WO2007074181A1 - Aerogenerador modular - Google Patents

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WO2007074181A1
WO2007074181A1 PCT/ES2006/000671 ES2006000671W WO2007074181A1 WO 2007074181 A1 WO2007074181 A1 WO 2007074181A1 ES 2006000671 W ES2006000671 W ES 2006000671W WO 2007074181 A1 WO2007074181 A1 WO 2007074181A1
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wind turbine
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wind
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Joaquín PLANA QUEROL
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Plana Querol Joaquin
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    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Definitions

  • the present specification refers, as its title indicates, to a modular wind turbine of the type used for the generation of mechanical or electrical energy from the wind, characterized in that it is formed by one or several linear groupings of a plurality of wind turbine modules independent, coaxially connected, equipped with fan-type turbines, with an air flow regulation system based on an adjustable pivoting gate, which are driven by the wind and transmit their rotation movement to the next module by means of a connecting piece, to obtain a whole generation of energy at the end of the equipment that results in the sum of the energy generated by the different modules.
  • Patent 9402119 “Threee-generator wind machine applicable for the production of electric energy” describes a device with a single rotor that moves three alternators by means of mechanical gears, in an attempt to improve its energy efficiency and minimize visual impact, although be slightly.
  • Patent 99954066 Wind turbine with oblique blades, although they have the disadvantage of not being stackable and designed to be mounted on a mast, so that their visual impact remains large.
  • Patent WO03029647 “Wind energy transformation” has a pyramid structure with multiple similar generators, horizontally and vertically arranged, designed to pump water mainly and which has the disadvantage of being a very complex device to install, with a high economic cost and a very high visual and ecological impact, in addition to having a reduced energy efficiency.
  • all these types of wind turbines share the added problem that their operation and performance is only foreseen in a position, normally vertical, which greatly limits their adaptation to different locations and terrains.
  • the modular wind turbine object of the present invention has been devised, which is formed by one or several linear groupings of a plurality of independent wind turbine modules , coaxially joined, which can be arranged horizontally, vertically or in any intermediate position.
  • the mechanical energy generated by the device can be used for its transformation into electrical energy by means of an alternator or directly to drive other machines with its movement.
  • Each of the modules that make up the equipment has an air flow regulation system based on an adjustable pivoting gate. All the gates can be operated together by means of a connecting rod system.
  • Each of the modules that make up the wind turbine are formed by joining a sub-module of turbine and a sub-module of gate, adopting a rectangular plan structure and reduced height with respect to the other dimensions.
  • the turbine sub-module consists of the turbine or rotor, of the multi-blade type, housed in the body or enclosure of the turbine, and supported by its central axis by means of a support cross on each side and the appropriate bearings.
  • the sub-module of the gate whose mission is to divert the wind flow in the different modules to regulate the speed of rotation, is formed by the gate itself, which has a central opening to pass the axes of transmission or connection of the different modules, housed in a box or gate enclosure, being equipped with its own axis of rotation and the appropriate stops that limit its movement, integrated in the side covers of the box of the gate.
  • a "U" shaped piece is mounted with a bolted joint system that is used for coupling the connecting rods of the different gates of the assembly and their joint regulation.
  • Each of these sub-modules constitutes by themselves an independent mechanical assembly that allows its packaging and transport separately from the rest.
  • the assembly of all the modular assemblies described above is carried out on a main chassis that constitutes the main frame of the wind turbine and that, depending on the situation and the particular design of the location of the machine, must be adapted to the ground or support thereof.
  • This main chassis includes the support of the central axis. with an arrangement of holes, supports and plates suitable for the positioning of the rolling systems of the central axis, the brake system and the intermediate transmission shaft.
  • the central axis couples the transmission of the turbines with the power system or electric alternator, incorporating its central part a plate for coupling ⁇ ei drum Qe rreno.
  • the brake system is formed by a drum-shoe brake mechanism automatically actuated by an auxiliary electrical equipment.
  • the intermediate shaft is only used to mount a set of pulleys to vary the number of revolutions in an intermediate step in the transmission group from the central axis to the alternator axis, by means of the appropriate transmission pulleys.
  • the connecting rod regulator is also supported by the main chassis, consisting of an automatically operated electrical system that serves to vary the inclination of the modules' gates and thus achieve a uniform speed in the transmission of power to the alternator.
