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ITMI20111784A1 - Impianto di produzione di energia rinnovabile - Google Patents

Impianto di produzione di energia rinnovabile Download PDF

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Publication number
ITMI20111784A1
ITMI20111784A1 IT001784A ITMI20111784A ITMI20111784A1 IT MI20111784 A1 ITMI20111784 A1 IT MI20111784A1 IT 001784 A IT001784 A IT 001784A IT MI20111784 A ITMI20111784 A IT MI20111784A IT MI20111784 A1 ITMI20111784 A1 IT MI20111784A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
renewable energy
energy production
production plant
air
conveyor device
Prior art date
Application number
IT001784A
Other languages
English (en)
Inventor
Leonardo Mussetola
Original Assignee
Leonardo Mussetola
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leonardo Mussetola filed Critical Leonardo Mussetola
Priority to IT001784A priority Critical patent/ITMI20111784A1/it
Publication of ITMI20111784A1 publication Critical patent/ITMI20111784A1/it

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/007Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations the wind motor being combined with means for converting solar radiation into useful energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F03G6/04Devices for producing mechanical power from solar energy using a single state working fluid gaseous
    • F03G6/045Devices for producing mechanical power from solar energy using a single state working fluid gaseous by producing an updraft of heated gas or a downdraft of cooled gas, e.g. air driving an engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
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Description

Titolo: Impianto di produzione di energia rinnovabile
* * * * *
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un impianto di produzione di energia rinnovabile.
Come noto, le energie rinnovabili sono quelle fonti di energia il cui utilizzo non pregiudica le riserve di risorse naturali. Per loro caratteristica le energie rinnovabili si rigenerano e sono da considerarsi pressoché inesauribili, a differenza delle fonti di energia fossile. Le energie considerate rinnovabili sono quindi l'energia solare, eolica, idraulica, geotermica, del moto ondoso, maremotrice (maree e correnti) e le biomasse.
Nel seguito della presente descrizione e nelle successive rivendicazioni si farà riferimento, in particolare, all'energia eolica.
L'energia eolica à ̈ il prodotto della conversione dell'energia cinetica del vento (e più in generale dell'aria in moto) in altre forme di energia (elettrica o meccanica) . Oggi viene per lo più convertita in energia elettrica in una centrale eolica, tipicamente comprendente una o più macchine chiamate aerogeneratori.
L'aerogenatore à ̈ costituito da un palo di MUS001BIT
sostegno che reca alla sommità una cabina, dove à ̈ previsto un generatore di energia elettrica ed un albero di trasmissione. Una turbina o rotore à ̈ montata sull'albero di trasmissione, e comprende pale che intercettano il vento e ruotano quindi attorno ad un asse di rotazione .
La possibilità di sfruttare l'energia eolica con gli aerogeneratori à ̈ vincolata dalle caratteristiche del sito in cui si intende installarli. Un parametro fondamentale da considerarsi à ̈ la ventosità media del sito, oltre che la presenza di corsi d'acqua e di favorevoli condizioni di soleggiamento. Gli aerogeneratori vengono così installati ad esempio in aree litoranee e zone collinari, che tipicamente godono di una buona ventosità.
Il Richiedente ha riscontrato che ciò costituisce un inconveniente, in quanto i siti con buone caratteristiche di ventosità spesso coincidono con aree di pregio dal punto di vista ambientale. Conseguentemente, l'impatto ambientale degli aerogeneratori à ̈ spesso considerevole.
Ulteriori inconvenienti riscontrati dal Richiedente negli impianti in cui si fa uso dei convenzionali aerogeneratori sono: l'elevato rapporto tra diametro della turbina e potenza sviluppata, il ridotto intervallo di velocità del vento utilizzabile e la conseguente produttività discontinua e irregolare sia durante il giorno che durante l'anno.
Il problema tecnico che sta alla base della presente invenzione à ̈ quello di superare gli inconvenienti più sopra menzionati, ed in particolare di realizzare un impianto di produzione di energia rinnovabile che non abbia particolari vincoli di installazione, così da poter sfruttare aree a bassa qualità ambientale (come per esempio le periferie industriali delle città), e che sia in grado di produrre energia in maniera continua.
