ES1275514U

ES1275514U - Dispositivo de generacion de energia electrica a partir del oleaje

Info

Publication number: ES1275514U
Application number: ES202131440U
Authority: ES
Inventors: Taboada Jose Vazquez; Gemilang Gilang Muhammad
Original assignee: Individual
Current assignee: JOSE VAZQUEZ TABOADA
Priority date: 2021-07-08
Filing date: 2021-07-08
Publication date: 2021-07-29
Anticipated expiration: 2031-07-08
Also published as: ES1275514Y

Abstract

Dispositivo (1) de generación de energía eléctrica a partir del oleaje caracterizado por que comprende: -un primer cuerpo flotante (2), -unas líneas de fondeo (3) que se encuentran fondeando el primer cuerpo flotante (2) al fondo (4), -un segundo cuerpo flotante (5) que se encuentra montado en el primer cuerpo flotante a través de conjuntos de cremalleras (6) y piñones (7), y -al menos, un primer generador (8) conectado a los conjuntos de cremalleras (6) y piñones (7) para transformar el movimiento relativo entre el primer cuerpo flotante (2) y el segundo cuerpo flotante (5) en energía eléctrica.

Description

DESCRIPCIÓN

DISPOSITIVO DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA A PARTIR DEL OLEAJE

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a dispositivo de generación de energía eléctrica a partir del oleaje.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Hoy en día, se conocen muchas realizaciones diferentes de dispositivos que pueden aprovechar la energía del viento y mareomotriz, que transforman la energía propia del viento y de las olas o mareas. Por ejemplo, el oleaje tiene una energía en las crestas de las olas capaz de impulsar diversas ruedas conductoras/engranajes acoplados a generadores eléctricos.

Sin embargo, los intentos anteriores de generación de energía mareomotriz a partir del oleaje no han sido ampliamente aceptados por varias razones, por ejemplo la baja competitividad, ya que la viabilidad comercial depende del costo nivelado competitivo (LCOE) de la energía obtenida, y solo es competitiva cuando el costo total del ciclo de vida de la generación de energía es bajo. Este costo total incluye los costos de capital y mantenimiento, reemplazo de piezas y costos de suministro de energía eléctrica, en relación con la energía eléctrica generada, y en la actualidad no resulta rentable.

Otras realizaciones para aprovechar la energía mareomotriz para generar energía eléctrica tienen un impacto ecológico inaceptable en la actualidad. Por ejemplo, la central energética de La Rance (Francia), que implementó una presa de mareas en el estuario del rio Rance para aprovechar las mareas entrantes y vaciantes, generó un impacto ambiental muy grave, como el aterramiento del río, cambios de salinidad en el estuario y en sus proximidades, y cambio del ecosistema, antes y después de las instalaciones. Esto ha hecho que no prosperen otros proyectos similares en zonas de grandes mareas, como en la zona de Mount Sant Michel o en el estuario del río Severn (GB).

Por esta razón, una energía con enorme potencial y magnitud, renovable al provenir de las mareas, no se está extendiendo, inconveniente que se soluciona con el dispositivo de la invención.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El dispositivo de generación de energía eléctrica a partir del oleaje de la invención comprende:

-un primer cuerpo flotante,

-unas líneas de fondeo que se encuentran fondeando el primer cuerpo flotante al fondo, para fijar la posición del dispositivo,

-un segundo cuerpo flotante, que se encuentra montado en el primer cuerpo flotante a través de conjuntos de cremalleras y piñones, lo que posibilita el movimiento relativo entre el primer cuerpo flotante y el segundo cuerpo flotante al moverse ambos desfasados por las olas, y

-al menos, un primer generador conectado a los conjuntos de cremalleras y piñones, para transformar el movimiento relativo entre el primer cuerpo flotante y el segundo cuerpo flotante en energía eléctrica.

De esta forma, el desfase de movimientos entre el primer cuerpo flotante y el segundo cuerpo flotante se traduce en movimientos de los piñones a lo largo de las cremalleras, y en generación eléctrica por los generadores, con mínimo impacto ambiental ya que se trata de disponer unos campos de dispositivos fondeados, convenientemente balizados, de forma similar a las piscifactorías marinas, incluso con menor afectación ya que se trata de elementos con menor tamaño en general, que no generan contaminación, que resultan más económicos que otros sistemas de generación marinos como los aerogeneradores offshore, que pueden ubicarse cerca de la costa, y que tienen una configuración simple y de bajo mantenimiento.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1.- Muestra una vista en alzado del dispositivo de la invención.

La figura 2.- Muestra una vista lateral del dispositivo de la invención.

La figura 3.- Muestra una vista en planta del dispositivo de la invención.