  • the set of modules that make up the wind turbine can adopt a vertical, horizontal or any intermediate angle arrangement, depending on the requirements of the particular installation in which it is integrated and well depending on the terrain configuration. Its operation and performance is the same regardless of the position adopted. For this, it is supported by a main chassis or support structure, which will allow it to adopt that chosen arrangement, vertically, horizontally or at any intermediate angle, being provided in an alternative embodiment the union of a plurality of module assemblies forming a matrix structure in the form of a plurality of rows and a plurality of columns of these modules.
  • This modular wind turbine that is presented provides multiple advantages over the systems currently available, the most important being that, since the whole system is surrounded by a rigid rigid envelope, there is no limitation of operation with respect to wind speed, allowing its service at wind speeds much higher than existing generators, being able to solve the energy use of this type of winds.
  • Another important advantage that distinguishes the projected system from the existing wind turbines in the market is the maximum use of the sweeping area, since with the rectangular rectangular arrangement the option of attaching equipment to configure static monolithic structures that will house in its interior all mobile systems
  • Figure -1 shows various views of the turbine or rotor, an integral part of the turbine sub-module.
  • Figure -2- shows various views of the structure of the turbine envelope, an integral part of the turbine sub-module.
  • Figure -3- shows various views of the plates or closing plates of the turbine envelope, an integral part of the turbine sub-module.
  • Figure -4- shows various views of the support cross, an integral part of the turbine sub-module.
  • Figure -5- shows various views of the complete turbine sub-module.
  • Figure -6- shows various views of the gate, an integral part of the gate sub-module.
  • Figure -7- shows various views of the structure of the enclosure or enclosure of the gate, an integral part of the gate sub-module.
  • Figure -8- shows various views of the side cover of the enclosure or enclosure of the gate, with the stops that limit movement, an integral part of the gate sub-module.
  • Figure -9- shows various views of the complete gate sub module.
  • Figure -10- shows various views of a complete module, formed by the turbine sub-module plus the gate sub-module already assembled
  • Figure -11- shows various views of the main chassis.
  • Figure -12- shows various views of the central shaft support.
  • Figure -13- shows a view of the central and intermediate axes.
  • Figure -14- shows various views of the mechanical assembly of the central shaft and brake mechanism.
  • Figure -15- shows various views of a complete set of modular wind turbine mounted, with the mechanism box installed at one end.
  • Figure -16- shows various views of a complete set of modular wind turbine mounted, installed with an example of a chassis for vertical fixing, without the mechanism box or the mechanisms themselves installed, to facilitate the view.
  • Figure -17- shows various views of a complete set of modular wind turbine mounted, installed with an example of a chassis for horizontal fixing, without the mechanism box or the mechanisms themselves installed, to facilitate the view.
  • the modular wind turbine object of the present invention is basically formed, as can be seen in the attached plan, by a linear grouping of a plurality of independent wind turbine modules (1), coaxially connected, which can be arranged horizontally, vertically or in any intermediate position.
  • the transformation of wind energy into mechanical energy is carried out by means of turbines (2) fan type arranged in each of the modules (1).
  • These turbines (2) are driven by the wind and each of them transmits its rotation movement to the next module (1) by means of the central axis (3), which are connected to each other by means of the appropriate connecting pieces, to obtain a whole, a generation of mechanical energy at the end of the equipment that results in the sum of the energy generated by the different modules (1).
  • Each of the modules (1) that make up the equipment has an air flow regulation system based on an adjustable pivoting gate (4). All the gates (4) can be operated together by means of connecting rods.
  • Each of the modules (1) that make up the wind turbine are formed by joining a sub-module of turbine (5) and a sub-module of gate (6), adopting a rectangular plan structure and reduced height with respect to The other dimensions.
  • the turbine sub-module (5) consists of the turbine (2) or rotor, of the multi-blade type, housed in a body or enclosure (7.8) of the turbine (2), and supported by its central axis (3) by means of a support cross (9) on each side and the appropriate bearings (10).
  • the turbine (2) or rotor will preferably be of the multi-blade type, in which the angulation of the blades and its curvature is designed in order to optimize the conditions of energy capture.
  • the body or envelope (7,8) of the turbine (2) consists of a support structure (7) preferably metal with covers or closing plates (8) designed to block the passage of air through any place other than the turbine (2).
  • the sub-module of the gate (6) whose mission is to divert the wind flow in the different modules (1) in order to regulate the speed of rotation, is formed by the gate (4) itself, which has of a central opening (11) to be able to pass the central axes (3) of transmission or connection of the different modules, housed in a box (12) or gate envelope, being provided with its own axis of rotation (13) and the appropriate stops (14) that angularly limit its movement, integrated in the side covers (15) of the box of the gate .