La presente invenzione riguarda pertanto un impianto di produzione di energia rinnovabile che ha le caratteristiche recitate nella rivendicazione 1.
Nel seguito della descrizione e nelle successive rivendicazioni, con l'espressione "turbina eolica" si intende indicare una qualsiasi macchina motrice idonea a raccogliere l'energia cinetica di una sostanza aeriforme (in particolare, aria atmosferica) ed a trasformarla in energia meccanica.
Nel seguito della descrizione e nelle successive rivendicazioni, i termini: superiore, inferiore, sopra, sotto, alto, basso, verticale, orizzontale e simili, sono utilizzati facendo riferimento alla posizione di installazione finale dell'impianto di produzione di energia rinnovabile dell'invenzione.
Nel seguito della descrizione e nelle successive rivendicazioni, con l'espressione "sezioni di passaggio aria sostanzialmente decrescenti" si intende indicare un andamento delle sezioni di passaggio aria complessivamente decrescente lungo una prefissata direzione, non escludendo quindi tratti in cui le sezioni di passaggio aria hanno lungo detta prefissata direzione dimensione costante.
Vantaggiosamente, l'impianto di produzione di energia rinnovabile secondo 1'invenzione sfrutta i moti convettivi naturali dell'aria atmosferica, che si generano a causa della differenza di temperatura tra strati d'aria diversi a diversa quota e può quindi essere installato pressoché in qualsiasi area geografica, incluse quelle con bassa ventosità.
Ancor più vantaggiosamente, l'impianto secondo l'invenzione à ̈ in grado di produrre energia in maniera continua (anche di notte) e regolabile, come risulterà nel seguito della presente descrizione.
Caratteristiche preferite dell'impianto di produzione di energia rinnovabile secondo l'invenzione sono recitate nelle rivendicazioni dipendenti.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno meglio dalla seguente descrizione dettagliata di alcune sue forme di realizzazione preferite, fatta con riferimento ai disegni allegati e data a titolo indicativo e non limitativo. In tali disegni:
- le figure 1 e 2 rappresentano schematicamente spaccati in alzata laterale di una prima forma di realizzazione di un impianto di produzione di energia rinnovabile secondo la presente invenzione;
- le figure 3, 4 e 5 rappresentano schematicamente rispettivi spaccati in alzata laterale di una seconda, terza e quarta forma di realizzazione di un impianto di produzione di energia rinnovabile secondo la presente invenzione;
- la figura 6 rappresenta schematicamente una sezione trasversale di una porzione di una quinta forma di realizzazione di un impianto di produzione di energia rinnovabile secondo la presente invenzione;
la figura 7 rappresenta schematicamente uno spaccato in alzata laterale di una porzione della soluzione di figura 6;
le figure 8, 9, 10 e 11 rappresentano schematicamente rispettivi spaccati in alzata laterale di una sesta, settima, ottava e nona forma di realizzazione di un impianto di produzione di energia rinnovabile secondo la presente invenzione.
Con riferimento iniziale alle figure 1 e 2, viene mostrata una prima forma di realizzazione di un impianto di produzione di energia rinnovabile in accordo con la presente invenzione.
Tale impianto à ̈ indicato complessivamente con 10 e comprende un dispositivo convogliatore di aria 12 avente un asse sostanzialmente verticale X-X e comprendente una porzione inferiore 14 ed una porzione superiore 16.
La porzione inferiore 14 ha una apertura inferiore 14a di ingresso aria e la porzione superiore 16 ha una apertura superiore 16a di uscita aria. In alternativa, possono essere previste una pluralità di aperture inferiori 14a e superiori 16a.
La porzione inferiore 14 ha inoltre sezioni di passaggio aria sostanzialmente decrescenti dal basso verso l'alto lungo l'asse sostanzialmente verticale X-X.
In particolare, la porzione inferiore 14 del dispositivo convogliatore di aria 12 Ã ̈ sostanzialmente tronco-conica .
