ES1207040U - 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 constituidas por un buje o cubo con unas palas formadas por unos brazos o largueros radiales con su extremo acodado y unas falsas costillas intermedias y unos cables entre los extremos de los brazos acodados y el buje que definen el borde de salida de la pala, todos los cuales se cubren con unas fundas o capuchones y determinan la forma y perfil 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 electro lisis del 5 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 dificiles de controlar y complejos. Resultando la energía más cara que con los sistemas 10 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 15 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 20 directamente por los ejes de las turbinas. 25 30 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 con una hélice o turbina constituida por un buje o cubo con unas palas formadas por unos brazos o largueros radiales con su extremo acodado y unas falsas costillas intermedias y unos cables entre los extremos de los brazos acodados y el buje que definen el borde de salida de la pala, todos los cuales se cubren con unas fundas o DESCRIPCIÓN 5 capuchones y determinan la forma y perfil de la pala. Los brazos radiales delanteros con sus falsas costillas determinan la forma del borde de ataque de cada pala y los cables los bordes de salida. Los perfiles más útiles son los NACA 2412, 4412 Y 0012. El grado de inclinación de las palas lo determina la inclinación del extremo del brazo acodado. La funda tubular puede ser elástica, cilíndrica o troncocónica 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. 10 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 15 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 sumergidos 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 20 fleje que portan los brazos radiales junto a los 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. 25 La protección de fuertes vientos se realiza a) Utilizando las palas radiales flexibles 30 que al flexionar reducen la superficie expuesta al viento, b) Soltando el cable del borde de salida y c) 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 l muestra dos vistas esquematizadas, una frontal y otra lateral de un rodete con sus brazos radiales. La figura 2 muestra una vista esquematizada y frontal de un rodete, el cual determina 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 5 turbina con las palas de la invención. La figura 4 muestra una vista esquematizada y frontal de un aerogenerador de tres palas con el sistema de la invención. La figura 5 muestra una vista esquematizada y lateral de un aerogenerador con el sistema de la invención. 10 La figura 6 muestra una vista esquematizada y seccionada de una pala con un perfil NACA 2412 con el sistema de la invención. La figura 7 muestra una vista esquematizada y seccionada de una variante de pala con un perfil NACA 2412 con el sistema de la invención. DESCRIPCIÓN MÁS DETALLADA DE UNA FORMA DE REALIZACIÓN DE 15 LA INVENCIÓN La figura 1 muestra una forma de realización de la invención, con el rodete (1) a la izquierda, formado por el brazo radial (5a) acodado con la proyección (12) y desde cuyo extremo y hasta el cubo (3) dispone de un cable (13) que determina el borde de salida de la pala. A la derecha muestra el rodete (1) con el cubo (3) y el brazo radial acodado (5a). 20 Desde el extremo del brazo acodado (12) hasta el cubo (3) se coloca el cable (13). El decalaje entre el brazo radial y el cable determina el ángulo de ataque de cada pala. El cubo o buje (3) muestra una ranura (4) donde se introduce una chaveta, que permite fijarlo al eje. La figura 2 muestra el rodete (1) con los brazos radiales acodados (5a), que portan unas las falsas costillas (20) intermedias, y desde cuyo extremo acodado (12) y hasta el 25 cubo (3) dispone de un cable (13) que determina el borde de salida de la pala. La figura 3 muestra el rodete (la) formado por el buje (3) al cual se acoplan las palas (2) formadas por los brazos radiales acodados (5a), los codos (12), y desde cuyo extremo y hasta el cubo (3) dispone de un cable (13). Cubiertas con la funda o capuchón (8). El rodete de la derecha muestra el ángulo de torsión o inclinación de las palas. 30 La figura 4 muestra un aerogenerador formado por una turbina de tres palas (2), el cubo (3), la carcasa (10) o cubierta del generador y el mástil giratorio (7r) que gira sobre el mástil de soporte (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 (1 a) de 8 palas (2), el cubo (3), los brazos radiales acodados (5a), el soporte del eje (6) sobre el extremo superior del mástil (7r) que gira sobre el soporte del mástil (7a), el generador eléctrico (9) 5 Y su carcasa o cubierta (10). La figura 6 muestra una pala (2) de sección NACA 2412 con el brazo de borde de ataque (5i) con las falsas costillas (20) en el extradós y el cable en el borde de salida (5r) rodeados ambos con la funda de lona (8). La figura 7 muestra una pala (2) de sección NACA 2412 con el brazo de borde de 10 ataque (5i) con las falsas costillas (20) y el cable con unos separadores o espaciadores triangulares (21) en el borde de salida (5t). Rodeados todos con la funda de lona (8). Los s separadores o espaciadores de los cables del borde de salida permiten un borde de salida con un ángulo muy agudo. 15

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 constituidas por un buje o cubo con unas palas formadas por unos brazos o largueros radiales con su extremo acodado 5 y unas falsas costillas intermedias y unos cables entre los extremos de los brazos acodados y el buje que definen el borde de salida de la pala, todos los cuales se cubren con unas fundas o capuchones y determinan la forma y perfil de la pala.
2. 2. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque el decalaje entre el brazo radial y el cable del borde de salida determinan la inclinación o ángulo de ataque de las 10 palas.
3. 3. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque la funda tubular es elástica.
4. 4. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque la funda es cilíndrica o troncocónica.
5. 5. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque la funda tiene obturado su 15 extremo más externo, a modo de capuchón. 20
6. 6. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque las palas y por lo tanto los brazos radiales son flexibles.
7. 7. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque se aplican multiplicadores de rpm entre la turbina o hélice y el generador eléctrico.
8. 8. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque las palas o álabes de las turbinas se inclinan mediante un fleje que portan los brazos radiales junto a los bujes de la hélice o turbina.
9. 9 Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque la estructura utiliza materiales no oxidables a base de acero, zinc, fibra de vidrio o carbono y para las telas o 25 lonas de fibras naturales o sintéticas.
10. 10. Sistema según reivindicación 9, caracterizado porque las fibras sintéticas están reforzadas con grafeno.
11. 11. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque al sistema se le da color naranja o rojo. 30
12. 12. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque al sistema se le aplican luces estroboscópicas para determinar y avisar de su situación.
13. 13. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque los brazos radiales están articulados.
14. 14. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque los brazos radiales de borde de ataque, sus falsas costillas (20) y junto al cable de borde de salida y la funda envolvente (8) forman un perfil NACA 2412.
15. 15. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque lo brazos radiales de borde de ataque, sus falsas costillas (20) y junto el cable de borde de salida con unos 5 espaciadores (21) y la funda envolvente (8) forman un perfil NACA 2412.