  • "U" shaped pieces (16) are assembled that are used for coupling connecting connecting rods of the different gates (4) of the assembly for their joint regulation.
  • Each of these sub-modules (5,6) constitute by themselves an independent mechanical assembly that allows its packaging and transport separately from the rest.
  • main chassis (17) that constitutes the main frame of the wind turbine and that, depending on the situation and the particular design of the location of the machine, must be molded to the ground or support thereof.
  • This main chassis (17) includes the support (18) of the central shaft
  • the intermediate shaft (20) couples the transmission of the turbines (2) with the power system or external electric alternator, incorporating in its central part a plate (23) for coupling the brake system (22), which is preferably formed by a drum-type mechanism operated automatically by an auxiliary electrical equipment (24).
  • the intermediate shaft (20) is used only to mount a set of pulleys (25) to vary the number of revolutions in an intermediate step in the transmission group from the central shaft (19) to the axis of an external alternator, by means of Timing transmission belts (26).
  • a connecting rod regulator consisting of an automatically operated electrical system (30) that serves to vary the inclination of the gates (4) of the modules (1) and thus achieve a uniform speed in the transmission of power to the alternator.
  • the set of modules (1) that make up the wind turbine can adopt a vertical, horizontal or any intermediate angle arrangement, depending on the requirements of the particular installation in which it is integrated and well depending on the terrain configuration, its operation being and its performance regardless of the position it adopts.
  • it is supported by the main chassis (17), which will be complemented by the appropriate support structures (27), which will allow it to adopt that chosen arrangement, vertically, horizontally or at any intermediate angle.

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Abstract

Aerogenerador modular del tipo de los utilizados para la generación de energía a partir del viento, caracterizado porque está formado por una o varias agrupaciones lineales de una pluralidad de módulos aerogeneradores independientes, unidos de forma coaxial, dotados de unas turbinas tipo ventilador, con un sistema de regulación del flujo de aire a base de una compuerta pivotante regulable, que son accionadas por el viento y transmiten su movimiento de rotación al módulo siguiente por medio de una pieza de unión, para obtener en su conjunto una generación de energía en el extremo del equipo que resulta la suma de las energía generadas por los distintos módulos. Este dispositivo presenta la principal ventaja de un aprovechamiento máximo del área barrida por el viento, con un mínimo impacto visual, permitiendo su funcionamiento horizontalmente, vertical mente o en cualquier posición intermedia, sin limitación en cuanto a la velocidad del viento, con un máximo aprovechamiento energético.

Description

AEROGENERADOR MODULAR
La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a un aerogenerador modular del tipo de los utilizados para Ia generación de energía mecánica o eléctrica a partir del viento, caracterizado porque está formado por una o varias agrupaciones lineales de una pluralidad de módulos aerogeneradores independientes, unidos de forma coaxial, dotados de unas turbinas tipo ventilador, con un sistema de regulación del flujo de aire a base de una compuerta pivotante regulable, que son accionadas por el viento y transmiten su movimiento de rotación al módulo siguiente por medio de una pieza de unión, para obtener en su conjunto una generación de energía en el extremo del equipo que resulta Ia suma de las energía generadas por los distintos módulos.
En Ia actualidad son ampliamente conocidos y utilizados gran variedad de generadores que permitan Ia obtención de energía a partir del viento. Podemos encontrar gran número de ejemplos como por ejemplo los descritos en las Patentes 200402212 "Aerogenerador simplificado", 98937523 * Aerogenerador", 200301174 "Aerogenerador flotante en el agua", 9902695 "Aerogenerador", 9701076 "Aerogenerador", y 8201691 "Aerogenerador con eje de orientación variable", pero todos responden a una estructura similar basada en una torre de altura importante, en cuyo extremo se encuentra situado el rotor, generalmente de tres aspas, que lleva asociado un multiplicador y, normalmente, un generador eléctrico.
Estos dispositivos presentan una serie de problemas e inconvenientes, entre los cuales podemos destacar Ia limitación de funcionamiento existente respecto a ¡a velocidad del viento, quedando fuera de servicio a velocidades altas del viento debido a los limites de rigidez de las estructuras de soporte, siendo normalmente inutilizables por debajo de 20 m/s; lo cual ocasiona en el caso de vientos muy ruertes, con un enorme contenido energético, se imposible su aprovechamiento.