La porzione superiore 16 ha sezioni di passaggio aria sostanzialmente costanti dal basso verso l'alto lungo l'asse sostanzialmente verticale X-X.
In particolare, la porzione superiore 16 comprende un tratto sostanzialmente cilindrico 16b.
A livello dimensionale, l'estensione assiale (lungo l'asse sostanzialmente verticale X-X) della porzione inferiore 14 à ̈ generalmente maggiore di quella della porzione superiore 16, in particolare del tratto sostanzialmente cilindrico 16b. Preferibilmente, l'estensione assiale della porzione inferiore 14 à ̈ maggiore dell'estensione assiale della porzione superiore 16, ad esempio per un'altezza complessiva di 150 metri del dispositivo convogliatore 12 la porzione inferiore 14 à ̈ alta circa 100 metri mentre la porzione superiore 16 à ̈ alta circa 50 metri. Ovviamente, il rapporto tra l'estensione assiale della porzione inferiore 14 à ̈ maggiore dell'estensione assiale della porzione superiore 16 può essere diverso da quello che deriva dai suddetti valori, che sono qui dati a solo titolo esemplificativo e non limitativo. Inoltre, l'angolo di inclinazione della generatrice della superficie tronco-conica della porzione inferiore 14 rispetto all'asse sostanzialmente verticale X-X à ̈ preferibilmente selezionato in modo da minimizzare le perdite di carico sull'aria che fluisce all'interno di tale porzione; tipicamente la suddetta generatrice ha una pendenza di circa il 10% rispetto all'asse sostanzialmente verticale X-X.
L'impianto 10 comprende una turbina eolica 18 alloggiata nella porzione superiore 16. Un generatore 20 di energia elettrica à ̈ preferibilmente collegato alla turbina eolica 18. In alternativa, può essere usata direttamente l'energia meccanica della turbina eolica 18, disponibile su un albero di rotazione della turbina eolica 18 stessa.
Preferibilmente, l'asse di rotazione della turbina eolica 18 Ã ̈ sostanzialmente verticale e comprende almeno una coppia di pale girevoli lungo una direzione ortogonale all'asse di rotazione. In alternativa, si possono utilizzare turbine di tipologia differente, quali ad esempio quelle impiegate negli aerei di linea.
Nella forma di realizzazione di figure 1 e 2, la turbina eolica 18 (o almeno le sue pale) nel tratto sostanzialmente cilindrico 16b del dispositivo convogliatore 12.
In una forma di realizzazione alternativa non illustrata, si utilizzano più turbine eoliche.
Nel funzionamento,1'impianto di produzione di energia rinnovabile 10 dell'invenzione sfrutta i moti convettivi naturali dell'aria dovuti alla differenza di temperatura tra strati d'aria diversi a diversa quota.
In particolare, l'impianto 10 prevede l'incanalamento dell'aria in corrispondenza dell'apertura inferiore 14a, posta ad una quota HO ove l'aria ha una prefissata temperatura. L'aria risale attraverso il dispositivo convogliatore 12 e fuoriesce in corrispondenza dell'apertura superiore 16a, posta ad una quota HI che à ̈ maggiore di HO e ove l'aria ha una temperatura inferiore a quella alla quota HO.
Le diverse temperature dell'aria tra le quote HO e HI generano un naturale moto convettivo dell'aria, che entra nel dispositivo convogliatore in corrispondenza dell'apertura inferiore 14a con una prefissata velocità.
Le sezioni di passaggio aria sostanzialmente decrescenti dal basso verso l'alto causano un naturale aumento della velocità dell'aria fino ad una velocità massima in corrispondenza del tratto sostanzialmente cilindrico 16b della porzione superiore 16.
La turbina eolica 18 à ̈ almeno parzialmente alloggiata proprio nella porzione superiore 16 e pertanto sfrutta tale elevata velocità dell'aria, così da massimizzare l'efficienza della produzione di energia.
La turbina eolica 18 à ̈ una qualsiasi macchina motrice in grado di trasformare il movimento dell'aria in energia meccanica e generalmente ha una sezione di passaggio aria che à ̈ inferiore a quella degli areogeneratori convenzionali, così da sopportare convenientemente le maggiori velocità di esercizio.
