SISTEMA CAPTADOR DE ENERGIA EÓLICO SOLAR CAMPO DE LA INVENCION.-En energías alternativas, solar y eólica, generación de electricidad, desalinización del agua del mar, etc. ESTADO DE LA TECNICA.-En la actualidad se concentra y capta la energía 5 radiada del sol mediante espejos parabólicos y helióstatos de alto coste. Existen sistemas que actúan por convención. Las chimeneas solares que utilizan una torre rígida, por su gran altura necesitan una gran consistencia y por tanto un alto coste. También presentan una gran resistencia al viento. Con el sistema de la invención se obtienen mejoras con relación a lo existente. 10 15 DESCRIPCION DE LA INVENCION. Objetivo de la invención. Usar un sistema solar que puede complementarse con otro eólico, de funcionamiento por succión a través de una chimenea, o bien por añadir un aerogenerador eólico de eje vertical. Utilizar un dispositivo protegido contra el viento, de alto rendimiento sencillo y económico. Aportar un sistema de obtención de energía a bajo coste. Problema a resolver Los sistemas eólicos actuales no son rentables, producen interferencias y matan 20 las aves. Con la presente invención se solucionan dichos problemas. El sistema captador de energía eólico solar de la invención de actuación por efecto invernadero, chimenea, y energía eólica, se caracteriza por presentar una cubierta circular, semicircular o de sector circular, acampanada o troncocónica de plástico transparente: Poliéster, policarbonato o plásticos similares, dispuesta sobre el terreno 25 mediante múltiples postes, y determinando una cámara de aire entre dicha cubierta y el terreno. Al calentarse el aire de dicha cámara por la acción solar es forzado a salir por un orificio o conducto superior a través de una turbina. En la zona superior de la cubierta puede portar el eje de la turbina unido al eje de un generador eólico de eje vertical, o bien en su lugar puede tener el conducto superior unido a una torre o chimenea 30 consistente en un armazón formado por tres o mas tubos, vigas, o barras flexibles y/o aros en sus extremos que sirven de soporte y están cubiertos por un tubo o manga de tela o plástico flexible, disponiendo de un dispositivo para la retracción de dicho tubo. El eje de la turbina se une a un generador eléctrico, directamente o mediante un multiplicador de rpm. DESCRIPCIÓN
La cubierta transparente permite el efecto invernadero, deja entrar los rayos solares y aísla o evita la salida del calor, estando sujeta al suelo mediante unos postes y pudiendo estar reforzada por una o dos mallas para incrementar su sujeción y consistencia. Dicha cubielta puede adoptar forma acampanada o troncocónica. Los 5 postes de sujeción de la cubierta pueden tener su base articulada, facilitando su retracción en caso de fuertes vientos y para mantenimiento. El armazón del conducto puede estar formado por unas vigas o barras que discurren por el interior de generatrices de un cilindro o por las aristas longitudinales de un prisma regular y al ser flexibles se inclinan por la acción del viento. 10 El armazón del conducto o chimenea puede estar formado por varios tramos articulados, mantenidos en posición mediante unos muelles, y permitiendo su flexión por la fuerza del viento El conducto o manga de tela o plástico puede portar un anillo en uno de sus extremos, sujeto por una o varias cuerdas o cables que permiten su extensión y 15 retracción hacia el extremo superior o el inferior del conducto o torre mediante unas poleas o rodillos. El conducto o manga puede estar colocado en el centro o en un lateral de la cubierta productora del efecto invernadero. El conducto o manga puede ser un tubo de tela de mayor diámetro que el 20 conducto del soporte de barras y malla, de este modo la sección del tubo o manga adoptará por el efecto del viento forma de perfil aerodinámico de mucha menor resistencia que uno cilíndrico. Unas hendiduras en las paredes del conducto o manga, formadas por varias bandas longitudinales de tela, unidas por una arista y dispuestas entre otras bandas 25 longitudinales adosadas a una malla, actúan a modo de válvulas creando unas aberturas al lado contrario al de la incidencia del viento, incrementando la velocidad del aire ascendente de la chimenea por succión. Las bandas de tela de las válvulas se apoyan en la malla en la zona de impacto del viento y se separan y dejan succionar el aire interior del conducto por la acción del viento merodeante en la zona opuesta. De este modo el 30 sistema añade la característica complementaria de un sistema cólico por succión. En este caso es conveniente obturar el extremo superior del conducto. Una variante consiste en una cubierta de plástico de forma de sector circular y sujeta por múltiples postes, y como soporte inferior la ladera o falda de una montaña creando una cámara de aire entre la cubierta y la ladera de la montaña, la cual al