Otra problema importante que caracteriza a estos dispositivos es el bajo aprovechamiento del área de barrido del viento, que obliga a disponer de una gran cantidad de aerogeneradores espaciados entre sí, con un alto factor de ocupación del terreno. Es destacable asimismo el enorme impacto visual y daño ecológico a las aves que producen los aerogeneradores existentes debido al movimiento de sus rotores.
Se han intentado buscar otros dispositivos que mejoren esta situación. Por ejemplo Ia Patente 9402119 "Máquina eólica de tres generadores aplicable para Ia producción de energía eléctrica" describe un dispositivo con un único rotor que mueve tres alternadores mediante unos engranajes mecánicos, en un intento de mejorar su rendimiento energético y minimizar el impacto visual, aunque sea ligeramente.
También se encuentran generadores como el reivindicado en Ia
Patente US4245958 "Aerogenerador de eje vertical", formado por múltiples generadores sobre un único y común eje vertical con los rotores dispuestos horizontalmente, que presenta el inconveniente de utilizar un tipo de rotores de bajo rendimiento, especialmente con altas velocidades del viento.
Otro tipo de dispositivos responden al tipo descrito en Ia
Patente 99954066 "Aerogenerador de palas oblicuas", aunque presentan el inconveniente de no ser apilable y estar pensado para ser montado en mástil, con Io que su impacto visual sigue siendo grande.
Asimismo, Ia Patente WO03029647 "Transformación de Ia energía del viento" presenta una estructura piramidal con múltiples generadores similares, de eje horizontal y verticalmente dispuestos, pensada para bombear agua principalmente y que tiene el inconveniente de ser un dispositivo muy complejo de instalar, con un alto coste económico y un impacto visual y ecológico muy elevado, además de tener un rendimiento energético reducido. Por último destacar que todos estos tipos de aerogeneradores comparten el problema añadido de que su funcionamiento y rendimiento únicamente esta previsto en una posición, normalmente vertical, Io cual limita enormemente su adaptación a distintas ubicaciones y terrenos.
Para solventar Ia problemática existente en Ia actualidad en cuanto al problema de Ia generación de energía a partir del viento se ha ideado el aerogenerador modular objeto de Ia presente invención, el cual está formado por una o varias agrupaciones lineales de una pluralidad de módulos aerogeneradores independientes, unidos de forma coaxial, que pueden ser dispuestas horizontalmente, verticalmente o en cualquier posición intermedia.
La transformación de Ia energía eólica en energía mecánica se lleva a cabo por medio de unas turbinas tipo ventilador dispuestas en cada uno de los módulos. Estas turbinas son accionadas por el viento y cada una de ellas transmite su movimiento de rotación al módulo siguiente por medio de una pieza de unión, para obtener en su conjunto una generación de energía mecánica en el extremo del equipo que resulta Ia suma de las energía generadas por los distintos módulos.
La energía mecánica generada por el dispositivo se podrá utilizar para su transformación en energía eléctrica por medio de un alternador o bien directamente para accionar con su movimiento otras máquinas.
Cada uno de los módulos que integran el equipo, cuenta con un sistema de regulación del flujo de aire a base de una compuerta pivotante regulable. Todas las compuertas se pueden accionar de forma conjunta por medio de un sistema de bielas de unión.
Cada uno de los módulos que integran el aerogenerador están formados por unión de un sub-módulo de turbina y de un sub-módulo de compuerta, adoptando una estructura de planta rectangular y altura reducida con respecto a las otras dimensiones.
El sub-módulo de turbina consta de Ia turbina o rotor, del tipo multipala, alojada en el cuerpo o envolvente de Ia turbina, y soportada por su eje central mediante una cruz de soporte en cada lado y los oportunos rodamientos.
El sub-módulo de compuerta, que tiene como misión Ia de desviar el flujo del viento en los distintos módulos para poder regular Ia velocidad de giro, está formado por Ia compuerta propiamente dicha, Ia cual dispone de una abertura central para poder pasar los ejes de transmisión o de conexión de los distintos módulos, alojada en una caja o envolvente de compuerta, estando dotada de su propio eje de giro y de los oportunos topes que limitan su movimiento, integrados en las tapas laterales de Ia caja de Ia compuerta. En los extremos de Ia compuerta se monta una pieza con forma de "U" con un sistema de unión atornillada que sirve para el acoplamiento de las bielas de unión de las distintas compuertas del conjunto y su regulación conjunta.
