommerse e la struttura del generatore à ̈ solitamente fissata ad una o entrambe le rive dello stesso corso d’acqua.
Al fine di aumentare la massa di fluido intercettata dal rotore di un generatore elettrico, senza poter immergere completamente il rotore, à ̈ dunque necessario aumentare le dimensioni della macchina stessa, e in particolare delle pale destinate ad intercettare il flusso del fluido. Risulta chiaro al tecnico del settore come l’aumento di dimensioni porti ad un ingombro elevato del generatore all’interno del corso d’acqua, in particolare in direzione trasversale rispetto al corso d’acqua stesso. Inoltre una macchina a rotore semisommerso di grandi dimensioni comporta una elevata rumorosità del generatore. Infine l’incremento di dimensioni comporta una macchina poco economica, oltre che di difficile installazione, gestione e manutenzione.
Si noti più in dettaglio che l’impiego di un rotore con pale destinate ad essere semisommerse e aventi dimensioni non eccessivamente contenute, implica che un disallineamento del rotore anche contenuto rispetto alla direzione di scorrimento prevalente del fluido porti ad una ridotta efficienza del generatore idroelettrico e ad una elevata rumorosità di quest’ultimo.
Uno scopo della presente invenzione à ̈ la realizzazione di un generatore idroelettrico a rotore semisommerso che permetta di sviluppare elevate potenze con ingombri
relativamente ridotti.
Un altro scopo della presente invenzione à ̈ la realizzazione di un generatore idroelettrico a rotore semisommerso con funzionamento a bassa rumorosità .
Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ la realizzazione di un generatore idroelettrico a rotore semisommerso utilizzabile in corsi d’acqua in cui il fluido scorre a velocità ridotta.
Questi ed ulteriori scopi sono raggiunti dalla presente invenzione mediante la realizzazione di un generatore idroelettrico adatto all’installazione in un corso d’acqua, della tipologia avente rotore semisommerso, comprendente una piattaforma fissa, mezzi a rotore per la trasformazione di energia cinetica di un fluido in energia elettrica, in cui sono inoltre presenti mezzi di regolazione della posizione dei mezzi a rotore. I mezzi di regolazione della posizione sono vincolati alla piattaforma fissa e movimentano con almeno un grado di libertà i mezzi a rotore rispetto alla piattaforma fissa, per variare almeno l’orientamento dell’asse del rotore dei mezzi a rotore rispetto alla direzione di scorrimento prevalente dell’acqua entro detto corso d’acqua.
Grazie a tale soluzione à ̈ possibile variare in modo semplice ed efficace l’incidenza con cui i mezzi a rotore entrano in contatto con il fluido, per cui à ̈ possibile ottimizzare il rendimento della macchina in funzione delle varie situazioni operative possibili per il generatore. Un generatore idroelettrico avente maggior rendimento può estrarre elevata potenza da un corso d’acqua contenendo le proprie dimensioni.
La presente invenzione permette quindi di contenere i costi di produzione e di gestione della macchina, rendendo quindi vantaggioso l’installazione della stessa anche in fiumi che presentano un regime di scorrimento dell’acqua a basse velocità .
Ulteriormente, contenendo le dimensioni del rotore, la rumorosità del generatore idroelettrico à ̈ a sua volta vantaggiosamente contenuta.
Secondo un aspetto della presente invenzione i mezzi a rotore possono essere dotati di almeno una pala avente profilo con sviluppo sostanzialmente a spirale lungo l’asse di detto rotore.
Secondo un altro aspetto della presente invenzione, la piattaforma fissa può comprendere mezzi per il suo ancoraggio stabile al terreno.
Secondo un altro aspetto della presente invenzione, la pala à ̈ realizzata almeno in parte in materiale sostanzialmente flessibile. Come meglio spiegato in seguito, tale aspetto fornisce maggior versatilità d’uso al rotore della presente invenzione. Secondo un altro aspetto della presente invenzione, l’almeno un grado di libertà può comprendere la distanza del rotore di detti mezzi a rotore da detta piattaforma fissa. Secondo un altro aspetto della presente invenzione, l’almeno un grado di libertà può comprendere la regolazione del rapporto tra il volume della porzione del rotore di detti mezzi a rotore immersa in detto fluido rispetto al volume della porzione di rotore non immersa in detto fluido.
