ES1249377U - A wind panel to harness the force of the wind for the production of electrical energy. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Un panel eólico de aprovechamiento de la fuerza del viento para la producción de energía eléctricaA wind power panel to harness the force of the wind for the production of electrical energy
Sector técnico de la invenciónTechnical sector of the invention
La presente invención se refiere a un panel eólico de aprovechamiento de la fuerza del viento para la producción de energía eléctrica. El panel eólico comprende en su interior una serie de rotores eólicos accionables por el viento, cada uno acoplado a un respectivo alternador para convertir la energía mecánica rotacional en energía eléctrica, y un acumulador de energía eléctrica.The present invention refers to a wind panel for harnessing the force of the wind for the production of electrical energy. The wind panel comprises inside a series of wind-driven wind rotors, each one coupled to a respective alternator to convert rotational mechanical energy into electrical energy, and an electrical energy accumulator.
Antecedentes de la invenciónBackground of the invention
Para el aprovechamiento de la energía eólica del viento es ampliamente conocida la instalación en parajes y grandes extensiones de terreno de aerogeneradores, consistentes en generadores eléctricos que convierten la energía cinética del viento en energía mecánica a través de una hélice y en energía eléctrica mediante un alternador (generador de corriente eléctrica alterna). Así, la energía cinética del aire en movimiento (viento) proporciona energía mecánica a un rotor de configuración en hélice que, a través de un sistema de transmisión mecánico, hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador trifásico, que convierte la energía mecánica rotacional en energía eléctrica.For the use of wind energy from the wind, it is widely known to install wind turbines in places and large areas of land, consisting of electrical generators that convert the kinetic energy of the wind into mechanical energy through a propeller and into electrical energy through an alternator. (alternating electric current generator). Thus, the kinetic energy of the moving air (wind) provides mechanical energy to a rotor of propeller configuration that, through a mechanical transmission system, rotates the rotor of a generator, normally a three-phase alternator, which converts the energy rotational mechanics in electrical energy.
La envergadura, el espacio necesario y el coste que supone la instalación y mantenimiento de los aerogeneradores los descarta para ubicaciones naturales de menor tamaño, urbanas y de ámbito doméstico, ubicaciones en las que ha proliferado la instalación de paneles solares para el aprovechamiento de la energía solar.The size, the space required and the cost involved in installing and maintaining the wind turbines rules out them for smaller natural, urban and domestic locations, locations where the installation of solar panels to take advantage of energy has proliferated solar.
La posibilidad de aprovechar la energía eólica en localizaciones en las que no es posible o factible la instalación de aerogeneradores no se ha abandonado y se ha trabajado en utilidades concretas, como por ejemplo en puestos informativos alimentados por energía renovable, como el descrito en el documento de modelo de utilidad ES1134083U, que comprende un molino eólico que acciona un generador eléctrico que suministra electricidad producida por dicho generador eléctrico a un módulo electrónico de carga con el que se carga la batería que alimenta eléctricamente la pantalla de visualización del puesto informativo. The possibility of taking advantage of wind energy in locations where the installation of wind turbines is not possible or feasible has not been abandoned and work has been done on specific utilities, such as information booths powered by renewable energy, such as the one described in the document utility model ES1134083U, comprising a windmill that drives an electric generator that supplies electricity produced by said electric generator to an electronic charging module with which the battery that electrically powers the display screen of the information station is charged.
Otro ejemplo es el sistema para generar energía descrito en el documento de solicitud de patente US20070264116A1 en el que sobre una barrera de las que separan carriles de ida y de vuelta en una autopista se instalan filas de generadores eléctricos acoplados y accionados por turbinas.Another example is the system for generating energy described in patent application US20070264116A1, in which rows of electric generators coupled and driven by turbines are installed on a barrier that separates outbound and return lanes on a highway.
Así pues, sería deseable disponer de forma similar a los paneles solares, de un panel eólico para el aprovechamiento de la fuerza del viento, que se pudiera instalar tanto en entornos naturales como urbanos, por ejemplo, en las cubiertas y tejados de edificios y casas, fácil de montar y accesible para su reparación.Therefore, it would be desirable to have, similar to solar panels, a wind panel to take advantage of the force of the wind, which could be installed both in natural and urban environments, for example, on the roofs and roofs of buildings and houses. , easy to assemble and accessible for repair.