L'impianto 10, oltre al vantaggio di poter essere installato pressoché in qualsiasi area geografica, si presta ad un posizionamento sequenziale e continuo con altri identici impianti 10 in modo da realizzare una centrale elettrica su una superficie relativamente ridotta. Pertanto, la centrale elettrica comprendente una pluralità di impianti 10 impatta visivamente e geometricamente su un'area ambientale concentrata, diversamente da gran parte delle centrali convenzionali per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, ad esempio le convenzionali centrali elettriche eoliche o fotovoltaiche.
I moti convettivi naturali possono essere agevolati o incrementati da ulteriori agenti o fattori, quali ad esempio vento, irraggiamento solare, immissione di un gas caldo, come verrà spiegato nel seguito con riferimento alle diverse forme di realizzazione dell'impianto dell'invenzione.
In particolare, per incrementare le velocità dell'aria in ingresso/uscita nel/dal dispositivo convogliatore 12, l'impianto 10 dell'invenzione può convenientemente sfruttare eventuali differenti velocità dell'aria atmosferica o differenze di pressione.
Ad esempio, nella figura 2 à ̈ mostrato il caso in cui l'impianto 10 à ̈ ubicato in una zona in cui, ad una certa quota, spira del vento. In particolare, con una freccia orizzontale V à ̈ schematizzato il vento che soffia al di sopra del dispositivo convogliatore 12. Tale vento provoca una depressione al di sopra dell'apertura superiore 16a, per cui si ha un effetto di aspirazione che provoca un aumento della velocità dell'aria in corrispondenza dell'apertura superiore 16a. Si rileva anche un incremento della velocità dell'aria in corrispondenza dell'apertura inferiore 14a, cosicché l'aria attraversa la turbina eolica 18 a maggiore velocità rispetto al caso in assenza di vento.
Nella figura 3 Ã ̈ mostrata una seconda forma di realizzazione di un impianto 10 di produzione di energia rinnovabile secondo la presente invenzione.
Nella figura 3, ad elementi strutturali identici o equivalenti dal punto di vista funzionale a quelli dell'impianto 10 descritto sopra con riferimento alle figure 1 e 2 verranno attribuiti gli stessi numeri di riferimento ed essi non verranno descritti ulteriormente.
In particolare, l'impianto 10 di figura 3 si differenzia dall'impianto 10 di figura 1 e 2 per il fatto di comprendere una superficie fonoassorbente 122 disposta ad una prefissata distanza al di sopra dell'apertura superiore 16a. In questo modo, si riduce la rumorosità dell'impianto 10.
Preferibilmente, la superficie fonoassorbente 122 ha forma sostanzialmente piana, à ̈ disposta sostanzialmente ortogonale all'asse X-X del dispositivo convogliatore 12 e ha dimensioni sostanzialmente uguali o superiori a quelle dell'apertura superiore 16a, fungendo così anche da copertura del dispositivo convogliatore 12.
La superficie fonoassorbente 122 à ̈ preferibilmente definita da uno più pannelli fonoassorbenti, ma possono essere utilizzati altri convenzionali mezzi fonoassorbenti.
In alternativa o in aggiunta alla superficie fonoassorbente 122 sopra descritta, si può disporre una superficie fonoassorbente all'interno del tratto sostanzialmente cilindrico 16b della porzione superiore 16 del dispositivo convogliatore 12, al di sopra della turbina eolica 18.
Nella figura 4 Ã ̈ mostrata una terza forma di realizzazione di un impianto di produzione di energia rinnovabile secondo la presente invenzione.
Nella figura 4, ad elementi strutturali identici o equivalenti dal punto di vista funzionale a quelli dell'impianto 10 descritto sopra con riferimento alla figure 3 verranno attribuiti gli stessi numeri di riferimento ed essi non verranno descritti ulteriormente.