calentarse por la acción solar hace que el aire caliente ascienda y salga por un conducto superior sobre el suelo en forma de chimenea a través de una turbina, estando constituido dicho conducto por un armazón formado por unos semiaros o unas vigas o barras, las cuales determinan la superficie externa o superior del conducto que adopta 5 respectivamente forma semicilíndrica, prismática triangular o paralelepípeda. El suelo debe estar térmicamente aislado. El conducto puede consistir en un canal excavado en el terreno y cubierto por la tela o plástico transparente, pueden aprovecharse ligeras hondonadas del terreno, los cuales son menos afectados por el viento. La ladera de la montaña puede tener 10 irregularidades, lo cual no afecta al funcionamiento. Una variante utiliza en la ladera o falda de una montaña solamente un conducto inclinado formado entre el suelo y una cubierta formada por un armazón de semiaros y/o vigas o barras y una cubierta de tela o plástico transparente, determinando la superficie externa del conducto de forma semicilíndrica, prismática triangular o paralelepípeda, con 15 el suelo aislado térmicamente, al calentarse el aire de dicha cámara por la acción solar es forzado a salir por un orificio o extremo superior a través de una turbina, el eje está unido a un generador eléctrico. Igualmente puede excavarse el conducto en el terreno, el cual se cubre con una tela o plástico transparente. 20 La turbina puede colocarse en la zona superior o en la inferior. En el terreno bajo la cubierta de plástico se puede colocar una capa de paja, una capa o lámina de plástico aislante o materiales aislantes similares y sobre esta arena grava o rocas absorbentes del calor que permiten el aprovechamiento del calor durante la noche. Estas pueden pintarse de negro. La cubierta también puede ser rectangular, de tela o lona y recogerse durante el 25 mal tiempo. La protección contra grandes vientos o ráfagas puede conseguirse soltando los extremos de algunas velas del generador eólico, recogiendo el tubo de tela, abatiendo los conductos o mediante la flexión de los flejes o muelles que conforman el conducto. Puede añadir unos vientos elásticos de sujeción de la torre. 30 Ventajas: Es sencillo, económico, puede aprovechar simultáneamente la energía del sol y del viento, tiene una gran superficie captadora obteniendo como consecuencia grandes potencias. Los sistemas flexibles necesitan menor consistencia de las estructuras. Se pueden aprovechar las laderas o faldas de las montañas y permite aprovechar simultáneamente parte de la energía del viento.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La figura 1 muestra una vista en perspectiva y esquematizada de un captador con el sistema de la invención. Las figuras 2 a la 9 muestran vistas en perspectiva y esquematizadas de variantes 5 del sistema de la invención. La figura 10 muestra una vista esquematizada y parcialmente seccionada de una variante del sistema. Las figuras 11, 12 Y 13 muestran vistas esquematizadas y seccionadas de variantes de tubos, mangas o cubiertas del conducto. 10 DESCRIPCION MÁS DETALLADA DE UN MODO DE REALIZACIÓN La figura 10 muestra un modo de realización del sistema eólico solar de la invención, con la cubierta de plástico transparente del invernadero (2), la turbina (3), el multiplicador de rpm (15), el generador eléctrico (16), la capa de plástico o espuma de plástico (17), la grava o rocas (18) pintadas de negro para almacenamiento del calor y el 15 generador eólico de eje vertical (19) cuyo eje coincide con el de la turbina (3). El sistema puede utilizar una turbina común que actúa simultáneamente con el flujo creado por el efecto chimenea y por el viento. La figura 1 muestra una chimenea constituida por el conducto o manga (1) formado por un tubo de tela o plástico flexible (4) Y la cubierta circular de plástico 20 transparente productora del efecto invernadero (2) donde se produce la captación de la energía de los rayos solares, calentando el aire y forzándole a ascender incrementado por el efecto chimenea por el conducto (1) y a través de la turbina (3) la cual a su vez acciona un generador eléctrico no mostrado en la figura. El conducto o manga, además de actuar por efecto chimenea, también incrementa el flujo de aire a través de dicho 25 conducto por la succión lateral que se produce al pasar el viento horizontalmente alrededor del mismo. La figura 2 muestra la cubierta circular de plástico productora del efecto invernadero (2), la turbina (3), la tela del conducto recogida en la zona inferior (4), las vigas o barras conformadoras del conducto (5), la cuerda o cable de izado (6), la polea 30 (7) y el aro del extremo del tubo de tela (9). La figura 3 muestra la cubierta de plástico transparente (2), la turbina (3), la tela del conducto recogida en la zona superior (4), las vigas o barras conformadoras del conducto (5), la cuerda o cable de izado (6), la polea (7) y el aro del extremo del tubo de tela (9). Puede usar varias cuerdas y poleas de izado.