Explicación de la invenciónExplanation of the invention
Con objeto de aportar una solución a los inconvenientes planteados, se da a conocer un panel eólico de aprovechamiento de la fuerza del viento para la producción de energía eléctrica, que comprende una serie de rotores eólicos accionables por el viento, cada uno acoplado a un respectivo alternador para convertir la energía mecánica rotacional en energía eléctrica y un acumulador de energía eléctrica.In order to provide a solution to the problems raised, an aeolian panel for harnessing the force of the wind for the production of electrical energy is disclosed, comprising a series of wind-driven wind rotors, each one coupled to a respective alternator for converting rotational mechanical energy into electrical energy and an electrical energy accumulator.
El panel eólico objeto de la invención se caracteriza por que comprende una pluralidad de módulos, en el que cada módulo tiene una configuración tubular de extremos frontal y trasero, al menos parcialmente abiertos, para la entrada y salida del viento, y que se extiende en una dirección longitudinal. Cada módulo comprende en su interior:The wind panel object of the invention is characterized in that it comprises a plurality of modules, in which each module has a tubular configuration with front and rear ends, at least partially open, for the entry and exit of the wind, and which extends in a longitudinal direction. Each module includes inside:
- una pluralidad de rotores eólicos de ejes paralelos, estando los rotores dispuestos alineados o en zigzag y separados entre sí por cierta distancia de separación;- a plurality of wind rotors with parallel axes, the rotors being arranged aligned or in a zigzag and separated from each other by a certain distance apart;
- una pluralidad de alternadores, estando asociado un alternador a un respectivo rotor eólico; - una pluralidad de acumuladores de energía en forma de bobinas, estando conectado cada eje de rotor eólico a un respectivo alternador y a una respectiva bobina;- a plurality of alternators, an alternator being associated with a respective wind rotor; - a plurality of energy accumulators in the form of coils, each wind rotor shaft being connected to a respective alternator and to a respective coil;
- un soporte de apoyo, configurado como una placa, para los ejes de los rotores eólicos, dispuesto perpendicular a dichos ejes y provisto de una pluralidad de perforaciones para el paso a su través de los ejes de los rotores eólicos, en el que el soporte de apoyo está dispuesto a lo largo de la cavidad interior de la estructura tubular determinando en la misma una cavidad superior, en la que están alojados los rotores eólicos, y una cavidad inferior, en la que están alojadas las bobinas.- a support support, configured as a plate, for the axes of the wind rotors, arranged perpendicular to said axes and provided with a plurality of perforations for the passage through the axes of the wind rotors, in which the support The support is arranged along the inner cavity of the tubular structure determining therein an upper cavity, in which the wind rotors are housed, and a lower cavity, in which the coils are housed.
Los extremos de cada módulo tubular para la entrada y salida del viento están formados por los respectivos extremos abiertos correspondientes a la cavidad superior del módulo, en el que el extremo para la entrada del viento tiene una configuración troncocónica. De este modo, el panel eólico está formado por un conjunto de varios módulos tubulares dispuestos unos al lado de los otros en el sentido transversal al que se extiende cada módulo.The ends of each tubular module for the entry and exit of the wind are formed by the respective open ends corresponding to the upper cavity of the module, in the that the end for the entry of the wind has a truncated cone configuration. In this way, the wind panel is made up of a set of several tubular modules arranged side by side in the transverse direction to which each module extends.
Según otra característica de la invención, el panel eólico comprende una tapa superior dispuesta por encima de las cavidades superiores de los módulos, una tapa inferior por debajo de las cavidades superiores de los módulos, y dos tapas laterales, quedando la parte frontal del panel eólico, en la que están dispuestas las entradas para el viento, y la parte trasera del panel eólico, en la que están dispuestas las salidas para el viento, parcial o totalmente descubiertas. Además, el panel eólico, también puede comprender una tapa frontal y una tapa trasera de cubrición de la parte frontal y la parte trasera de las cavidades inferiores de los módulos del panel, quedando la parte frontal y la parte trasera de las cavidades superiores de los módulos del panel eólico descubiertas para la entrada y salida del viento.According to another characteristic of the invention, the wind panel comprises an upper cover arranged above the upper cavities of the modules, a lower cover below the upper cavities of the modules, and two side covers, leaving the front part of the wind panel , in which the inlets for the wind are arranged, and the rear part of the wind panel, in which the outlets for the wind are arranged, partially or totally uncovered. In addition, the wind panel can also comprise a front cover and a rear cover covering the front part and the rear part of the lower cavities of the panel modules, leaving the front part and the rear part of the upper cavities of the panels. Uncovered wind panel modules for wind inlet and outlet.
Conforme a otra característica de una realización preferida de la invención, los rotores eólicos tienen una configuración troncocónica o cónica por la cual comprenden en un extremo una base más ancha que la base del otro extremo.According to another characteristic of a preferred embodiment of the invention, wind turbines have a frusto-conical or conical configuration whereby they comprise at one end a wider base than the base at the other end.