Cada uno de estos sub-módulos constituyen por si mismos un conjunto mecánico independiente y que permite su embalaje y transporte de forma separada del resto.
El montaje de todos los conjuntos modulares descritos anteriormente se realiza sobre un chasis principal que constituye el armazón principal del aerogenerador y que, dependiendo de Ia situación y el diseño particular de Ia ubicación de Ia máquina, se deberá amoldar al terreno o apoyo del mismo.
Este chasis principal incluye el soporte del eje central . con una disposición de agujeros, soportes y pletinas adecuada para Ia colocación de los sistemas de rodadura del eje central, del sistema del freno y del eje intermedio de transmisión. El eje central acopla Ia transmisión de las turbinas con el sistema de potencia o alternador eléctrico, incorporando en su parte central un plato para acoplamiento αei tambor Qe rreno. El sistema de freno está formado por un mecanismo de freno tipo tambor-zapata accionado de forma automática por un equipo eléctrico auxiliar. El eje intermedio se usa solamente para montar un juego de poleas para variar el número de revoluciones en un paso intermedio en el grupo de transmisión desde el eje central hasta el eje del alternador, mediante las oportunas poleas de transmisión.
También se encuentra soportado por el chasis principal el regulador de bielas, consistente en un sistema eléctrico accionado de forma automática que sirve para variar Ia inclinación de las compuertas de los módulos y lograr así una velocidad uniforme en Ia transmisión de potencia al alternador.
El conjunto de módulos que integran el aerogenerador puede adoptar una disposición vertical, horizontal o en cualquier ángulo intermedio, dependiendo de los requerimientos de Ia instalación particular en Ia que se integre y bien dependiendo de Ia configuración del terreno. Su funcionamiento y rendimiento es el mismo independientemente de Ia posición que se adopte. Para ello se encuentra se encuentra soportado por un chasis principal o estructura de apoyo, que Ie permitirá adoptar esa disposición elegida, vertical, horizontal o en cualquier ángulo intermedio, estando previsto en una realización alternativa Ia unión de una pluralidad de conjuntos de módulos formando una estructura matricial en forma de una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas de estos módulos.
Este aerogenerador modular que se presenta aporta múltiples ventajas sobre los sistemas disponibles en Ia actualidad siendo Ia más importante que, al estar todo el sistema rodeado por una envolvente rígida resistente, no existe ninguna limitación de funcionamiento respecto a Ia velocidad del viento, permitiendo su servicio a velocidades del viento mucho mas elevadas que los generadores existentes, pudiendo dar solución al aprovechamiento energético de este tipo de vientos. Otra importante ventaja que distingue al sistema proyectado de los aerogeneradores existentes en el mercado actualmente es el aprovechamiento máximo del área de barrido, ya que con Ia disposición modular de forma rectangular se permite Ia opción de adosar equipos para configurar estructuras monolíticas estáticas que albergarán en su interior todos los sistemas móviles
Hay que destacar Ia importante ventaja que ofrece su configuración modular, ya que permite Ia creación de aerogeneradores de estructura horizontal, vertical, inclinada o matricial utilizando prácticamente los mismos elementos.
Es muy importante destacar Ia importante ventaja que supone que el aerogenerador pueda adoptar una disposición vertical, horizontal o en cualquier ángulo intermedio, sin problemas de funcionamiento ni variaciones de rendimiento ya que permite una óptima adaptación a cualquier entorno de aprovechamiento eólico.
No debemos olvidar citar Ia innegable ventaja adicional que supone un impacto visual mucho menor que el ofrecido por los aerogeneradores existentes, ya que no se percibe el movimiento de los rotores, al estar colocados de forma interna, y necesitar una ocupación de espacio mucho menor que los actuales.
Es importante resaltar Ia ventaja que proporciona su estructura de turbina protegida por un envolvente, tanto a nivel de rigidez estructural, como a nivel de propiciar una fácil protección mediante una red opcional contra Ia intrusión de aves u otros animales que pudieran dañar el aerogenerador, minimizando de esta forma su impacto ecológico.
Por último citar Ia importante ventaja que implica Ia división del aerogenerador en pequeños módulos idénticos, tanto a nivel de fabricación, propiciando su económica fabricación en grandes series, como a nivel de transporte, permitiendo un transporte mucho más simple que en el caso de las piezas de aerogeneradores convencionales, o a nivel de instalación, necesitando de una mano de obra y de una obra civil mucho más reducida, todo Io cual redunda en una rentabilidad económica muy superior.