Secondo un altro aspetto della presente invenzione, il generatore idroelettrico può comprendere dei mezzi per la regolazione della posizione della piattaforma fissa in modo parallelo rispetto alla direzione di scorrimento prevalente dell’acqua. Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, il generatore idroelettrico può comprendere dei mezzi per la regolazione dell’altezza e/o dell’inclinazione rispetto al terreno di detta piattaforma fissa.
Viene inoltre descritto un procedimento per la trasformazione dell’energia cinetica dell’acqua di un corso d’acqua in energia elettrica, mediante un generatore idroelettrico dotato di mezzi a rotore per la trasformazione di energia cinetica di un fluido in energia elettrica movimentati, con almeno un grado di libertà , da relativi mezzi di regolazione della posizione rispetto ad una piattaforma fissa a cui i mezzi di
regolazione della posizione sono vincolati. In particolare il procedimento comprende le fasi di:
a) installare stabilmente la piattaforma fissa;
b) regolare la posizione dei mezzi a rotore del generatore idroelettrico almeno per orientare l’asse del rotore dei mezzi a rotore rispetto alla corrente dell’acqua e per disporre i mezzi a rotore in posizione semisommersa rispetto al fluido del corso d’acqua.
Secondo un altro aspetto della presente invenzione, la fase di regolare la posizione dei mezzi a rotore può comprendere la regolazione della distanza del rotore dalla piattaforma fissa.
Secondo un altro aspetto della presente invenzione la fase di regolare la posizione dei mezzi a rotore può comprendere la regolazione del rapporto tra il volume della porzione del rotore immersa nel fluido rispetto al volume della porzione di rotore non immersa nel fluido.
Secondo un altro aspetto della presente invenzione, il procedimento sopra descritto può comprendere la regolazione dell’altezza e/o dell’inclinazione rispetto al terreno della piattaforma fissa.
Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, il procedimento sopra descritto può comprendere la regolazione della posizione della piattaforma fissa rispetto alla direzione di scorrimento prevalente dell’acqua.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiari dalla descrizione che segue, fatta a titolo solamente esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:
- Figura 1 Ã ̈ una vista frontale schematizzata di una forma di realizzazione di un generatore idroelettrico secondo la presente invenzione;
- Figura 2 Ã ̈ una vista in pianta schematizzata del generatore di Figura 1;
- Figura 3 Ã ̈ una vista frontale schematizzata di una forma di realizzazione alternativa di un generatore idroelettrico secondo la presente invenzione; - Figura 4 Ã ̈ una vista in pianta schematica del generatore idroelettrico di Figura 3;
- Figura 5 à ̈ una vista schematizzata dell’ingresso in acqua di una pala del rotore del generatore idroelettrico di Figura 3.
- Figura 6 à ̈ una vista frontale schematizzata di una ulteriore forma di realizzazione di un generatore idroelettrico secondo la presente invenzione; Con riferimento alle Figure 1 e 2, un generatore idroelettrico 1, d’ora in poi generatore 1, à ̈ composto da una piattaforma fissa 2 per vincolare il generatore 1 al terreno 11, e da dei mezzi a rotore 3 per convertire l’energia cinetica di un fluido 10A, d’ora in poi acqua 10A, di un corso d’acqua 10. La piattaforma 2 à ̈ una struttura in grado di ancorare la macchina in modo stabile al terreno e contemporaneamente di sorreggere i mezzi a rotore 3 e di contrastare le forze agenti sui mezzi a rotore 3 stessi. Nella forma di realizzazione mostrata nelle figure la struttura à ̈ composta da un insieme di elementi a trave 2A, 2B e 2C, anche se risulta evidente che differenti forme di strutture sono possibili. Il generatore 1 comprende dei mezzi di regolazione 4, 5, 6 della posizione dei mezzi a rotore 3, vincolati alla piattaforma fissa 2. I mezzi di regolazione 4, 5, 6 forniscono ai mezzi a rotore 3 almeno un grado di libertà . In particolare i mezzi di regolazione 4, 5, 6 permettono almeno di variare l’orientamento dell’asse A dei mezzi a rotore 3 rispetto alla direzione D di scorrimento prevalente dell’acqua 10A. Vari cinematismi sono noti nella tecnica adatti per svolgere tale funzione. Nella forma di realizzazione mostrata i mezzi a rotore 3 sono solidali in rotazione all’elemento a trave 2C, che sono dunque rigidamente ruotabili attorno al
perno 9.1. Un martinetto 6 à ̈ incernierato all’elemento a trave 2A, in modo da comandare la rotazione dell’elemento a trave 2C e dei mezzi a rotore 3.
