ITRM20090551A1

ITRM20090551A1 - Turbina eolica ad asse verticale a geometria variabile

Info

Publication number: ITRM20090551A1
Application number: IT000551A
Authority: IT
Inventors: Giampaolo Cetraro
Original assignee: Giampaolo Cetraro
Priority date: 2009-10-28
Filing date: 2009-10-28
Publication date: 2011-04-29

Description

Descrizione deH’invenzione industriale avente per titolo TURBINA EOLICA AD ASSE VERTICALE A GEOMETRIA VARIABILE,

Descrizione

Una possibile rappresentazione della turbina in accordo con l’invenzione è descritta per mezzo di un esempio non-limitativo rappresentato nelle figure allegate.

La geometria deH’invenzione in configurazione di avvio è mostrata in prospettiva in Figura 1. Si tratta di una turbina Darrieus con 4 pale fisse (1) e una Savonius interna a scomparsa. La Savonius interna infatti non è rigida, ma flessibile, può essere realizzata in tela o plastica flessibile, e funge da vela (3) fornendo la coppia necessaria all’ avviamento. Quando la velocità di rotazione raggiunge il minimo valore che permette ai 4 profili di generare una coppia positiva, la vela-Savonius scompare avvolgendosi all’interno delle due colonne (2) fissate sull’albero (5) seguendo le guide semicircolari (4) fisse che congiungono i profili con gli assi.

In Figura 2 è mostrata l’invenzione in una fase intermedia, dove si vede come le vele (3) seguono le guide semicircolari (4) durante l’avvolgimento. In Figura 3 l’invenzione è nella configurazione a regime: le vele sono completamente avvolte nei loro assi (2), quindi invisibili e i profili aerodinamici (1) possono operare in un campo privo di interferenze aerodinamiche e generare la massima portanza possibile.

Il controllo per l’avvolgimento delle vele può essere effettuato dinamicamente con un anemometro, un misuratore di velocità angolare e dei sensori di pressione posti sui profili aerodinamici. L’attuazione dell’ avvolgimento delle vele può essere realizzato sfruttando la coppia del rotore principale, tramite frizioni e riduttori di giri oppure tramite motori elettrici posti in prossimità delle colonnine. Le estremità superiori e inferiori delle vele possono essere assicurate alle guide con un sistema di cuscinetti per garantire che le vele, mantenendo la forma semicircolare, facciano poca resistenza aH’avvolgimento.

Claims

Rivendicazioni deH’invenzione industriale avente per titolo TURBINA EOLICA AD AS-SE VERTICALE A GEOMETRIA VARIABILE, Rivendicazioni 1. Turbina eolica ad asse verticale a geometria variabile costituita: da un albero rotante su un asse perpendicolare alla direzione del vento; da due colonne cave poste sopra l’albero rotante, contenenti una vela avvolgibile e il relativo meccanismo per farle avvolgere; da almeno 2 profili aerodinamici verticali (pale) ognuno dei quali è collegato rigidamente alle colonne verticali da almeno due guide semicircolari.
2. Turbina eolica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che le vele si avvolgono seguendo le guide semicircolari che collegano gli assi alle pale.
3. Turbina eolica secondo la rivendicazione 1 e 2, caratterizzata dal fatto che le vele completamente estratte in fase di avvio possono anche non raggiungere le pale.
4. Turbina eolica secondo la rivendicazione da 1 a 3, caratterizzata dal fatto che l’avvolgimento delle vele è effettuato dinamicamente e controllato in retroazione da un anemometro e/o da sensori di pressione posti sui profili aerodinamici e/o sensori di velocità angolare.
5. Turbina eolica secondo la rivendicazione da 1 a 4, caratterizzata dal fatto che può avere un numero variabile di pale.
6. Turbina eolica secondo la rivendicazione da 1 a 5, caratterizzata dal fatto che alcune pale possono essere collegate alle colonne centrali anche con bracci dritti.
7. Turbina eolica secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che le pale collegate con bracci dritti possono essere verticali o curve.
8. Turbina eolica secondo la rivendicazione da 1 a 7, caratterizzata dal fatto che all’aumentare della velocità angolare, quando le pale iniziano a generare portanza, le vele si avvolgono su loro stesse, per evitare fenomeni di interferenza aerodinamica.
9. Turbina eolica secondo la rivendicazione da 1 a 8, caratterizzata dal fatto che le vele possono essere avvolte con motori elettrici oppure sfruttando la coppia dell’albero principale con un sistema di frizioni e riduttori di giri.
10. Turbina eolica secondo la rivendicazione da 1 a 9, caratterizzata dal fatto che le guide che accompagnano ravvolgimento delle vele, possono anche essere delle curve in genere.