WO2023225732A1

WO2023225732A1 - Unidade geradora de energia elétrica utilizando energias renováveis que dispensa o uso de combustíveis fósseis ou outros tipos de poluentes

Info

Publication number: WO2023225732A1
Application number: PCT/BR2023/050162
Authority: WO
Inventors: Jose ALVES MACENA
Original assignee: Alves Macena Jose
Priority date: 2022-05-26
Filing date: 2023-05-25
Publication date: 2023-11-30
Also published as: BR102022010307A2

Abstract

A presente invenção se refere a uma unidade geradora de energia elétrica que utiliza energias renováveis, dispensando o uso de combustíveis fósseis ou outros tipos de poluentes. A unidade geradora de acordo com a presente invenção permite a utilização de energia elétrica usando fontes limpas, não poluentes, e totalmente renováveis, para alimentar qualquer tipo de dispositivo que seja capaz de operar com energia elétrica. A unidade geradora de energia elétrica aqui revelada dispensa o uso de combustíveis fósseis e outros poluentes de maneira simples e prática.

Description

“UNIDADE GERADORA DE ENERGIA ELÉTRICA UTILIZANDO ENERGIAS RENOVÁVEIS QUE DISPENSA O USO DE COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS OU OUTROS TIPOS DE POLUENTES"

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a uma unidade geradora de energia elétrica que utiliza energias renováveis, dispensando o uso de combustíveis fósseis ou outros tipos de poluentes.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

No mundo atual, uma das maiores preocupações tanto da sociedade quanto das empresas é com a preservação do meio ambiente e com o consumo racional e ótimo dos seus recursos. A geração de energia, se feita de maneira inadequada, é uma forte agressora do meio ambiente, seja através de combustíveis fósseis não renováveis, ou mesmo usinas nucleares, hidroelétricas e termoelétricas que dependem de instalações de grande porte e custo elevado.

As fontes de energia atuais consideradas mais limpas e menos agressoras do meio ambiente são a energia solar e a energia eólica. Porém, nem sempre o aproveitamento da energia gerada por estas formas consideradas limpas é viável devido a uma série de fatores, tais como as condições meteorológicas ou mesmo devido a barreiras tecnológicas e estruturais.

Vale destacar que não é só a fonte de energia que é importante para a preservação do meio ambiente. O consumo otimizado e racional da energia gerada pode ser ainda mais importante e ter um impacto ainda maior na redução dos gastos energéticos. Por este motivo há uma forte tendência atual em se fabricar equipamentos com menor consumo de energia. Contudo, não se nota um investimento em circuitos ou dispositivos que sejam capazes de gerenciar e otimizar o consumo de energia elétrica de um modo geral, que sejam aplicáveis a qualquer tipo de equipamento elétrico que opere com valores de tensão e corrente baixos ou altos. Já são conhecidos do estado da técnica alguns documentos que mostram circuitos associados a placas fotovoltaicas, para proporcionar um melhor aproveitamento de energia solar.

Por exemplo o documento US3979656 releva um circuito acoplável a uma placa fotovoltaica para carregar uma bateria usada para alimentar uma determinada carga. Este circuito possui um primeiro circuito que mede o estado de carregamento da bateria, e um segundo circuito de derivação. Quando a bateria já está carregada, a corrente sobre o segundo circuito de derivação aumenta, evitando uma sobrecarga da bateria. Este circuito não controla o fornecimento de energia da bateria para a carga, e nem ajusta a tensão e a corrente sobre a bateria em função do consumo da carga.

O documento de patente US 2009/0268439 refere-se a um dispositivo de iluminação e a um sistema de alimentação para este dispositivo. O sistema de alimentação é acoplado a uma placa fotovoltaica que gera e- nergia solar. Esta placa é acoplada a um conversor DC-DC que converte a tensão da placa em um valor de tensão adequado para carregar uma bateria. O conversor envia a tensão convertida a um controlador de carga e des- carga da bateria que fornece a tensão de alimentação e controla a operação da bateria. Um controlador PWM recebe sinais de tensão e corrente da bate- ria, identificando se ela está em estado de carregamento ou descarga. Em função do estado da bateria, o controlador PWM envia sinais de controle ao conversor DC-DC e ao controlador de carga e descarga da bateria. Quando o dispositivo de iluminação está em operação, o controlador da bateria a co- 25 loca em estado de descarrega, e quando ele está desligado, a bateria fica em estado de carregamento. Este circuito não possui meios de otimização do consumo de energia pela carga alimentada pela bateria, e nem permite que a bateria seja carregada ao mesmo tempo em que carga é alimentada com energia elétrica.