Altri mezzi di movimentazione possono essere vincolati alla piattaforma fissa 2, in modo da fornire ai mezzi a rotore 3 ulteriori gradi di libertà . Nella forma di realizzazione qui mostrata, in particolare, vengono mostrati dei mezzi di posizionamento trasversale 4, 4B e dei mezzi di sicurezza 5.
I mezzi di posizionamento trasversale 4, 4B permettono di regolare la distanza dei mezzi a rotore 3 rispetto alla piattaforma fissa 2, in modo da ottimizzare la posizione trasversale dei mezzi a rotore entro il corso d’acqua 10. Nella forma di realizzazione mostrata degli elementi di sostegno 4 possono scorrere entro dei manicotti 4B, i quali sono vincolati alla piattaforma fissa 2.
I mezzi di sicurezza 5 permettono la regolazione del rapporto tra il volume della porzione del rotore immersa in acqua 10A rispetto al volume della porzione di rotore non immersa in acqua 10A. Inoltre i mezzi di sicurezza 5 permettono di estrarre completamente i mezzi a rotore 3 dal corso d’acqua 10, in caso di malfunzionamenti o in caso di manutenzione. Nella forma di realizzazione mostrata i mezzi di sicurezza 5 sono composti da dei martinetti 5, vincolati ad una estremità alla piattaforma fissa 2, ed all’altra estremità ai manicotti 4B. I manicotti 4B sono ruotabili rispetto alla piattaforma fissa 2 attorno al perno 9.2. Comandando i martinetti 5 à ̈ dunque possibile operare una rotazione del manicotto 4B, e di conseguenza dei mezzi a rotore 3, attorno al perno 9.2. In Figura 1 à ̈ stata illustrata con tratto tratteggiato la posizione di completa estrazione dei mezzi a rotore 3 dal corso d’acqua 10. I mezzi qui descritti sono un esempio dei vari cinematismi noti nella tecnica in grado di movimentare in modo analogo i mezzi a rotore 3. Risulta evidente che dei cinematismi differenti da quanto descritto in grado di movimentare in modo analogo i mezzi a
rotore 3 sono previsti e rientrano nello scopo della presente invenzione. In una forma di realizzazione, la piattaforma fissa 2 può comprendere inoltre dei mezzi 7, 8 in grado di fornire degli ulteriori gradi di libertà , pur con escursione ridotta, alla piattaforma fissa 2 stessa. In particolare la piattaforma 2 può essere regolata in altezza rispetto al terreno grazie a degli appositi mezzi di rialzo 7. Inoltre i mezzi di rialzo 7 possono essere regolati indipendentemente uno dall’altro, per cui à ̈ possibile regolare i mezzi di rialzo 7 a differenti altezze tra loro. Grazie a tale soluzione à ̈ possibile variare l’inclinazione della piattaforma fissa 2 rispetto al terreno 11 e, di conseguenza, fornire un ulteriore parametro di regolazione della posizione del rotore 3 rispetto all’acqua. Ulteriormente, o in alternativa, la piattaforma fissa 2 può essere vincolata lungo una (o più di una) rotaia 8, per consentire alla piattaforma fissa 2, e dunque al generatore 1, di regolare la propria posizione in modo parallelo rispetto alla direzione D di scorrimento prevalente dell’acqua 10A. I mezzi a rotore 3 sono composti da un mozzo 3B e da un rotore o elica, composto da una o più pale 3A. Il mozzo 3B à ̈ vincolato in modo ruotabile alla piattaforma fissa 2, e nella forma di realizzazione qui mostrata il mozzo 3B à ̈ in particolare vincolato in modo ruotabile agli elementi di supporto 4. Sul mozzo 3B sono calettate una o più pale 3A che, come