De acuerdo con otra característica de la invención, los rotores eólicos de un mismo módulo presentan rotores con su base más ancha dispuesta en su extremo más próximo al soporte de apoyo alternados con rotores con su base más ancha dispuesta en su extremo más alejado del soporte de apoyo, de modo que dos rotores con su base más ancha próxima al soporte están separados por un rotor con su base más ancha alejada del soporte. Esta realización permite minimizar el ancho del soporte de apoyo.According to another characteristic of the invention, the wind rotors of the same module have rotors with their widest base arranged at their end closest to the support support alternated with rotors with their widest base arranged at their end furthest from the support support. support, so that two rotors with their wider base close to the support are separated by one rotor with their wider base remote from the support. This embodiment makes it possible to minimize the width of the support bracket.
Según otra característica de la invención, conforme a una primera realización preferida, cada uno de los ejes de los rotores eólicos está provisto de una respectiva corona de engranaje dispuesta atravesada por el eje del rotor, estando la corona de engranaje del eje de un rotor acopladas por engranado directo con las coronas de los ejes de los rotores dispuestos contiguos a dicho rotor.According to another characteristic of the invention, according to a first preferred embodiment, each of the axes of the wind rotors is provided with a respective gear ring arranged through the rotor shaft, the gear ring of the rotor shaft being coupled by direct meshing with the crowns of the rotor shafts arranged adjacent to said rotor.
Según una realización de la invención, conforme a una segunda realización preferida, cada uno de los ejes de los rotores eólicos está provisto de una respectiva corona de engranaje dispuesta atravesada por el eje del rotor, estando las coronas de engranaje de los ejes de dos rotores contiguos acopladas entre sí a través de una corona auxiliar, de diámetro exterior menor que el de las coronas de engranaje, dispuesta entre las coronas de engranaje en contacto engranado con las mismas.According to an embodiment of the invention, according to a second preferred embodiment, each of the axes of the wind rotors is provided with a respective gear ring arranged traversed by the rotor shaft, the gear rings of the two rotor shafts being contiguous ones coupled to each other through an auxiliary ring gear, of external diameter smaller than that of the gear rings, arranged between the gear rings in meshing contact with them.
De forma preferente, la anchura y la longitud del panel eólico son de 1 m x 1 m, y la altura del panel está comprendida entre 35 y 45 cm, preferiblemente siendo la altura de 40 cm. Como aclaración, la longitud del panel es la dimensión paralela a la dirección de la longitud de los módulos y la altura la dimensión medida en la dirección paralela a los ejes de los rotores eólicos.Preferably, the width and length of the wind panel are 1 m x 1 m, and the height of the panel is between 35 and 45 cm, preferably the height being 40 cm. For clarification, the length of the panel is the dimension parallel to the direction of the length of the modules and the height the dimension measured in the direction parallel to the axes of the wind turbines.
En una variante de panel especialmente indicada para su colocación en terrenos naturales, el panel eólico dispone de una estructura de asentamiento, provista de cuatro pies de apoyo de una altura comprendida entre 1,90 y 2,10 m, siendo la altura la dimensión medida en la dirección paralela a los ejes de los rotores eólicos.In a panel variant especially suitable for placement in natural terrain, the wind panel has a settlement structure, provided with four support feet of a height between 1.90 and 2.10 m, the height being the measured dimension in the direction parallel to the axes of the wind rotors.
En otra variante del panel especialmente indicada para su colocación encubiertas y tejados, el panel comprende una veleta electrónica detectora de la dirección predominante del viento y una estructura de apoyo compuesta por una primera base de asentamiento y una segunda base para el apoyo de las cavidades inferiores de los módulos , en el que la segunda base es giratoria con respecto de la primera base por la acción de un motor conectado electrónicamente a la veleta electrónica que ejecuta el giro de la segunda base con respecto de la primera base hasta que las entradas y salidas del viento del panel eólico quedan alineadas con la dirección predominante del viento.In another variant of the panel especially suitable for placement undercover and on roofs, the panel includes an electronic vane detecting the prevailing wind direction and a support structure composed of a first base for settling and a second base for the support of the lower cavities. of the modules, in which the second base is rotatable with respect to the first base by the action of a motor connected electronically to the electronic vane that executes the rotation of the second base with respect to the first base until the inputs and outputs of the wind panel are aligned with the prevailing wind direction.
Conforme a las realizaciones preferidas de la invención, el panel eólico está formado por cinco módulos, y cada módulo comprende seis rotores eólicos.According to preferred embodiments of the invention, the wind panel is made up of five modules, and each module comprises six wind rotors.