La figura 4 muestra la cubierta de plástico transparente (2), la turbina (3) y las barras flexibles (5) inclinadas por la acción del viento. No se muestra el tubo o manga. La figura 5 muestra la cubierta de plástico transparente (2), la turbina (3) y los muelles (8), que permiten la inclinación de los tramos del conducto (1) por efecto de 5 fuertes vientos. Añade el deflector o tobera divergente (20) que incrementa la succión producida por el viento. Este sistema también podría tener unas válvulas o aberturas laterales, las cuales se abrirían cuando el conducto está inclinado, como en la posición mostrada en la figura, por el viento. La figura 6 muestra la cubierta en forma de sector circular (2) y el conducto o 10 cubierta semicilíndrica (l a) de tela o plástico transparente, generados ambos sobre la superficie de la ladera de una montaña. Se crea una corriente de aire ascendente por la zona central superior de la cubierta (2) a través de la turbina (3) y el conducto (la). Una variante utiliza solo el conducto sin la cubierta en forma de sector circular. La figura 7 muestra la cubierta en forma de sector circular (2) de tela o plástico 15 transparente, generada sobre la superficie de la ladera de una montaña. Se crea una corriente de aire ascendente por la zona central superior de la cubierta (2) a través de la turbina (3). La figura 8 muestra el conducto (l), la cubierta de plástico transparente del invernadero (2), la turbina (3) y la tela del conducto (4a) envuelta helicoidalmente 20 alrededor del armazón del conducto, alternativa al sistema tubular. La figura 9 muestra el conducto (l), la cubierta de plástico transparente del invernadero (2), la turbina (3), la tela del conducto (4a) envuelta helicoidalrnente alrededor del armazón prismático del conducto, alternativa al sistema tubular. La figura 11 muestra una manga o conducto (4), el cual adopta forma de perfil 25 aerodinámico por la acción del viento, la malla circular (11) está conformada por una serie de barras o vigas longitudinales no mostradas en la figura, opcionalmente la manga puede estar constituida por múltiples bandas o tiras longitudinales y añadir bandas adicionales (10) las cuales crean unas aberturas (14) alIado contrario al de la incidencia del viento, incrementando la velocidad del aire ascendente de la chimenea por la succión 30 mostrada por las flechas pequeñas, las aberturas se obturan por el lado de incidencia del viento. Se coloca en la zona alta de la manga o conducto (4). La figura 12 muestra las bandas de tela longitudinales unidas por una arista (lOa) y malla (11) dichas bandas actúan a modo de válvulas creando unas aberturas al lado contrario al de la incidencia del viento, por donde se produce incremento de la velocidad
del aire ascendente de la chimenea por la succión mostrada por las flechas pequeñas. Se coloca en la zona alta del conducto (4). La figura 13 muestra las bandas de tela longitudinales (10) unidas por una arista y dispuestas entre otras bandas longitudinales (4b) adosadas a la malla (11) las bandas 5 actúan a modo de válvulas creando unas aberturas al lado contrario al de la incidencia del viento, incrementando la velocidad del aire ascendente de la chimenea por la succión mostrada por las flechas pequeñas. Se coloca en la zona alta del conducto (4). En los sistemas de las figuras 11 a la 13 el extremo superior de los conductos pueden estar obturados u obturarse. lOEn los gráficos la flecha de mayor tamaño representa el viento.