menzionato, formano il rotore propriamente detto. Le pale 3A possono essere disposte secondo varie conformazioni. Oltre alla classica conformazione ad elica, come quella presente ad esempio nei motoscafi, le pale possono avere un profilo che si sviluppa lungo l’asse A dei mezzi a rotore 3, in modo tale che la dimensione delle pale 3A prevalente sia proprio quella in direzione dell’asse A stesso. Grazie a tale soluzione la superficie di acqua 10A intercettata dalla singola pala 3A risulta notevolmente incrementata. Per tale conformazione, si à ̈ rivelato particolarmente vantaggioso l’utilizzo di pale 3A
realizzate almeno parzialmente in materiale sostanzialmente flessibile. Con la terminologia “materiale sostanzialmente flessibile†si intende un materiale che possa essere sottoposto a deformazioni senza incorrere in rotture, in modo tale che il profilo della pala 3A possa essere definito all’atto del montaggio della stessa sul mozzo 3B. In altre parole, grazie alla propria flessibilità , la pala 3A non viene realizzata nella propria forma finale, ovvero già svergolata, ma viene deformata e modellata direttamente lungo il mozzo 3B durante il montaggio della pala 3A sullo stesso. Ad esempio la pala 3A può essere vantaggiosamente realizzata in tessuto o tela di materiale composito. Ad esempio dei tessuti realizzati in materiali compositi a base di carbonio o dei filati di poliesteri si sono rivelati particolarmente indicati per la presente invenzione. Risulta comunque evidente che differenti materiali sono in possesso della caratteristica di “flessibilità †come sopra definita. Non si esclude ad esempio l’utilizzo di leghe metalliche particolarmente leggere, che possano essere facilmente modellate e svergolate lungo il profilo di un mozzo 3B per conformare una pala 3A. La presenza di materiale flessibile conferisce alla pala 3A diversi vantaggi. Come sopra accennato, à ̈ possibile conformare la pala 3A con maggiore libertà rispetto all’elica tradizionale, che viene invece realizzata secondo una forma prestabilita. In particolare, l’utilizzo di tele o tessuti compositi, permette di eliminare ogni tipo di lavorazione atta a predefinire (o “pre†svergolare†) il profilo della pala 3A, in quanto essa può essere piegata e modellata con facilità secondo la conformazione desiderata, anche in seguito all’ultima lavorazione effettuata durante la fase di produzione della pala stessa. Viene inoltre ridotto l’utilizzo di materiali pesanti. Ne consegue una notevole riduzione dell’inerzia del rotore 3, che, come à ̈ noto, à ̈ funzione della massa, e dunque del peso, dei materiali che compongono il rotore 3 stesso.
Ulteriormente, il rotore 3 può comprendere dei mezzi per porre in tensione la porzione di pala 3A realizzata in materiale flessibile. Una ulteriore soluzione consiste nella realizzazione di un gruppo rotorico a più stadi, ovvero una successione lungo l’asse A di più eliche, della citata tipologia presente nei motoscafi e/o della tipologia a palette, similmente a quanto presente nella turbina aeronautica, e/o altre tipologie di eliche aventi dimensione lungo l’asse A dei mezzi a rotore 3 minore rispetto alle altre due.
In Figura 2 viene quindi generalmente tratteggiato uno dei possibili ingombri di un insieme di pale a sviluppo assiale o di un gruppo rotorico a stadi.