De acuerdo con una configuración particular del panel eólico, los módulos pueden ser conectables entre sí a través de las paredes laterales de su configuración tubular. Por ejemplo, en una pared lateral pueden estar provistos de un saliente o nervadura a lo largo de la pared y en la otra pared lateral de un canal o ranura longitudinal para el alojamiento ajustado del saliente.According to a particular configuration of the wind panel, the modules can be connectable to each other through the side walls of their tubular configuration. For example, on one side wall they may be provided with a projection or rib along the wall and on the other side wall with a longitudinal groove or channel for tightly accommodating the projection.
Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings
En los dibujos adjuntos se ilustra, a título de ejemplo no limitativo, varias realizaciones del panel eólico objeto de la invención. En dichos dibujos: The attached drawings illustrate, by way of non-limiting example, various embodiments of the wind panel object of the invention. In these drawings:
la Fig. 1 es una vista esquemática en alzado lateral de una primera realización de un módulo del panel eólico objeto de la invención;Fig. 1 is a schematic side elevation view of a first embodiment of a module of the wind panel object of the invention;
la Fig. 2 es una vista esquemática en alzado lateral de una segunda realización de un módulo del panel eólico objeto de la invención, en la que se alternan rotores dispuestos como en la Fig. 1 con rotores girados 180 grados;Fig. 2 is a schematic side elevation view of a second embodiment of a module of the wind panel object of the invention, in which rotors arranged as in Fig. 1 alternate with rotors rotated 180 degrees;
la Fig. 3 es una vista esquemática en alzado lateral de una tercera realización de un módulo del panel eólico objeto de la invención, en el que a diferencia de la Fig. 1, los rotores están dispuestos en zigzag;Fig. 3 is a schematic side elevation view of a third embodiment of a module of the wind panel object of the invention, in which unlike Fig. 1, the rotors are arranged in a zigzag;
la Fig. 4 es una vista esquemática en alzado lateral de una cuarta realización de un módulo del panel eólico objeto de la invención, en el que a diferencia de la Fig. 2, los rotores están dispuestos en zigzag;Fig. 4 is a schematic side elevation view of a fourth embodiment of a module of the wind panel object of the invention, in which, unlike in Fig. 2, the rotors are arranged in a zigzag;
la Fig. 5 es una vista esquemática en perspectiva del módulo de la Fig. 3;Fig. 5 is a schematic perspective view of the module of Fig. 3;
la Fig. 6 es una vista esquemática en perspectiva del módulo de la Fig. 4;Fig. 6 is a schematic perspective view of the module of Fig. 4;
la Fig. 7 es una vista en perspectiva de una realización del panel eólico objeto de la invención;Fig. 7 is a perspective view of an embodiment of the wind panel object of the invention;
la Fig. 8 es una vista en perspectiva explosionada de algunos de los componentes del panel mostrado en la Fig. 7;Fig. 8 is an exploded perspective view of some of the components of the panel shown in Fig. 7;
la Fig. 9 es una vista esquemática en planta de la cavidad superior del módulo de la Fig. 1;Fig. 9 is a schematic plan view of the upper cavity of the module of Fig. 1;
la Fig. 10 es una vista esquemática frontal de la cavidad superior mostrada en la Fig. 9; la Fig. 11 es una vista esquemática en planta de la cavidad superior del módulo de la Fig. 3; la Fig. 12 es una vista esquemática frontal de la cavidad superior mostrada en la Fig. 11; la Fig. 13 es una vista esquemática frontal de la cavidad superior del módulo de la Fig. 4; la Fig. 14 es una vista esquemática en planta de la cavidad superior de un módulo similar a la vista de la Fig. 9 con la diferencia de que entre las coronas de engranaje insertadas en los ejes de los rotores están dispuestas coronas auxiliares;Fig. 10 is a front schematic view of the upper cavity shown in Fig. 9; Fig. 11 is a schematic plan view of the upper cavity of the module of Fig. 3; Fig. 12 is a front schematic view of the upper cavity shown in Fig. 11; Fig. 13 is a front schematic view of the upper cavity of the module of Fig. 4; Fig. 14 is a schematic plan view of the upper cavity of a module similar to the view of Fig. 9 with the difference that auxiliary crowns are arranged between the gear rings inserted in the axes of the rotors;