In particolare, l'impianto 10 di figura 4 si differenzia dall'impianto 10 di figura 3 per il fatto che la porzione superiore 16 comprende, al di sopra del tratto sostanzialmente cilindrico 16b, un tratto sostanzialmente tronco-conico 224 avente sezioni di passaggio aria sostanzialmente crescenti dal basso verso l'alto lungo l'asse sostanzialmente verticale X-X. Il tratto tronco-conico 224 permette di conseguire una diminuzione della velocità dell'aria in uscita.
Anche in questa forma di realizzazione, una superficie fonoassorbente 222 Ã ̈ disposta ad una prefissata distanza al di sopra dell'apertura superiore 16a.
Preferibilmente, la superficie fonoassorbente 222 ha forma concava, con concavità rivolta verso l'alto, e ha dimensioni sostanzialmente uguali o superiori a quelle dell'apertura superiore 16a, fungendo così anche da copertura del dispositivo convogliatore 12. Può comunque essere utilizzata una superficie fonoassorbente di forma diversa e disposta diversamente (come ad esempio descritto con riferimento alla figura 3).
Nella figura 5 Ã ̈ mostrata una quarta forma di realizzazione di un impianto di produzione di energia rinnovabile secondo la presente invenzione.
Nella figura 5, ad elementi strutturali identici o equivalenti dal punto di vista funzionale a quelli dell'impianto 10 descritto sopra con riferimento alle MUSSETOLA LEONARDO ing. Paolo Castiglia isc. Albo n° 845 B MUS001BIT
figure 1 e 2 verranno attribuiti gli stessi numeri di riferimento ed essi non verranno descritti ulteriormente.
In particolare, l'impianto 10 di figura 5 si differenzia dall'impianto 10 di figura 1 e 2 per il fatto 5 di comprendere mezzi 328 di regolazione della quantità e/o direzione e/o velocità dell'aria, disposti in prossimità di detta apertura inferiore 14a. La previsione di tali mezzi 328 consente di incrementare l'efficienza e la sicurezza della turbina eolica 18 e del generatore 20.
10 Nell'esempio non limitativo di figura 5, sono mostrati in particolare otturatori a farfalla 330 alloggiati nella porzione inferiore 14 del dispositivo convogliatore 12. Gli otturatori 330 ruotano rispetto a rispettivi assi di rotazione sostanzialmente ortogonali 15 all'asse X-X del dispositivo convogliatore 12 e servono soprattutto a regolare la quantità d'aria che fluisce verso la turbina eolica 18 dell'impianto 10.
Nelle figure 6 e 7 Ã ̈ mostrata una quinta forma di realizzazione di un impianto di produzione di energia 20 rinnovabile secondo la presente invenzione.
Nelle figure 6 e 7, ad elementi strutturali identici o equivalenti dal punto di vista funzionale a quelli dell'impianto 10 descritto sopra con riferimento alla figura 5, verranno attribuiti gli stessi numeri di 25 riferimento ed essi non verranno descritti ulteriormente.
In particolare, l'impianto 10 delle figure 6 e 7 si differenzia dall'impianto 10 di figura 5 per il fatto di comprendere differenti mezzi 428 di regolazione della quantità e/o direzione e/o velocità dell'aria. Tali mezzi 428 sono disposti in prossimità dell'apertura inferiore 14a, in sostituzione o in aggiunta ai mezzi 328 dell'impianto 10 di figura 5.
Nell'esempio non limitativo delle figure 6 e 7, sono mostrati in particolare una pluralità di otturatori a farfalla 430 che sono disposti in corrispondenza di un bordo circonferenziale 14b dell'apertura inferiore 14a ed al di sotto di quest'ultima. Gli otturatori 430 ruotano rispetto a rispettivi assi di rotazione (sostanzialmente paralleli all'asse X-X del dispositivo convogliatore 12) e servono soprattutto a regolare la quantità d'aria in ingresso all'impianto 10.
Nella figura 8 Ã ̈ mostrata una sesta forma di realizzazione di un impianto di produzione di energia rinnovabile secondo la presente invenzione.
Nella figura 8, ad elementi strutturali identici o equivalenti dal punto di vista funzionale a quelli dell'impianto 10 descritto sopra con riferimento alle figure 1 e 2, verranno attribuiti gli stessi numeri di riferimento ed essi non verranno descritti ulteriormente.