Un alternatore 12 à ̈ collegato in modo noto al mozzo 3B, in modo da convertire l’energia meccanica data dalla rotazione del mozzo 3B stesso in energia elettrica. Una peculiare forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa viene ora descritta con riferimento alle Figure 3 – 5. Le Figure 3 e 4 sono rappresentazioni secondo viste analoghe alle viste di Figura 1 e 2 della precedentemente descritta forma di realizzazione. Ad analoghi elementi sono stati associati i medesimi riferimenti alfanumerici. Rispetto alla forma realizzazione di Figure 1 e 2, questa forma di realizzazione presenta una particolare conformazione dei mezzi a rotore 13. Più in dettaglio i mezzi a rotore 13 sono dotati di una o più pale 13A, preferibilmente in materiale flessibile come definito precedentemente, calettate su un mozzo 13B, aventi profilo con sviluppo a spirale lungo l’asse A dei mezzi a rotore 13. In Figura 4 à ̈ mostrato, per facilità di comprensione, il profilo di una singola pala 13A. Per ulteriormente facilitare la comprensione dello sviluppo della pala 13A, à ̈ stato aumentato lo svergolamento della pala 13A stessa lungo l’asse A rispetto alla rappresentazione di Figura 1. In particolare grazie a tale rappresentazione à ̈ possibile notare come la dimensione del raggio della
pala 13A cresca in modo sostanzialmente continuo tra i due estremi della pala 13A stessa tra un valore minimo R1, che può essere anche nullo, ed un valore massimo R2. Delle varianti, non mostrate, sono possibili. Ad esempio la pala può avere sviluppo elicoidale, con raggio sostanzialmente costante lungo l’asse A, oppure forme ibride, con lo sviluppo della pala che abbia solo parzialmente sviluppo a spirale lungo l’asse A dei mezzi a rotore. Grazie alla conformazione spiraliforme, la pala 13A entra in acqua “a forbice†, ovvero il bordo esterno della pala 13A entra puntualmente in acqua 10A. Tale caratteristica à ̈ mostrata più in dettaglio in modo schematico in figura 5, dove si nota come il bordo esterno della pala abbia un solo punto di contatto 13C con l’acqua 10A. Risulta evidente che il punto 13C à ̈ mobile lungo il bordo esterno della pala 13A in funzione della rotazione della pala 13A stessa.
Tale soluzione permette una riduzione drastica del rumore dei mezzi a rotore 13 quando questi entrano in contatto con l’acqua. Un basso valore, al limite nullo, di raggio R1 permette di ridurre, se non di eliminare, la presenza di elementi disposti ortogonalmente alla direzione D di scorrimento dell’acqua 10A. Grazie a tale caratteristica, viene ridotta la possibilità che corpi estranei rimangano incagliati in corrispondenza delle pale 13A dei mezzi a rotore 13 del generatore 1 secondo la presente forma di realizzazione.
Ulteriormente, in questa forma di realizzazione la regolazione dell’asse A dei mezzi a rotore 13 rispetto alla direzione D di scorrimento prevalente dell’acqua 10A permette variazioni di rendimento più precise e più rilevanti rispetto alla generica forma di realizzazione di Figure 1 – 2, per cui dei mezzi a rotore 13 con pale spiraliformi risultano avere una efficienza maggiore.
Il funzionamento di un generatore 1 secondo la presente invenzione risulta evidente
dalla trattazione di cui sopra. Inizialmente occorre installare la piattaforma fissa 2 sul margine del corso d’acqua 10. Una volta che la piattaforma fissa à ̈ stata assicurata al terreno, i mezzi a rotore 3, 13 vengono inseriti nella corrente del corso d’acqua 10. In seguito vengono operati uno o più mezzi di regolazione 4, 4B, 5, 6, 7, 8 di cui la macchina dispone in modo da posizionare il generatore 1 nella posizione di maggior efficienza rispetto allo scorrere dell’acqua 10A. Tali operazioni di regolazione possono essere manuali, automatiche, oppure una combinazione delle due. In particolare à ̈ possibile dotare la macchina di mezzi di controllo, in grado di monitorare la condizione operativa del generatore 1, e di comandare le operazioni di uno o più mezzi di regolazione 4, 4B, 5, 6, 7, 8, per mantenere il generatore 1 costantemente nella condizione di massimo rendimento.
In figura 6 viene mostrata una forma di realizzazione alternativa della presente invenzione, in cui la piattaforma fissa 22 può comprendere dei mezzi movimentabili 30, ad esempio in forma di rimorchio scarrabile. In particolare i mezzi movimentabili 30 sono dotati di ruote 26, o di analoghi elementi, che forniscono dei gradi di libertà ai mezzi movimentabili 30 e, di conseguenza, agli organi ad essi collegati, ovvero gli ulteriori elementi della piattaforma fissa 22 e il rotore 23.