la Fig. 15 es una vista parcial en alzado lateral de la cavidad superior mostrada en la Fig. 14;Fig. 15 is a partial side elevation view of the upper cavity shown in Fig. 14;
la Fig. 16 es una vista esquemática en planta de la cavidad superior de un módulo similar a la vista de la Fig. 14 con la diferencia de que los rotores no están alineados según una línea recta, sino que siguen una disposición en zigzag;Fig. 16 is a schematic plan view of the upper cavity of a module similar to the view of Fig. 14 with the difference that the rotors are not aligned in a straight line, but rather follow a zigzag arrangement;
las Figs. 17 y 18 son vistas esquemáticas en alzado frontal de la cavidad superior de la Fig. 16 según dos disposiciones distintas de orientaciones de los rotores;Figs. 17 and 18 are schematic front elevation views of the upper cavity of FIG. 16 according to two different arrangements of rotor orientations;
la Fig. 19 es una vista en perspectiva de una realización del panel eólico objeto de la invención similar a la de la Fig. 7 pero con tapas laterales de menor altura;Fig. 19 is a perspective view of an embodiment of the wind panel object of the invention similar to that of Fig. 7 but with lower height side covers;
la Fig.20 es una vista esquemática de una realización del panel objeto de la invención provisto de una estructura de asentamiento sobre cualquier terreno o superficie, provista de cuatro pies de apoyo; yFig. 20 is a schematic view of an embodiment of the panel object of the invention provided with a settlement structure on any ground or surface, provided with four support feet; and
la Fig. 21 es una vista esquemática de otra realización del panel objeto de la invención, que comprende una veleta electrónica y una estructura de apoyo compuesta por una primera base de una segunda base giratoria con respecto de la primera.Fig. 21 is a schematic view of another embodiment of the panel object of the invention, which comprises an electronic vane and a support structure composed of a first base of a second rotating base with respect to the first.
Descripción detallada de los dibujosDetailed description of the drawings
En la Fig. 7 se muestra esquemáticamente un panel eólico 1 de aprovechamiento de la fuerza del viento para la producción de energía eléctrica, formado por una pluralidad o conjunto de varios módulos 10, preferiblemente cinco, dispuestos unos al lado de los otros en el sentido transversal al que se extiende cada módulo 10. Cada módulo 10 tiene una configuración tubular de extremos frontal y trasero. Parte del extremo frontal y trasero de cada módulo 10 está parcialmente abierto para la entrada y salida del viento, respectivamente. La dirección del viento se ha representado en algunos de los dibujos mediante flechas gruesas blancas como las mostradas en las Figs. 1 a 4 y 6.In Fig. 7 an aeolian panel 1 for harnessing the force of the wind for the production of electrical energy is shown schematically, formed by a plurality or set of several modules 10, preferably five, arranged next to each other in the sense transverse to which each module 10 extends. Each module 10 has a tubular front and rear end configuration. Part of the front and rear end of each module 10 is partially open for entry and exit of the wind, respectively. Wind direction has been represented in some of the drawings by thick white arrows such as those shown in Figs. 1 to 4 and 6.
El panel eólico 1, como se aprecia también en la Fig. 8, presenta además una tapa superior 11 dispuesta por encima de los módulos 10, una tapa inferior 12 por debajo de los módulos 10, dos tapas laterales 13 y 14, una tapa frontal 15 y una tapa trasera 16. La parte inferior frontal queda parcialmente cubierta por la tapa frontal 15, quedando la parte superior descubierta para la entrada del aire o viento. La parte inferior trasera del panel eólico 1 también queda parcialmente cubierta por la tapa trasera 16, quedando la parte superior descubierta para la salida del aire o viento.The wind panel 1, as can also be seen in Fig. 8, also has an upper cover 11 arranged above the modules 10, a lower cover 12 below the modules 10, two side covers 13 and 14, a front cover 15 and a rear cover 16. The lower front part is partially covered by the front cover 15, the upper part being uncovered for the entry of air or wind. The lower rear part of the wind panel 1 is also partially covered by the rear cover 16, the upper part being uncovered for the exit of air or wind.