Para comprender mejor el objeto de Ia presente invención, en el plano anexo se ha representado un ejemplo de realización práctica preferencial de un aerogenerador modular y de sus módulos integrantes.
En dicho plano Ia figura -1- muestra diversas vistas de Ia turbina o rotor, parte integrante del sub-módulo de turbina.
La figura -2- muestra diversas vistas de Ia estructura de Ia envolvente de turbina, parte integrante del sub-módulo de turbina.
La figura -3- muestra diversas vistas de las placas o chapas de cierre de Ia envolvente de turbina, parte integrante del sub-módulo de turbina.
La figura -4- muestra diversas vistas de la cruz de soporte, parte integrante del sub-módulo de turbina.
La figura -5- muestra diversas vistas del sub-módulo de turbina completo.
La figura -6- muestra diversas vistas de Ia compuerta, parte integrante del sub-módulo de compuerta.
La figura -7- muestra diversas vistas de Ia estructura de Ia caja o envolvente de Ia compuerta, parte integrante del sub-módulo de compuerta.
La figura -8- muestra diversas vistas de Ia tapa lateral de Ia caja o envolvente de Ia compuerta, con los topes que limitan el movimiento, parte integrante del sub-módulo de compuerta.
La figura -9- muestra diversas vistas del sub módulo de compuerta completo. La figura -10- muestra diversas vistas un módulo completo, formado por el sub-módulo de turbina más el sub-módulo de compuerta ya ensamblados
La figura -11- muestra diversas vistas del chasis principal.
La figura -12- muestra diversas vistas del soporte del eje central.
La figura -13- muestra una vistas de los ejes central e intermedio.
La figura -14- muestra diversas vistas del conjunto mecánico del eje central y mecanismo de freno.
La figura -15- muestra diversas vistas de un conjunto completo de aerogenerador modular montado, con Ia caja de mecanismos instalada en un extremo.
La figura -16- muestra diversas vistas de un conjunto completo de aerogenerador modular montado, instalado con un ejemplo de chasis para su fijación vertical, sin Ia caja de mecanismos ni los propios mecanismos instalados, para facilitar Ia vista.
La figura -17- muestra diversas vistas de un conjunto completo de aerogenerador modular montado, instalado con un ejemplo de chasis para su fijación horizontal, sin Ia caja de mecanismos ni los propios mecanismos instalados, para facilitar Ia vista.
El aerogenerador modular objeto de Ia presente invención, esta formado básicamente, como puede apreciarse en el plano anexo, por una agrupación lineal de una pluralidad de módulos (1) aerogeneradores independientes, unidos de forma coaxial, que pueden ser dispuestas horizontalmente, verticalmente o en cualquier posición intermedia. La transformación de Ia energía eólica en energía mecánica se lleva a cabo por medio de unas turbinas (2) tipo ventilador dispuestas en cada uno de los módulos (1). Estas turbinas (2) son accionadas por el viento y cada una de ellas transmite su movimiento de rotación al módulo (1) siguiente por medio del eje central (3), que se conectan entre si mediante las oportunas piezas de unión, para obtener en su conjunto una generación de energía mecánica en el extremo del equipo que resulta Ia suma de las energía generadas por los distintos módulos (1).
Cada uno de los módulos (1) que integran el equipo, cuenta con un sistema de regulación del flujo de aire a base de una compuerta (4) pivotante regulable. Todas las compuertas (4) se pueden accionar de forma conjunta por medio de unas bielas de unión.
Cada uno de los módulos (1) que integran el aerogenerador están formados por unión de un sub-módulo de turbina (5) y de un sub- módulo de compuerta (6), adoptando una estructura de planta rectangular y altura reducida con respecto a las otras dimensiones.
El sub-módulo de turbina (5) consta de Ia turbina (2) o rotor, del tipo multipala, alojada en un cuerpo o envolvente (7,8) de Ia turbina (2), y soportada por su eje central (3) mediante una cruz de soporte (9) en cada lado y los oportunos rodamientos (10). La turbina (2) o rotor será preferentemente del tipo multipala, en Ia que Ia angulación de las palas y su curvatura está diseñada con el objeto de optimizar las condiciones de captación de energía. El cuerpo o envolvente (7,8) de Ia turbina (2) consta de una estructura de soporte (7) preferentemente metálica con unas tapas o chapas de cierre (8) destinadas a bloquear el paso del aire por cualquier sitio diferente de Ia turbina (2).