Più in dettaglio, dei primi elementi regolabili 22.1 sono vincolati in modo assialmente scorrevole rispetto ai mezzi movimentabili 30. In altre parole i primi elementi regolabili 22.1 sono vincolati in modo telescopico rispetto ai mezzi movimentabili 30. Dei secondi elementi regolabili 22.2 sono a loro volta vincolati in modo scorrevole ai primi elementi regolabili 22.1 in modo sostanzialmente ortogonale. In altre parole i secondi elementi regolabili 22.2 possono scorrere lungo un asse inclinato rispetto ai primi elementi regolabili 22.1, con inclinazione avente angolo preferibilmente prossimo ai 90°.
Grazie alla movimentazione dei secondi elementi regolabili 22.2 à ̈ possibile operare l’impegno o il disimpegno della piattaforma fissa 22 con il terreno 11. In particolare i secondi elementi regolabili 22.2 terminano con dei mezzi di fissaggio 22.3, atti a definire un impegno ed un ancoraggio stabili della struttura al terreno 11. Prima di effettuare l’impegno con il terreno 11, à ̈ possibile regolare la distanza dei secondi elementi regolabili 22.2 rispetto ai mezzi movimentabili 30, in modo da ottimizzare la stabilità della piattaforma fissa 22 e da individuare il punto migliore del terreno 11 su cui effettuare il contatto con il terreno 11 stesso. Dei mezzi a rotore 23, dotati di generica elica 23A conformata secondo una delle forme di realizzazione precedentemente descritte, à ̈ vincolata ai mezzi movimentabili 30 con almeno un grado di libertà . Più in dettaglio, analogamente alle forme di realizzazioni precedentemente presentate, à ̈ possibile variare il rapporto tra il volume della porzione del rotore di dei mezzi a rotore 23 immersa in acqua 10A rispetto al volume della porzione di rotore non immersa in acqua. I mezzi a rotore 23 possono ad esempio essere incernierati ai mezzi movimentabili 30. Dei mezzi di sicurezza 25, analoghi ai mezzi di sicurezza 5 presenti nelle altre forme di realizzazione sopra illustrate, possono comandare la rotazione dei mezzi a rotore 23, ed eventualmente comandare la completa estrazione dei mezzi a rotore 23 dall’acqua 10A in caso di malfunzionamenti, come mostrato in linea tratteggiata in Figura 6.
Inoltre, come nelle precedenti forme di realizzazione, gli elementi di sostegno 24 dei mezzi a rotore 23 possono scorrere entro dei manicotti 24B, in modo da regolare la distanza dei mezzi a rotore 23 dalla piattaforma fissa 22.
Nel caso invece in cui si voglia modificare la posizione della piattaforma fissa 22 rispetto alla direzione di scorrimento prevalente dell’acqua 10, in modo analogo a
quanto consentito dalla rotaia 8, e/o si voglia regolare l’orientamento dell’asse dei mezzi a rotore 22, in modo analogo a quanto consentito dal martinetto 6, occorre disimpegnare la piattaforma fissa 22 dal terreno 11, ed operare sui mezzi movimentabili 30.
In particolare, occorre inizialmente disimpegnare i mezzi di fissaggio 22.3 e sollevare i secondi elementi regolabili 22.2. In seguito, collegando i mezzi movimentabili 30, ad un mezzo motrice, ad esempio il corpo di un autocarro, à ̈ possibile spostare ed orientare i mezzi a rotore 23 rispetto alla corrente di acqua 10A nel corso d’acqua 10.
È inoltre possibile dotare la struttura di contrappesi, non mostrati nelle figure, in grado di bilanciare il peso dei mezzi a rotore 22, in modo di incrementare la stabilità della piattaforma fissa 22 rispetto al terreno 11.
