ES1206938U - Sistema captador de energía eólica - Google Patents

Abstract

1. Sistema captador de energía eólica, utilizando un aerogenerador de palas de brazos radiales y lonas, que consiste en unas hélices o turbinas cuyas palas radiales están constituidas cada una por una funda tubular o capuchón que rodean y cubren parejas de brazos radiales y determinan la forma de la pala.

Description

SISTEMA CAPTADOR DE ENERGÍA EÓLICA

CAMPO DE LA INVENCIÓN.-En sistemas captadores eólicos, que generan electricidad para viviendas, agricultura, desalación del agua del mar, elevación del agua, realimentación de la corriente a la red eléctrica, obtención de hidrógeno por electrolisis del agua y almacenamiento de aire a presión en bolsas en el mar a gran profundidad.

ESTADO DE LA TÉCNICA.-Los sistemas de energía eólica actuales necesitan altas tecnologías, altos costos, colocación a elevadas alturas y grandes vientos para conseguir altos rendimientos, dependiendo de condiciones de viento dificiles de encontrar. Son dificil es de controlar y complejos. Resultando la energía más cara que con los sistemas convencionales. La presente invención elimina dichos inconvenientes aportando un sistema sencillo, útil y económico, utilizando turbinas con palas de lona o tela.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN.

Objetivo de la invención y ventajas.

Proporcionar una fuente de energía con coste efectivo independiente de las condiciones óptimas del viento, no necesita una situación óptima, ni elevada. Usar captadores, que al utilizar velas o lonas permiten muy grandes dimensiones. Utilizar vientos de baja y alta intensidad, obteniendo un reducido coste del Kw/h. Poder usar generadores eléctricos de múltiples pares de polos o con multiplicadores

de rpm, o instalaciones con compresores de aire o bombas hidráulicas accionadas directamente por los ejes de las turbinas.

Aportar un sistema sencillo y de gran rendimiento que no contamina, no produce ruidos, vibraciones, interferencias radioeléctricas ni contaminación visual.

Poder obtener electricidad, hidrógeno, desalación del agua del mar, y almacenamiento neumático en el fondo del mar.

Problema a resolver.

Los sistemas de energía eólica actuales necesitan altas tecnologías, altos costos, colocación a elevadas alturas y grandes vientos para conseguir altos rendimientos, dependiendo de condiciones de viento dificiles de encontrar. Son dificiles de controlar y complejos. La presente invención soluciona la mayor parte de dichos inconvenientes.

El sistema captador de energía eólica de la invención, consiste en un aerogenerador

o turbina cuyas palas radiales están constituidas cada una por una funda tubular o capuchón que rodean y cubren parejas de brazos radiales y determinan la forma de la pala. El buje de la turbina puede estar formado por una única pieza, la cual porta parejas de brazos radiales con un decalaje, o separación entre ellos en el sentido de avance o de giro, dicho decalaje determina la inclinación o ángulo de ataque de las palas.

Puede estar formado por dos rodetes cada uno de los cuales porta sus brazos radiales y mediante la unión con un decalaje entre ambos, se determina la inclinación o ángulo de ataque de las palas. Los rodetes tienen una ranura donde se introduce una chaveta que los fija entre sí, en la posición del decalaje.

La funda tubular puede ser elástica, cilíndrica o tronco cónica y puede tener obturado su extremo más externo, en este caso sería un capuchón. Se pueden utilizar fundas con tejidos que, aunque sean cilíndricas, se adapten a la forma de la pala. Normalmente la funda tubular queda retenida si está ajustada, debido a la forma radial divergente de la pala hacia la punta.

Las palas y por lo tanto los brazos radiales pueden ser flexibles. Y pueden estar inclinadas hacia atrás, para facilitar su autodireccionamiento. Se pueden aplicar multiplicadores de rpm entre la turbina o hélice y los generadores o se pueden utilizar generadores de múltiples pares de polos.

Cuando es posible la energía mecánica obtenida se puede utilizar para comprimir aire, almacenándolo en recipientes flexibles sunlergidos en el mar a mediana o gran profundidad hasta el momento de su uso.

Las paletas o álabes de las turbinas en vez de ser flexibles pueden inclinarse con un fleje que portan los brazos radiales junto a los rodetes o bujes de la hélice o turbina.

Se pueden utilizar materiales no oxidables a base de acero, zinc, fibra de vidrio o carbono. Y las telas o lonas de fibras naturales o sintéticas reforzadas con grafeno. A todo el sistema se le puede dar color naranja o rojo y aplicar luces estroboscópicas para determinar y avisar de su situación.

La protección de fuertes vientos se realiza a) Utilizando las palas radiales flexibles que al flexionar reducen la superficie expuesta al viento y b) Retrayendo eléctricamente los palas radiales cuando un sensor de velocidad del viento detecta cierta intensidad. En este último caso las palas de las turbinas giran o inclinan alrededor de los brazos radiales que son articulados.