Cada módulo 10 comprende en su interior:Each module 10 includes inside:
- una pluralidad (preferiblemente seis) de rotores 2 eólicos de ejes 3 paralelos, estando los rotores 2 dispuestos alineados (ver Figs. 1,2, 9, 10,14 y 15) o siguiendo una distribución en zigzag (ver Figs. 3 a 6, 11 a 13, y 16 a 18) y separados entre sí por cierta distancia de separación;- a plurality (preferably six) of wind rotors 2 with parallel axes 3, the rotors 2 being arranged aligned (see Figs. 1,2, 9, 10,14 and 15) or following a zigzag distribution (see Figs. 3 a 6, 11 to 13, and 16 to 18) and separated from each other by a certain distance apart;
- una pluralidad de alternadores, estando asociado un alternador a un respectivo rotor 2 eólico, para la conversión de energía mecánica en energía eléctrica alterna;- a plurality of alternators, an alternator being associated with a respective wind rotor 2, for the conversion of mechanical energy into alternating electrical energy;
- una pluralidad de acumuladores de energía en forma de bobinas 7, estando conectado cada eje 3 de rotor 2 eólico a un respectivo alternador y a una respectiva bobina 7 (ver Figs. 1 a 6); y- a plurality of energy accumulators in the form of coils 7, each shaft 3 of the wind rotor 2 being connected to a respective alternator and to a respective coil 7 (see Figs. 1 to 6); and
- un soporte 4 de apoyo, configurado como una placa, para los ejes 3 de los rotores eólicos 2, dispuesto perpendicular a dichos ejes 3 y provisto de una pluralidad de perforaciones (no representadas en los dibujos) para el paso a su través de los ejes 3 de los rotores 2 eólicos, en el que el soporte 4 de apoyo está dispuesto a lo largo de la cavidad interior de la estructura tubular determinando en la misma una cavidad superior 10a, en la que están alojados los rotores 2 eólicos, y una cavidad inferior 10b, en la que están alojadas las bobinas 7.- a support support 4, configured as a plate, for the axes 3 of the wind rotors 2, arranged perpendicular to said axes 3 and provided with a plurality of perforations (no represented in the drawings) for the passage through the axes 3 of the wind rotors 2, in which the support support 4 is arranged along the inner cavity of the tubular structure determining therein an upper cavity 10a , in which the wind rotors 2 are housed, and a lower cavity 10b, in which the coils 7 are housed.
Aunque no se han representado en las figuras, los alternadores asociados a los rotores 2 eólicos están dispuestos en la cavidad inferior 10b antes de las bobinas 7. La energía eléctrica alterna resultante de los alternadores se almacena en los acumuladores de energía en forma de bobinas 7, es decir, se almacena como energía magnética. La energía magnética acumulada se transformará en energía eléctrica alterna mediante conversores conversores.Although they have not been shown in the figures, the alternators associated with the wind rotors 2 are arranged in the lower cavity 10b before the coils 7. The alternating electrical energy resulting from the alternators is stored in the energy accumulators in the form of coils 7 , that is, it is stored as magnetic energy. The accumulated magnetic energy will be transformed into alternating electrical energy through converters.
Los extremos del módulo 10 tubular para la entrada y salida del viento están formados por los respectivos extremos abiertos correspondientes a la cavidad superior 10a del módulo 10. El extremo frontal para la entrada del viento tiene una configuración troncocónica 5 (ver Figs. 1 a 7), para favorecer la entrada y concentración del viento en el módulo 10 dirigiéndolo hasta el primero de los rotores 2.The ends of the tubular module 10 for the entry and exit of the wind are formed by the respective open ends corresponding to the upper cavity 10a of the module 10. The front end for the entry of the wind has a frusto-conical configuration 5 (see Figs. 1 to 7 ), to favor the entry and concentration of the wind in module 10 directing it to the first of the rotors 2.
Los rotores eólicos 2 tiene de forma preferida una configuración troncocónica o cónica por la forma y disposición de sus aletas que giran alrededor de los ejes 3 de giro verticales, por la cual comprenden en un extremo una base más ancha que la base del otro extremo.The wind rotors 2 preferably have a frusto-conical or conical configuration due to the shape and arrangement of their fins that rotate around the vertical rotation axes 3, whereby they comprise at one end a wider base than the base at the other end.
Como se aprecia en los dibujos, según una realización particular del panel eólico 1, los rotores 2 eólicos de un módulo 10, en lugar de estar orientados de la misma manera, con su base más ancha dispuesta en su extremo más próximo al soporte 4 de apoyo, como en las Figs. 1, 3, 5, 10, 12 y 17, pueden tener rotores 2 dispuestos derechos alternados con rotores 2 boca abajo, como se ha representado en las Figs. 2, 4, 6, 13, 15 y 18. Así, los rotores 2 eólicos de un mismo módulo 10 presentan rotores 2 con su base más ancha dispuesta en su extremo más próximo al soporte 4 de apoyo alternados con rotores 2 con su base más ancha dispuesta en su extremo más alejado del soporte 4 de apoyo, de modo que dos rotores 2 con su base más ancha próxima al soporte 4 están separados por un rotor 2 con su base más ancha alejada del soporte 4 (ver Figs. 2, 4, 6, 13, 15 y 18). Esto permite un aprovechamiento mayor del espacio sobre el soporte 4 ya que los rotores 2 se pueden acercar más entre sí aprovechando sus contornos inclinados y así se puede disponer un mayor número de rotores 2 en una longitud determinada de módulo 10 si la instalación lo requiere. As can be seen in the drawings, according to a particular embodiment of the wind panel 1, the wind rotors 2 of a module 10, instead of being oriented in the same way, with their wider base arranged at its end closest to the support 4 of support, as in Figs. 1, 3, 5, 10, 12 and 17, may have rotors 2 arranged upright alternated with rotors 2 upside down, as shown in Figs. 2, 4, 6, 13, 15 and 18. Thus, the wind rotors 2 of the same module 10 have rotors 2 with their wider base arranged at their end closest to the support support 4 alternated with rotors 2 with their base more wide disposed at its end furthest from the support support 4, so that two rotors 2 with their wider base close to support 4 are separated by a rotor 2 with their widest base away from support 4 (see Figs. 2, 4 , 6, 13, 15 and 18). This allows a greater use of the space on the support 4 since the rotors 2 can be brought closer to each other taking advantage of their inclined contours and thus a greater number of rotors 2 can be arranged in a given length of module 10 if the installation requires it.