Claims (13)
- RIVENDICAZIONI 1. Generatore idroelettrico (1) adatto all’installazione in un corso d’acqua (10), della tipologia avente rotore semisommerso, comprendente una piattaforma fissa (2), mezzi a rotore (3, 13) per la trasformazione di energia cinetica di un fluido (10A) in energia elettrica, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di regolazione (4, 4B, 5, 6) della posizione dei mezzi a rotore (3, 13), detti mezzi di regolazione della posizione (4, 4B, 5, 6) essendo vincolati a detta piattaforma fissa (2), e movimentando, con almeno un grado di libertà , detti mezzi a rotore (3, 13) rispetto a detta piattaforma fissa (2), per variare almeno l’orientamento dell’asse (A) del rotore di detti mezzi a rotore (3, 13) rispetto alla direzione (D) di scorrimento prevalente dell’acqua (10A) entro detto corso d’acqua (10).
- 2. Generatore idroelettrico (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi a rotore (3, 13) sono dotati di almeno una pala (3A, 13A) avente profilo a sviluppo almeno in parte a spirale lungo l’asse (A) di detti mezzi a rotore.
- 3. Generatore idroelettrico (1) secondo la rivendicazione 2, in cui detta pala à ̈ realizzata almeno in parte in materiale sostanzialmente flessibile;
- 4. Generatore idroelettrico (1) secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detta piattaforma fissa (2) comprende mezzi per il suo ancoraggio stabile al terreno.
- 5. Generatore idroelettrico (1) secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detto almeno un grado di libertà comprende la distanza (4, 4B) del rotore di detti mezzi a rotore (3, 13) da detta piattaforma fissa (2).
- 6. Generatore idroelettrico (1) secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detto almeno un grado di libertà comprende la regolazione (5) del rapporto tra il volume della porzione del rotore di detti mezzi a rotore (3, 13) immersa in detto fluido (10A) rispetto al volume della porzione di rotore non immersa in detto fluido (10A).
- 7. Generatore idroelettrico (1) secondo una delle precedenti rivendicazioni, comprendente dei mezzi (7) per la regolazione dell’altezza e/o dell’inclinazione rispetto al terreno di detta piattaforma fissa (2).
- 8. Generatore idroelettrico (1) secondo una delle precedenti rivendicazioni, comprendente dei mezzi (7, 8) per la regolazione della posizione di detta piattaforma fissa (2) in modo parallelo rispetto alla direzione di scorrimento prevalente dell’acqua (10A) entro detto corso d’acqua (10).
- 9. Procedimento per la trasformazione dell’energia cinetica dell’acqua (10A)di un corso d’acqua (10) in energia elettrica, mediante un generatore idroelettrico (1) dotato di mezzi a rotore (3, 13) per la trasformazione di energia cinetica di un fluido (10A) in energia elettrica movimentati, con almeno un grado di libertà , da relativi mezzi di regolazione (4, 4B, 5, 6) della posizione rispetto ad una piattaforma fissa (2) a cui detti mezzi di regolazione della posizione (4, 4B, 5, 6) sono vincolati, detto procedimento comprendendo le fasi di: a. installare stabilmente detta piattaforma fissa (2); b. regolare la posizione di detti mezzi a rotore (3, 13) di detto generatore idroelettrico almeno per orientare l’asse del rotore di detti mezzi a rotore (3, 13) rispetto alla corrente dell’acqua e per disporre detti mezzi a rotore in posizione semisommersa rispetto a detto fluido.
- 10. Procedimento secondo la rivendicazione 9, in cui detta fase di regolare la posizione di detti mezzi a rotore (3, 13) comprende la regolazione della distanza (4, 4B) di detto rotore da detta piattaforma fissa (2).
- 11. Procedimento secondo la rivendicazione 9 o 10, in cui detta fase di regolare la posizione di detti mezzi a rotore (3, 13) comprende la regolazione (5) del rapporto tra il volume della porzione di detto rotore immersa in detto fluido (10A) rispetto al volume della porzione di rotore non immersa in detto fluido (10A).
- 12. Procedimento secondo una rivendicazione da 9 a 11 comprendente inoltre la regolazione (7) dell’altezza e/o dell’inclinazione rispetto al terreno di detta piattaforma fissa (2).
- 13. Procedimento secondo una rivendicazione da 9 a 11, comprendente inoltre la regolazione della posizione di detta piattaforma fissa (2) rispetto alla direzione di scorrimento prevalente dell’acqua entro detto corso d’acqua (10).
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