El sub-módulo de compuerta (6), que tiene como misión Ia de desviar el flujo del viento en los distintos módulos (1) para poder regular Ia velocidad de giro, está formado por Ia compuerta (4) propiamente dicha, Ia cual dispone de una abertura central (11) para poder pasar los ejes centrales (3) de transmisión o de conexión de los distintos módulos, alojada en una caja (12) o envolvente de compuerta, estando dotada de su propio eje de giro (13) y de los oportunos topes (14) que limitan angularmente su movimiento, integrados en las tapas laterales (15) de Ia caja de Ia compuerta. En los extremos de Ia compuerta se monta unas piezas con forma de "U" (16) que sirven para el acoplamiento de unas bielas de unión de las distintas compuertas (4) del conjunto para su regulación conjunta.
Cada uno de estos sub-módulos (5,6) constituyen por si mismos un conjunto mecánico independiente y que permite su embalaje y transporte de forma separada del resto.
El montaje de todos los módulos (1) descritos anteriormente se realiza sobre un chasis principal (17) que constituye el armazón principal del aerogenerador y que, dependiendo de Ia situación y el diseño particular de Ia ubicación de Ia máquina, se deberá amoldar al terreno o apoyo del mismo.
Este chasis principal (17) incluye el soporte (18) del eje central
(19) y del eje intermedio (20) con una disposición de agujeros, soportes y pletinas adecuada para Ia colocación de los sistemas de rodadura (21) del eje central (19), del sistema del freno (22) y del eje intermedio (20) de transmisión. El eje central (19) acopla Ia transmisión de las turbinas (2) con el sistema de potencia o alternador eléctrico externo, incorporando en su parte central un plato (23) para acoplamiento del sistema de freno (22), que está formado preferentemente por un mecanismo del tipo tambor- zapata accionado de forma automática por un equipo eléctrico auxiliar (24). El eje intermedio (20) se usa solamente para montar un juego de poleas (25) para variar el número de revoluciones en un paso intermedio en el grupo de transmisión desde el eje central (19) hasta el eje de un alternador externo, mediante las oportunas correas de transmisión (26).
También se encuentra soportado por el chasis principal (17) un regulador de bielas (29), consistente en un sistema eléctrico (30) accionado de forma automática que sirve para variar Ia inclinación de las compuertas (4) de los módulos (1) y lograr así una velocidad uniforme en Ia transmisión de potencia al alternador.
Todos estos sistemas mecánicos y de frenado se encuentran soportados en un extremo del chasis principal (17), siendo cubiertos por una envolvente (28) o tapa de mecanismos, para su protección y por razones de seguridad.
El conjunto de módulos (1) que integran el aerogenerador puede adoptar una disposición vertical, horizontal o en cualquier ángulo intermedio, dependiendo de los requerimientos de ¡a instalación particular en Ia que se integre y bien dependiendo de Ia configuración del terreno, siendo su funcionamiento y rendimiento el mismo independientemente de Ia posición que adopte. Para ello se encuentra se encuentra soportado por el chasis principal (17) al que complementarán las oportunas estructuras de soporte (27), que Ie permitirá adoptar esa disposición elegida, vertical, horizontal o en cualquier ángulo intermedio.
Se omite voluntariamente hacer una descripción detallada del resto de particularidades del dispositivo que se presenta o de los elementos componentes que Io integran, pues estimamos por nuestra parte que el resto de dichas particularidades no son objeto de reivindicación alguna.
Una vez descrita suficientemente Ia naturaleza del presente invento, así como una forma de llevarlo a Ia práctica, solo nos queda por añadir que su descripción no es limitativa, pudiéndose efectuar algunas variaciones, tanto en materiales como en formas o tamaños, siempre y cuando dichas variaciones no alteren la esencialidad de las características que se reivindican a continuación.

Claims

REIVINDICACIONES
1 - Aerogenerador modular del tipo de los utilizados para Ia generación de energía mecánica o eléctrica a partir del viento, caracterizado porque está formado por ~una o varias agrupaciones lineales de una pluralidad de módulos (1) aerogeneradores independientes, unidos de forma coaxial, dotados de unas turbinas (2) tipo ventilador dispuestas en cada uno de los módulos (1) que son accionadas por el viento y cada una de ellas transmite su movimiento de rotación al módulo (1) siguiente por medio del eje central (3), que se conectan entre si mediante las oportunas piezas de unión, para obtener en su conjunto una generación de energía mecánica en el extremo del equipo que resulta Ia suma de las energía generadas por los distintos módulos (1), siendo su funcionamiento y rendimiento el mismo independientemente del ángulo que adopte con respecto al terreno.