In particolare, l'impianto 10 di figura 8 si differenzia dall'impianto 10 delle figure 1 e 2 per il fatto di comprendere mezzi 532 di riscaldamento dell'aria alloggiati nella porzione inferiore 14 del dispositivo convogliatore 12, così da intensificare i moti convettivi dell'aria.
Nell'esempio non limitativo di figura 8 à ̈ mostrato in particolare un condotto 534 di immissione di un aeriforme caldo, che può essere ad esempio aria calda o fumi caldi di scarico di altri impianti o apparecchiature (in generale, può essere impiegato il calore associato ad un gas di scarico di un altro impianto, come ad esempio un impianto di raffreddamento). Nella figura 8 à ̈ mostrato un solo condotto 534 disposto in corrispondenza dell'asse X-X del dispositivo convogliatore di aria 12, ma naturalmente può essere prevista una pluralità di tali condotti 534.
Nella figura 9 à ̈ mostrata una settima forma di realizzazione di un impianto di produzione dì energia rinnovabile secondo la presente invenzione.
Nella figura 9, ad elementi strutturali identici o equivalenti dal punto di vista funzionale a quelli dell'impianto 10 descritto sopra con riferimento alla figura 8 verranno attribuiti gli stessi numeri di riferimento ed essi non verranno descritti ulteriormente.
In particolare, l'impianto 10 di figura 9 si differenzia dall'impianto 10 di figura 8 per il fatto di comprendere differenti mezzi 632 di riscaldamento dell'aria, che possono essere utilizzati in sostituzione o in aggiunta ai mezzi 532 dell'impianto 10 di figura 8.
Nell'esempio non limitativo di figura 9 à ̈ mostrato in particolare uno scambiatore di calore 634 (che nel caso specifico à ̈ del tipo a serpentina ma che ovviamente può essere di un qualsiasi altro tipo convenzionale) percorso da un fluido di processo. Nella figura 9 à ̈ mostrato un solo scambiatore 634, ma naturalmente può essere prevista una pluralità di tali scambiatori 634.
Nella figura 10 Ã ̈ mostrata una ottava forma di realizzazione di un impianto di produzione di energia rinnovabile secondo la presente invenzione.
Nella figura 10, ad elementi strutturali identici o equivalenti dal punto di vista funzionale a quelli dell'impianto 10 descritto sopra con riferimento alle figure 1 e 2 verranno attribuiti gli stessi numeri di riferimento ed essi non verranno descritti ulteriormente.
In particolare, l'impianto 10 di figura 10 si differenzia dall'impianto 10 delle figure 1 e 2 per il fatto di comprendere pannelli 736 termoisolanti o antiirraggiamento associati al dispositivo convogliatore di aria 12 in corrispondenza di una superficie esterna sia della porzione superiore 16 sia di un tratto superiore 14c della porzione inferiore 14, come illustrato in figura 10. In alternativa, i pannelli 736 possono essere previsti solo in corrispondenza della porzione superiore 16 o del tratto superiore 14c della porzione inferiore 14.
In questo modo, si riesce a controllare l'irraggiamento solare S attivo sul dispositivo convogliatore 12 e, quindi, il conseguente apporto energetico ai moti convettivi all'interno del dispositivo convogliatore 12. La porzione inferiore 14, à ̈ più in particolare il tratto inferiore 14d della porzione inferiore 14, può essere realizzato in materiale trasparente o con basso coefficiente di isolamento.
Nella figura 11 Ã ̈ mostrata una nona forma di realizzazione di un impianto di produzione di energia rinnovabile secondo la presente invenzione.
Nella figura 11, ad elementi strutturali identici o equivalenti dal punto di vista funzionale a quelli dell'impianto 10 descritto sopra con riferimento alle figure 1 e 2, verranno attribuiti gli stessi numeri di riferimento ed essi non verranno descritti ulteriormente.