SOLAR WIND ENERGY COLLECTION SYSTEM FIELD OF THE INVENTION.-In alternative energy, solar and wind, electricity generation, seawater desalination, etc. STATE OF THE TECHNIQUE.- At present, the energy radiated from the sun is concentrated and captured by means of parabolic mirrors and high-cost heliostats. There are systems that act by convention. Solar chimneys that use a rigid tower, due to their high height, need a great consistency and therefore a high cost. They also have great wind resistance. With the system of the invention improvements are obtained in relation to what exists. 10 15 DESCRIPTION OF THE INVENTION. Objective of the invention Use a solar system that can be complemented with another wind, operating by suction through a chimney, or by adding a vertical axis wind turbine. Use a windproof, high-performance, simple and economical device. Provide a system to obtain energy at low cost. Problem to solve Current wind systems are not profitable, produce interference and kill 20 birds. These problems are solved with the present invention. The solar wind energy collector system of the invention for greenhouse effect, chimney, and wind energy, is characterized by presenting a circular, semicircular or circular, bell-shaped or transparent cone-shaped cover of transparent plastic: Polyester, polycarbonate or similar plastics, arranged on the ground 25 by multiple posts, and determining an air chamber between said roof and the ground. When the air in said chamber is heated by solar action, it is forced out through a hole or upper duct through a turbine. In the upper part of the roof you can carry the turbine shaft attached to the axis of a vertical axis wind generator, or instead you can have the upper duct attached to a tower or chimney 30 consisting of a frame formed by three or more tubes, beams, or flexible bars and / or rings at their ends that serve as support and are covered by a tube or sleeve of flexible fabric or plastic, having a device for retracting said tube. The turbine shaft is connected to an electric generator, directly or through a rpm multiplier. DESCRIPTION
The transparent cover allows the greenhouse effect, lets in the sun's rays and insulates or prevents heat from escaping, being attached to the ground by means of posts and being able to be reinforced by one or two meshes to increase its support and consistency. Said cubielta can take flared or conical shape. The 5 fastening posts of the cover can have their articulated base, facilitating their retraction in case of strong winds and for maintenance. The frame of the duct can be formed by beams or bars that run through the interior of a cylinder's generatrices or by the longitudinal edges of a regular prism and, being flexible, are inclined by the action of the wind. 10 The frame of the duct or chimney can be formed by several articulated sections, held in position by means of springs, and allowing its flexion by the force of the wind The duct or sleeve of fabric or plastic can carry a ring at one of its ends, subject by one or several ropes or cables that allow its extension and retraction towards the upper or lower end of the duct or tower by means of pulleys or rollers. The conduit or sleeve may be placed in the center or on one side of the greenhouse producing cover. The conduit or sleeve can be a fabric tube of greater diameter than the conduit of the bar and mesh support, in this way the section of the tube or sleeve will adopt by the effect of the wind a form of aerodynamic profile of much lower resistance than a cylindrical one . Slits in the walls of the duct or sleeve, formed by several longitudinal bands of fabric, joined by an edge and arranged between other longitudinal bands 25 attached to a mesh, act as valves creating openings on the opposite side to the incidence of the wind, increasing the speed of the chimney's rising air by suction. The fabric bands of the valves rest on the mesh in the area of impact of the wind and separate and allow to suck the air inside the duct by the action of the wandering wind in the opposite area. In this way the system adds the complementary characteristic of a colic system by suction. In this case it is convenient to seal the upper end of the duct. A variant consists of a plastic roof in the shape of a circular sector and held by multiple posts, and as a lower support the slope or skirt of a mountain creating an air chamber between the roof and the slope of the mountain, which at the
heating by solar action causes hot air to rise and exit through an upper duct on the ground in the form of a chimney through a turbine, said duct being constituted by a framework formed by semi-rods or beams or bars, which determine the outer or upper surface of the duct that adopts 5 respectively semi-cylindrical, triangular or parallelepiped prismatic form. The floor must be thermally insulated. The duct can consist of a channel dug in the ground and covered by the transparent fabric or plastic, light hollows of the ground can be used, which are less affected by the wind. The slope of the mountain can have 10 irregularities, which does not affect the operation. A variant uses only a sloping duct formed between the ground and a roof formed by a frame of semiaros and / or beams or bars and a transparent fabric or plastic cover on the slope or slope of a mountain, determining the outer surface of the duct semi-cylindrical, triangular or parallelepiped prismatic shape, with the floor thermally insulated, when the air in said chamber is heated by solar action, it is forced to exit through a hole or upper end through a turbine, the shaft is connected to an electric generator . The duct can also be excavated in the ground, which is covered with a transparent cloth or plastic. 