Realmente todas las palas son flexibles, en el caso de la presente patente nos referimos a un alto grado de flexibilidad, llegando incluso a inclinarse las palas unos 90° por la acción del viento, por supuesto, mucho antes desaparece el par de giro.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS. La figura 1 muestra vistas esquematizadas, una frontal y otra lateral de un rodete con sus brazos radiales.

La figura 2 muestra una vista esquematizada y frontal de una parejas de rodetes, los cuales determinan la posición del borde de ataque y de salida de cada una de las palas. La figura 3 muestra vistas esquematizadas, una frontal y otra lateral de una hélice o turbina con las palas de la invención. La figura 4 muestra una vista esquematizada y lateral de un aerogenerador con el sistema de la invención. La figura 5 muestra una vista esquematizada y frontal de un aerogenerador con el sistema de la invención. La figura 6 muestra una vista esquematizada y seccionada de una pala con el sistema de la invención. DESCRIPCIÓN MÁS DETALLADA DE UNA FORMA DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN

La figura 1 muestra una forma de realización de la invención, con el rodete (1a) a la izquierda formado con los brazos radiales (5) y por el cubo (3) con una ranura (4) donde se introduce una chaveta, que permite mantenerlos con un decalaje fijo con el otro rodete. A la derecha muestra la pareja de rodetes (lb) con los cubos (3) y los brazos radiales (5), y decalados entre sÍ. Dicho decalaje determina el ángulo de ataque de cada pala.

La figura 2 muestra la pareja de rodetes (l b) con los brazos radiales (5), formado por los cubos (3) con una ranura (4) para su acoplamiento al eje o buje con una chaveta.

La figura 3 muestra a la izquierda la turbina (1) formada por los bujes (3) con la ranura (4) y las palas o álabes (2). A la derecha muestra la turbina (l) formada por los dos cubos (3) acoplados y las palas (2), mostrando su ángulo de torsión o inclinación.

La figura 4 muestra un aerogenerador formado por una turbina de tres palas (l), el eje (6) y el mástil (7a). La turbina se autodirecciona con el viento. Para reducir la sombra que produce el mástil, el cual debe ser parcialmente giratorio, se hace que tenga un perfil muy delgado delante de la hélice. La turbina también se puede colocar delante del mástil, en cuyo caso hay que direccionarla con un servomotor.

La figura 5 muestra un aerogenerador formado por una turbina de tres palas, el buje (3), el soporte del eje (6) y el mástil (7). La figura 6 muestra la pala (2) los brazos radiales (5) rodeados por la funda de lona (8).

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

   1.

   Sistema captador de energía eólica, utilizando un aerogenerador de palas de brazos radiales y lonas, que consiste en unas hélices o turbinas cuyas palas radiales están constituidas cada una por una funda tubular o capuchón que rodean y cubren parejas de brazos radiales y determinan la forma de la pala.

2. 2.

   Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque el buje de las hélices o turbinas está formado por una única pieza, la cual porta parejas de brazos radiales con un decalaje entre ambos, dicho decalaje detennina la inclinación o ángulo de ataque de las palas.

3. 3.

   Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque el buje de las hélices o turbinas está formado por dos rodetes cada uno de los cuales porta sus brazos radiales y mediante la unión con un decalaje entre ambos, se determina la inclinación o ángulo de ataque de las palas, los rodetes tienen una ranura donde se introduce una chaveta que fij a y permite dicho decalaje entre rotores.

4. 4. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque la funda tubular es elástica.

5. 5.

   Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque la funda es cilíndrica o troncocónica.

6. 6.

   Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque la funda tiene obturado su extremo más externo, a modo de capuchón.

7. 7.

   Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque las palas y por lo tanto los brazos radiales son flexibles.

8. 8.

   Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque se aplican multiplicadores de rpm entre la turbina o hélice y el generador eléctrico.

9. 9.

   Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque las paletas o álabes de las turbinas se inclinan mediante un fleje que portan los brazos radiales junto a los rodetes o bujes de la hélice o turbina.

   10 Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque para la estructura se utilizan materiales no oxidables a base de acero, zinc, fibra de vidrio o carbono y para las telas o lonas de fibras naturales o sintéticas.

10. 11.

    Sistema según reivindicación 10, caracterizado porque las fibras sintéticas están reforzadas con grafeno.

11. 12.

    Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque al sistema se le da color naranja o rojo.

12. 13. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque se le aplican luces estroboscópicas para determinar y avisar de su situación.
13. 14. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque la protección de fuertes vientos se realiza utilizando las palas radiales flexibles que al flexionar reducen la

    superficie expuesta al viento. 5
14. 15. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque los brazos radiales están

    articulados.
15. 16. Sistema según reivindicación 15, caracterizado porque la protección de fuertes vientos se realiza retrayendo eléctricamente los palas radiales cuando un sensor de velocidad del viento detecta cierta intensidad, las palas de las turbinas giran o inclinan

    10 alrededor de los brazos radiales articulados.