En las Figs. 1 a 6, y 9 a 13, se muestra que cada uno de los ejes 3 de los rotores 2 eólicos está provisto de una respectiva corona de engranaje 30 dispuesta atravesada por el eje 3, estando la corona de engranaje 30 del eje 3 de un rotor 2 acoplada por engranado directo con las coronas de engranaje 30 de los ejes de los rotores 2 dispuestos contiguos a dicho rotor 2. Así, las coronas de engranaje 30 giran alrededor de respectivos ejes 3 de rotores 2 eólicos.In Figs. 1 to 6, and 9 to 13, it is shown that each of the axes 3 of the wind rotors 2 is provided with a respective gear ring 30 arranged through the axis 3, the gear ring 30 of the shaft 3 being of a rotor 2 engaged by direct meshing with the gear rings 30 of the axes of the rotors 2 arranged adjacent to said rotor 2. Thus, the gear rings 30 rotate around respective axes 3 of wind rotors 2.
En cambio, en las Figs.14 a 18 se presenta otra alternativa por la que las coronas de engranaje 30 de los ejes 3 de dos rotores 2 contiguos están acopladas entre sí a través de una corona auxiliar 31, de diámetro exterior menor que el de las coronas de engranaje 30, dispuesta entre las coronas de engranaje 30 en contacto engranado con las mismas. En las Figs. 15, 17 y 18, las coronas auxiliares 31 se han representado con un grosor mayor únicamente a efectos de poder distinguir visualmente en los dibujos los dientes de las coronas de engranaje 30 de los dientes de las coronas auxiliares 31. Las coronas auxiliares 31 giran respecto de ejes paralelos a los ejes 3 de los rotores 2 eólicos y dichos ejes están fijados en el soporte 4.On the other hand, in Figs. 14 to 18 another alternative is presented whereby the gear rings 30 of the shafts 3 of two adjacent rotors 2 are coupled to each other through an auxiliary ring 31, with an outside diameter smaller than that of the gear rings 30, arranged between the gear rings 30 in meshing contact therewith. In Figs. 15, 17 and 18, the auxiliary crowns 31 have been represented with a greater thickness solely for the purpose of being able to visually distinguish in the drawings the teeth of the gear crowns 30 from the teeth of the auxiliary crowns 31. The auxiliary crowns 31 rotate with respect to with axes parallel to the axes 3 of the wind rotors 2 and said axes are fixed on the support 4.
La disposición de las coronas de engranaje 30, y de las coronas auxiliares 31 en su caso contribuyen a la multiplicación de la velocidad de giro de los rotores 2 a lo largo del módulo 10, ya que los rotores 10 más alejados de la entrada del viento reciben esta aportación de giro para compensar la menor intensidad de viento que les pueda llegar.The arrangement of the gear rings 30, and the auxiliary rings 31, if applicable, contribute to the multiplication of the rotational speed of the rotors 2 along the module 10, since the rotors 10 farthest from the wind entry they receive this contribution of turn to compensate for the lower intensity of wind that can reach them.