2 - Aerogenerador modular, según Ia anterior reivindicación, caracterizado porque cada uno de los módulos (1) que integran el equipo, cuenta con un sistema de regulación del flujo de aire a base de una compuerta (4) pivotante regulable, pudiéndose accionar de forma conjunta todas las compuertas (4) por medio de unas bielas de unión (29).
3 - Aerogenerador modular, . según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque cada uno de los módulos (1) que integran el aerogenerador están formados por unión de un sub-módulo de turbina (5), destinado a transformar el paso del viento en movimiento giratorio, y de un sub-módulo de compuerta (6), destinado a desviar el flujo del viento en los distintos módulos (1) para poder regular Ia velocidad de giro de Ia turbina (2), adoptando una estructura de planta rectangular y altura reducida con respecto a las otras dimensiones.
4 - Aerogenerador modular, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el sub-módulo de turbina (5) consta de Ia turbina (2) o rotor, del tipo multipala, alojada en un cuerpo o envolvente (7,8) de Ia turbina (2), y soportada por su eje central (3) mediante una cruz de soporte (9) en cada lado y los oportunos rodamientos (10) siendo Ia turbina (2) o rotor preferentemente del tipo multipala, y constando el cuerpo o envolvente (7,8) de Ia turbina (2) de una estructura de soporte (7) preferentemente metálica con unas tapas o chapas de cierre (8) destinadas a bloquear el paso del aire por cualquier sitio diferente de Ia turbina (2).
5 - Aerogenerador modular, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el sub-módulo de compuerta (6), , está formado por Ia compuerta (4) propiamente dicha, Ia cual dispone de una abertura central (11) para poder pasar los ejes centrales (3) de transmisión o de conexión de los distintos módulos, alojada en una caja
(12) o envolvente de compuerta, estando dotada de su propio eje de giro
(13) y de los oportunos topes (14) que limitan angularmente su movimiento, integrados en las tapas laterales (15) de la caja de Ia compuerta, y montando en los extremos de Ia compuerta unas pieza con forma de "U" (16) que sirven para el acoplamiento de unas bielas de unión de las distintas compuertas (4) del conjunto para su regulación conjunta.
6 - Aerogenerador modular, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el montaje de los módulos (1) se realiza sobre un chasis principal (17) que constituye el armazón principal del aerogenerador y que, dependiendo de Ia situación y el diseño particular de Ia ubicación de Ia máquina, se deberá amoldar a! terreno o apoyo del mismo.
7 - Aerogenerador modular, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el chasis principal (17) incluye un soporte (18) de un eje central (19) y de un eje intermedio (20) con una disposición de agujeros, soportes y pletinas adecuada para Ia colocación de los sistemas de rodadura (21) del eje central (19), del sistema del freno (22) y del eje intermedio (20) de transmisión. 8 - Aerogenerador modular, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el eje central (19) acopla Ia transmisión de las turbinas (2) con el sistema de potencia o alternador eléctrico externo, incorporando en su parte central un plato (23) para acoplamiento de un sistema de freno (22), que está formado preferentemente por un mecanismo del tipo tambor-zapata accionado de forma automática por un equipo eléctrico auxiliar (24).
9 - Aerogenerador modular, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el eje intermedio (20) se usa para montar un juego de poleas (25) para variar el número de revoluciones en un paso intermedio en el grupo de transmisión desde el eje central (19) hasta el eje de un alternador externo, mediante las oportunas correas de transmisión (26).
10 - Aerogenerador modular, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque asimismo se encuentra soportado por el chasis principal (17) el regulador de bielas (29), consistente en un sistema eléctrico (30) accionado de forma automática que sirve para variar Ia inclinación de las compuertas (4) de los módulos (1) y lograr así una velocidad uniforme en Ia transmisión de potencia al alternador.
11 - Aerogenerador modular, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el conjunto de módulos (1) que integran el aerogenerador puede adoptar una disposición horizontal, vertical o en cualquier posición intermedia, dependiendo de los requerimientos de Ia instalación particular en Ia que se integre o bien dependiendo de Ia configuración del terreno, siendo su funcionamiento y rendimiento el mismo independientemente de Ia posición que adopte, soportándose para ello mediante el chasis principal (17) al que complementarán las oportunas estructuras de soporte (27), que Ie permitirá adoptar una disposición horizontal, vertical o en cualquier posición intermedia.
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