Las figuras 4 y 5 muestran sendos alzados del dispositivo de la invención en diferentes posiciones relativas del primer cuerpo y del segundo cuerpo durante el movimiento generado por las olas.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

El dispositivo (1) de generación de energía eléctrica a partir del oleaje de la invención comprende:

-un primer cuerpo flotante (2),

-unas líneas de fondeo (3) que se encuentran fondeando el primer cuerpo flotante (2) al fondo (4),

-un segundo cuerpo flotante (5) que se encuentra montado en el primer cuerpo flotante (2) a través de conjuntos de cremalleras (6) y piñones (7), y

-al menos, un primer generador (8) conectado a los conjuntos de cremalleras (6) y piñones (7) para transformar el movimiento relativo entre el primer cuerpo flotante (2) y el segundo cuerpo flotante (5) en energía eléctrica.

En el ejemplo de realización mostrado en las figuras, el primer cuerpo flotante (2) comprende una estructura (20) soportada en unos elementos flotantes (21), de forma que los elementos flotantes (21) son reemplazables en caso de avería o rotura que afecte a la flotabilidad. Idealmente, dicha estructura (20) del primer cuerpo flotante (2) tiene forma de marco cuadrangular, como se ve en fig. 3, encontrándose dispuesto en su parte interior el segundo cuerpo flotante (5). Esto simplifica la construcción de la estructura (20) a base de perfiles metálicos rectos comerciales, abaratando la construcción del dispositivo y simplificando los cálculos estructurales necesarios. Esta configuración, además, permite la disposición de cuatro líneas de fondeo (3) en las esquinas de la estructura (20) en forma de marco cuadrangular, con lo que se consigue un mejor mantenimiento de la posición, lo cual redunda en una mayor generación de energía ya que los desfases por el movimiento de las olas son mayores que con líneas de fondeo únicas largas, donde los elementos flotantes se dejarían acompasar por las olas. Dichas líneas de fondeo (3) (cadenas cogidas a muertos preferentemente) idealmente comprenden amortiguadores de amarre (30) para por un lado evitar roturas por solicitaciones excesivas, y además la interposición de estos amortiguadores de amarre (30) acentúa los desfases de movimiento del dispositivo con las olas y en definitiva aumenta la generación.

Por su parte, los conjuntos de cremalleras (6) y piñones (7) comprenden preferentemente unas cremalleras (6) verticales fijadas al segundo cuerpo flotante (5), y unos piñones (7) acoplados mecánicamente a los primeros generadores (8), que se encuentran fijados al primer cuerpo flotante (2). De esta forma se consigue el doble efecto del guiado del movimiento del segundo cuerpo flotante (5) además del movimiento de los piñones que en definitiva es lo que acciona los generadores y produce la energía eléctrica. Se ha previsto también la disposición de unos topes (60) (ver en fig. 1) en los extremos de las cremalleras (6) para limitar la carrera superior e inferior de los piñones (7), y por tanto el movimiento relativo del segundo cuerpo flotante (5) respecto del primer cuerpo flotante (2).

Además, se prefiere que el segundo cuerpo flotante (5) comprenda varios cascos (50) estancos (que flotan por sí mismos y navegan en vertical respecto al primer cuerpo flotante) unidos rígidamente entre sí, donde dichos cascos (50) tienen forma de pirámide invertida ya que de esta forma recibe un mismo empuje de las olas independientemente de su dirección. Con esta configuración se genera una cámara (55) (seguir en fig. 1) en la zona intermedia de los cascos (50), donde se puede embolsar aire que puede afectar al funcionamiento. Por ello se ha previsto la disposición de un conducto aliviadero de presión (9), que se encuentra comunicando dicha zona intermedia entre los cascos (50) piramidales con una zona abierta (por ejemplo por encima de dicha zona intermedia). Adicionalmente se ha previsto la disposición de una turbina (90) en el aliviadero de presión (9), y conectada a un segundo generador eléctrico (91). Esta turbina será movida por el flujo de aire de alivio de la presión con lo que se aumenta el rendimiento del dispositivo.

Para un mejor funcionamiento del dispositivo, se prefiere que la flotabilidad de los elementos flotantes (21) en los que se encuentra soportada la estructura (20) del primer cuerpo flotante (2) y de los cascos (50) del segundo cuerpo flotante (5) sea diferente. Esto produce un mayor desacompasamiento entre los movimientos de ambos cuerpos (2, 5), que es lo deseable.

Normalmente, el dispositivo también comprende, al menos, una línea de distribución eléctrica (10), que se encontrará conectando los generadores (8, 91) con un punto de aprovechamiento, no representado (una conexión a la red general eléctrica o a una instalación eléctrica).