En cuanto a medidas, preferiblemente el panel eólico 1 tiene un ancho y largo de 1 m x 1 m, y la altura del panel está comprendida entre 35 y 45 cm, preferiblemente siendo de 40 cm. La tapa superior 11 y la tapa inferior 12 son por tanto de 1 m x 1 m. Las tapas laterales 13 y 14, así como la tapa frontal 15 y la tapa trasera 16, pueden tener todas una altura de 40 cm aproximadamente, como en la Fig. 19. No obstante, puede también darse el caso de que las tapas laterales 13 y 14 cubran toda la distancia entre la tapa inferior 12 y la tapa superior 11, es decir, que abarquen una altura mayor que las tapas frontal 15 y trasera 16, como se aprecia en la Figs. 7 y 8. La entrada frontal de configuración troncocónica 5 tiene una altura de unos 17 cm. Las figuras representadas no se han realizado a escala ni conformes a estas dimensiones preferidas por motivos de poder apreciar visualmente con mayor claridad todos los componentes que conforman el panel eólico 1.As for measurements, preferably the wind panel 1 has a width and length of 1 m x 1 m, and the height of the panel is between 35 and 45 cm, preferably being 40 cm. The top cover 11 and the bottom cover 12 are therefore 1m x 1m. The side covers 13 and 14, as well as the front cover 15 and the rear cover 16, can all have a height of approximately 40 cm, as in Fig. 19. However, it can also be the case that the side covers 13 and 14 cover the entire distance between the lower cover 12 and the upper cover 11, that is, they cover a greater height than the front 15 and rear 16 covers, as seen in Figs. 7 and 8. The front inlet of frusto-conical configuration 5 has a height of about 17 cm. The figures represented have not been made to scale or conform to these preferred dimensions for reasons of being able to visually appreciate more clearly all the components that make up the wind panel 1.
En una variante de panel eólico 1 (Fig. 20) especialmente indicada para su colocación en terrenos naturales, el panel eólico 1 dispone de una estructura de asentamiento 80, provista de cuatro pies 8 de apoyo de una altura de unos 2 m, siendo la altura la dimensión medida en la dirección paralela a los ejes 3 de los rotores 2 eólicos.In a variant of aeolian panel 1 (Fig. 20) especially suitable for placement in natural terrain, the aeolian panel 1 has a settlement structure 80, provided with four support feet 8 of a height of about 2 m, the height the dimension measured in the direction parallel to the axes 3 of the wind rotors 2.
En otra variante del panel 1 (Fig. 21) especialmente indicada para su colocación encubiertas y tejados, el panel 1 comprende una veleta electrónica 9 detectora de la dirección predominante del viento y una estructura de apoyo 90 compuesta por una primera base 91 de asentamiento y una segunda base 92 para el apoyo de las cavidades inferiores 10b de los módulos 10, en el que la segunda base 92 es giratoria (ver flecha blanca mostrando un sentido de giro) con respecto de la primera base 91 por la acción de un motor (no representado) conectado electrónicamente a la veleta electrónica 9 que ejecuta el giro de la segunda base 92 con respecto de la primera base 91 hasta que las entradas y salidas del viento del panel eólico 1 quedan alineadas con la dirección predominante del viento. Para instalaciones de campos eólicos no es necesario esta variante para buscar la dirección del viento óptima para la generación de energía debido a que estos campos eólicos suelen estar en zonas donde el viento siempre es predominante en la misma dirección. Pero para instalaciones pequeñas, en industria o en el hogar sí es aconsejable.In another variant of panel 1 (Fig. 21) especially indicated for placement under cover and roofs, panel 1 comprises an electronic vane 9 detecting the prevailing wind direction and a support structure 90 composed of a first base 91 for settlement and a second base 92 for supporting the lower cavities 10b of the modules 10, in which the second base 92 is rotatable (see white arrow showing a direction of rotation) with respect to the first base 91 by the action of a motor ( not shown) electronically connected to the electronic vane 9 which executes the rotation of the second base 92 with respect to the first base 91 until the wind inlets and outlets of the wind panel 1 are aligned with the prevailing direction of the wind. For wind farm installations, this variant is not necessary to find the optimal wind direction for power generation because these wind fields are usually in areas where the wind is always predominant in the same direction. But for small installations, in industry or in the home, it is advisable.
En cuanto a la capacidad de conversión de energía eólica en energía eléctrica del panel eólico 1 descrito anteriormente, cabe mencionar que cuando el viento sopla con una velocidad a partir de 22 Km/s, los rotores 2 del panel 1 funcionan a pleno rendimiento, produciendo cada rotor 2 eólico 1 KWh. Por lo tanto, un panel 1 eólico de dimensiones en planta de 1 m por 1 m que comprende 25 rotores 2 eólicos, distribuidos por ejemplo en cinco módulos 10 de cinco rotores 2 por módulo, producirá a pleno rendimiento 25 KWh. Regarding the capacity to convert wind energy into electrical energy of the wind panel 1 described above, it should be mentioned that when the wind blows with a speed of 22 km / s, the rotors 2 of panel 1 operate at full capacity, producing each wind rotor 2 1 KWh. Therefore, a wind panel 1 of 1 m by 1 m plant dimensions comprising 25 wind rotors 2, distributed for example in five modules 10 of five rotors 2 per module, will produce 25 KWh at full capacity.
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