Já o documento WO 2006/071436 revela um circuito conversor e de uma técnica para aumentar a eficiência de saída de uma fonte de energia variável, que são aplicáveis a placas de energia solar utilizadas como fonte de alimentação de uma carga. Como a tensão produzida pela placa fotovoltaica varia em função da intensidade da radiação solar, esta invenção utiliza um circuito de conversão e regulagem da tensão fornecida à bateria que mantém a corrente na bateria constante em um valor desejado independente da entrada de tensão e corrente fornecida pela placa fotovoltaica. Ou seja, a invenção proposta neste documento regula a tensão de saída em função da tensão de entrada, e não em função do consumo da carga.

Por fim, o documento P11005242 revela um sistema de gerenciamento de consumo de energia elétrica que compreende uma fonte de energia elétrica, um circuito regulador com uma entrada conectada com a fonte de energia elétrica, um banco de baterias e um circuito de controle de alimentação com uma entrada conectada com a saída do circuito regulador em paralelo com o banco de baterias e uma saída conectada com uma carga consumidora, sendo que o circuito regulador compreende pelo menos uma entrada auxiliar recebendo pelo menos um sinal de ativação indicativo do estado de carregamento do banco de baterias e do consumo de energia da carga consumidora, e meios de regulagem de tensão e corrente que regulam o valor de tensão e corrente na sua saída em função do estado de carregamento do banco de baterias e do consumo da carga consumidora, gerando uma tensão e uma corrente reguladas adequadas para o carregamento do banco de baterias e o consumo da carga em função, o circuito de controle de alimentação compreende meios de identificação do consumo de energia da carga consumidora, e meios de ajuste dos valores de tensão e corrente gerados pelo circuito regulador, para ajustar os valores de tensão e corrente gerados pelo circuito regulador em função do consumo de energia da carga identificado e entregar à carga consumidora os valores exatos de tensão e corrente correspondentes ao consumo mínimo da carga consumidora para sua operação. Este sistema permite uma redução do consumo de energia por dispositivos elétricos em cerca de 80%. Vale destacar que permanece no estado da técnica a necessicade de unidades geradoras de energia elétrica utilizando energias renováveis que dispensem o uso de combustível fóssil ou outros tipos de poluentes.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um primeiro objetivo da invenção é de proporcionar uma unidade geradora de energia elétrica que utiliza energias renováveis e que, ao mesmo tempo, dispensa o uso de combustível fóssil ou outros tipos de poluentes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma representação esquemática, diagrama de blocos, do funcionamento do gerador de acordo com a presente invenção.

A Figura 2 é uma representação do parque fotovoltaico que alimenta o gerador de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Numa modalidade preferida, como mostrado na Figura 1 , o gerador é alimentado com uma entrada de 48 - 2580, corrente AC ou DC. Uma unidade controladora de carga presente e um detector de cargas presentes precedem o acionador da unidade geradora.

Uma unidade de gerador de carga/energia e um detector e carregador de cargas são conectados ao acionador da unidade geradora e alimentam a saída de carga (1 KVA - 1 GWTS).

A fonte de energia elétrica usada na unidade de acordo com a presente invenção pode ser uma placa ou um conjunto de placas fotovoltaicas (como mostrado na Figura 2), ou qualquer gerador de energia elétrica a partir de energia solar, uma fonte de energia de origem eólica, pode ser decorrente da rede de distribuição de energia elétrica urbana convencional entregue nas tomadas das instalações residenciais ou comerciais, energia hidrelétrica ou qualquer outra fonte de energia elétrica desejada. Preferencialmente são utilizadas no sistema fontes do tipo DC que podem ser de tensões e correntes altas ou baixas. Não obstante, a unidade geradora de acordo com a presente invenção pode funcionar também com fontes de energia AC.

Em resumo, a unidade geradora de acordo com a presente invenção permite a utilização de energia elétrica usando fontes limpas, não poluentes, e totalmente renováveis, para alimentar qualquer tipo de dispositivo que seja capaz de operar com energia elétrica. A unidade geradora de energia elétrica aqui revelada dispensa o uso de combustíveis fósseis e outros poluentes de maneira simples e prática.

Tendo sido descrito um exemplo de modalidade preferida, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apresentadas a seguir, incluindo os possíveis equivalentes.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Unidade geradora de energia elétrica caracterizada pelo fato de ser alimentada por fontes de energia renováveis, dispensando o uso de combustíveis fósseis ou outros tipos de poluentes, em que um gerador é alimentado com uma entrada de 48 - 2580, corrente AC ou DC, uma unidade controladora de carga presente e um detector de cargas presentes precedem o acionador da unidade geradora, uma unidade de gerador de carga/energia e um detector e carregador de cargas são conectados ao acionador da unidade geradora e alimentam uma saída de carga.

2. Unidade geradora de energia elétrica, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada pelo fato de que a fonte de energia elétrica utilizada é uma placa ou um conjunto de placas fotovoltaicas, ou qualquer gerador de energia elétrica a partir de energia solar.

3. Unidade geradora de energia elétrica, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada pelo fato de que a fonte de energia elétrica utilizada é uma fonte de energia de origem eólica.