También, de forma preferente, el dispositivo comprenderá una cubierta (11) de protección (por ejemplo de acero aleado) dispuesta sobre los generadores (8, 91), conjuntos de cremalleras (6) y piñones (7) y sobre una electrónica de control y regulación (12) dispuesta en el primer cuerpo flotante (2) o en el segundo cuerpo flotante (5).

En caso de temporales que generen olas demasiado grandes para el funcionamiento del dispositivo, se ha previsto la disposición de unos frenos, no representados, de bloqueo de los piñones (7) para solidarizar el primer cuerpo flotante y el segundo cuerpo flotante, por ejemplo controlados por la electrónica de control y regulación (12) del dispositivo.

Indicar que, en el ejemplo preferente mostrado en las figuras, se ha ideado una configuración del dispositivo que comprende ocho primeros generadores (8) conectados en paralelo, donde cada primer generador (8) se encuentra accionado por dos conjuntos de cremallera (6) y piñón (7) laterales.

Descrita suficientemente la naturaleza de la invención, se indica que la descripción de la misma y de su forma de realización preferente debe interpretarse de modo no limitativo, y que abarca la totalidad de las posibles variantes de realización que se deduzcan del contenido de la presente memoria y de las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. -Dispositivo (1) de generación de energía eléctrica a partir del oleaje caracterizado por que comprende:

-un primer cuerpo flotante (2),

-un segundo cuerpo flotante (5) que se encuentra montado en el primer cuerpo flotante a través de conjuntos de cremalleras (6) y piñones (7), y

2. -Dispositivo (1) de generación de energía eléctrica a partir del oleaje según reivindicación 1, donde el primer cuerpo flotante (2) comprende una estructura (20) soportada en unos elementos flotantes (21).

3. -Dispositivo (1) de generación de energía eléctrica a partir del oleaje según reivindicación 2, donde la estructura (20) del primer cuerpo flotante (2) tiene forma de marco cuadrangular, encontrándose dispuesto en su parte interior el segundo cuerpo flotante (5).

4. -Dispositivo (1) de generación de energía eléctrica a partir del oleaje según reivindicación 3, que comprende cuatro líneas de fondeo (3) dispuestas en las esquinas de la estructura (20) en forma de marco cuadrangular.

5. -Dispositivo (1) de generación de energía eléctrica a partir del oleaje según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las líneas de fondeo (3) comprenden amortiguadores de amarre (30).

6. -Dispositivo (1) de generación de energía eléctrica a partir del oleaje según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los conjuntos de cremalleras (6) y piñones (7) comprenden unas cremalleras (6) verticales fijadas al segundo cuerpo flotante (5), y unos piñones (7) acoplados mecánicamente a los primeros generadores (8), que se encuentran fijados al primer cuerpo flotante (2).

7. -Dispositivo (1) de generación de energía eléctrica a partir del oleaje según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende unos topes (60) dispuestos en los extremos de las cremalleras (6) para limitar la carrera superior e inferior de los piñones (7).

8. -Dispositivo (1) de generación de energía eléctrica a partir del oleaje según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el segundo cuerpo flotante (5) comprende varios cascos (50) estancos unidos rígidamente, donde dichos cascos (50) tienen forma de pirámide invertida.

9. -Dispositivo (1) de generación de energía eléctrica a partir del oleaje según reivindicación 8, que comprende un conducto aliviadero de presión (9), que se encuentra comunicando la zona intermedia entre los cascos (50) piramidales con una zona abierta.

10. -Dispositivo (1) de generación de energía eléctrica a partir del oleaje según reivindicación 9, que comprende una turbina (90) dispuesta en el aliviadero de presión (9), y conectada a un segundo generador eléctrico (91).

11.-Dispositivo (1) de generación de energía eléctrica a partir del oleaje según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10 en relación con la reivindicación 2, donde la flotabilidad de los elementos flotantes (21) en los que se encuentra soportada la estructura (20) del primer cuerpo flotante (2) y de los cascos (50) del segundo cuerpo flotante (5) es diferente.

12. -Dispositivo (1) de generación de energía eléctrica a partir del oleaje según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una línea de distribución eléctrica (10) que se encuentra conectando los generadores (8, 91) con un punto de aprovechamiento.

13. -Dispositivo (1) de generación de energía eléctrica a partir del oleaje según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una cubierta (11) de protección.

14. -Dispositivo (1) de generación de energía eléctrica a partir del oleaje según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende unos frenos de bloqueo de los piñones (7).

15. -Dispositivo (1) de generación de energía eléctrica a partir del oleaje según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende ocho primeros generadores (8) conectados en paralelo, donde cada primer generador (8) se encuentra accionado por dos conjuntos de cremallera (6) y piñón (7).