20 The turbine can be placed in the upper or lower zone. On the ground under the plastic cover a layer of straw, a layer or sheet of insulating plastic or similar insulating materials can be placed and on this gravel sand or heat absorbing rocks that allow the use of heat during the night. These can be painted black. The cover can also be rectangular, cloth or canvas and collected during bad weather. Protection against high winds or gusts can be achieved by releasing the ends of some sails of the wind generator, picking up the cloth tube, folding the ducts or by flexing the strips or springs that make up the duct. You can add some elastic winds securing the tower. 30 Advantages: It is simple, economical, can simultaneously take advantage of the energy of the sun and wind, has a large collector area resulting in great powers. Flexible systems need less consistency of structures. You can take advantage of the slopes or skirts of the mountains and allows you to simultaneously take advantage of some of the wind energy.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows a perspective and schematic view of a sensor with the system of the invention. Figures 2 through 9 show perspective and schematic views of variants 5 of the system of the invention. Figure 10 shows a schematic and partially sectioned view of a variant of the system. Figures 11, 12 and 13 show schematic and sectioned views of variants of tubes, sleeves or duct covers. 10 MORE DETAILED DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT Figure 10 shows an embodiment of the solar wind system of the invention, with the transparent plastic cover of the greenhouse (2), the turbine (3), the rpm multiplier (15) , the electric generator (16), the layer of plastic or foam plastic (17), the gravel or rocks (18) painted black for heat storage and the wind generator of vertical axis (19) whose axis coincides with the of the turbine (3). The system can use a common turbine that acts simultaneously with the flow created by the chimney effect and the wind. Figure 1 shows a chimney constituted by the conduit or sleeve (1) formed by a flexible fabric or plastic tube (4) and the transparent plastic circular cover 20 producing the greenhouse effect (2) where the energy collection takes place of the solar rays, heating the air and forcing it to rise increased by the chimney effect through the duct (1) and through the turbine (3) which in turn drives an electric generator not shown in the figure. The duct or sleeve, in addition to acting as a chimney effect, also increases the flow of air through said duct by the lateral suction that occurs when the wind passes horizontally around it. Figure 2 shows the circular plastic cover producing the greenhouse effect (2), the turbine (3), the fabric of the duct collected in the lower area (4), the beams or shapers of the duct (5), the rope or lifting cable (6), pulley 30 (7) and the end ring of the fabric tube (9). Figure 3 shows the transparent plastic cover (2), the turbine (3), the fabric of the duct collected in the upper area (4), the beams or shapers of the duct (5), the rope or lifting cable ( 6), the pulley (7) and the end ring of the fabric tube (9). You can use several ropes and lifting pulleys.
Figure 4 shows the transparent plastic cover (2), the turbine (3) and the flexible bars (5) inclined by the action of the wind. The tube or sleeve is not shown. Figure 5 shows the transparent plastic cover (2), the turbine (3) and the springs (8), which allow the inclination of the sections of the duct (1) due to strong winds. Add the deflector or divergent nozzle (20) that increases the suction produced by the wind. This system could also have valves or lateral openings, which would open when the duct is inclined, as in the position shown in the figure, by the wind. Figure 6 shows the cover in the form of a circular sector (2) and the conduit or semi-cylindrical cover (l) of cloth or transparent plastic, both generated on the surface of a mountain slope. An upward air flow is created through the upper central area of the roof (2) through the turbine (3) and the duct (la). A variant uses only the duct without the cover in the form of a circular sector. Figure 7 shows the cover in the form of a circular sector (2) of transparent fabric or plastic 15, generated on the surface of a mountain slope. An upward air flow is created through the upper central area of the roof (2) through the turbine (3). Figure 8 shows the duct (l), the transparent plastic cover of the greenhouse (2), the turbine (3) and the duct fabric (4a) helically wrapped around the duct frame, alternative to the tubular system. Figure 9 shows the duct (l), the transparent plastic cover of the greenhouse (2), the turbine (3), the duct fabric (4a) wrapped helically around the prismatic frame of the duct, alternative to the tubular system. Figure 11 shows a sleeve or conduit (4), which takes the form of an aerodynamic profile 25 by the action of the wind, the circular mesh (11) is formed by a series of longitudinal bars or beams not shown in the figure, optionally the sleeve can be constituted by multiple bands or longitudinal strips and add additional bands (10) which create openings (14) opposite to the incidence of wind, increasing the speed of the chimney's rising air by the suction 30 shown by the small arrows, the openings are sealed by the side of the wind. It is placed in the upper area of the sleeve or conduit (4). Figure 12 shows the longitudinal fabric bands joined by an edge (10) and mesh (11). These bands act as valves creating openings on the opposite side to the incidence of wind, where there is an increase in speed.
of the chimney's rising air by the suction shown by the small arrows. It is placed in the upper area of the duct (4). Figure 13 shows the longitudinal fabric bands (10) joined by an edge and arranged between other longitudinal bands (4b) attached to the mesh (11) the bands 5 act as valves creating openings on the opposite side to the incidence of the wind, increasing the speed of the ascending air of the chimney by the suction shown by the small arrows. It is placed in the upper area of the duct (4). In the systems of Figures 11 through 13, the upper end of the ducts may be sealed or sealed. In the graphics, the larger arrow represents the wind.