In particolare, l'impianto 10 di figura 11 si differenzia dall'impianto 10 delle figure 1 e 2 per il fatto di comprendere mezzi di regolazione 838 della posizione della turbina eolica 18 e del generatore 20 di energia elettrica lungo l'asse sostanzialmente verticale X-X. Tali mezzi di regolazione 838 hanno essenzialmente lo scopo di facilitarne la manutenzione dei suddetti organi, consentendone un abbassamento a terra e successivo sollevamento in posizione operativa).
Nell'esempio non limitativo di figura 11 à ̈ mostrato in particolare un carrello 840 che à ̈ mobile su binari 842 e che supporta sia la turbina eolica 18 sia il generatore 20. Alternativamente possono essere previsti due carrelli separati, uno per la turbina eolica 18 e uno per il generatore 20.
Gli impianti di produzione di energia rinnovabile dell'invenzione sopra descritti possono essere predisposti per lo smontaggio, così da consentirne il trasporto. In particolare, i dispositivi convogliatori di aria 12 possono essere smontabili e/o sono realizzati in materiale flessibile. Ciò risulta particolarmente vantaggioso nel caso di modelli compatti, che possono quindi essere trasportati velocemente in aree di bisogno, come in zone terremotate o inondate, per allestire in queste zone generatori di energia elettrica senza necessità di carburanti.
Ovviamente un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare specifiche e contingenti esigenze, potrà apportare numerose modifiche e varianti all'impianto di produzione di energia rinnovabile sopra descritto, tutte peraltro contenute nell'ambito di protezione della presente invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.
In particolare, l'impianto di produzione di energia rinnovabile dell'invenzione può assumere forme, dimensioni e materiali variabili e può anche essere integrato in edifici, capannoni industriali o in altri impianti.
Si evidenzia che alcune o tutte le caratteristiche delle diverse forme di realizzazione dell'impianto di produzione di energia rinnovabile sopra descritte possono essere combinate in un unico impianto di produzione di energia rinnovabile.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto (10) di produzione di energia rinnovabile, caratterizzato dal fatto di comprendere: un dispositivo convogliatore (12) di aria avente un asse sostanzialmente verticale (X-X); almeno una turbina eolica (18); in cui detto dispositivo convogliatore (12) comprende: una porzione inferiore (14) avente almeno una apertura (14a) di ingresso aria e sezioni di passaggio aria sostanzialmente decrescenti dal basso verso l'alto lungo detto asse sostanzialmente verticale (X-X); una porzione superiore (16) avente almeno una apertura (16a) di uscita aria; in cui detta almeno una turbina eolica (18) Ã ̈ almeno parzialmente alloggiata in detta porzione superiore (16).
  2. 2. Impianto (10) di produzione di energia rinnovabile secondo la rivendicazione 1, comprendente almeno un generatore (20) di energia elettrica collegato a detta almeno una turbina eolica (18).
  3. 3. Impianto (10) di produzione di energia rinnovabile secondo la rivendicazione 2, comprendente mezzi di regolazione (838) della posizione di detta almeno una turbina eolica (18) e di detto almeno un generatore (20) di energia elettrica lungo detto asse sostanzialmente verticale (X-X).
  4. 4. Impianto (10) di produzione di energia rinnovabile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta porzione inferiore (14) Ã ̈ sostanzialmente tronco-conica e detta porzione superiore (16) comprende almeno un tratto sostanzialmente cilindrico (16b).
  5. 5. Impianto (10) di produzione di energia rinnovabile secondo la rivendicazione 4, in cui detta porzione superiore (16) comprende, al di sopra di detto almeno un tratto sostanzialmente cilindrico (16b), un tratto sostanzialmente tronco-conico (224) avente sezioni di passaggio aria sostanzialmente crescenti dal basso verso l'alto lungo detto asse sostanzialmente verticale (X-X)·
  6. 6. Impianto (10) di produzione di energia rinnovabile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi di regolazione (328, 428) della quantità e/o direzione e/o velocità dell'aria, detti mezzi di regolazione (328, 428) essendo alloggiati in corrispondenza della porzione inferiore (14) di detto dispositivo convogliatore (12).
  7. 7. Impianto (10) di produzione di energia rinnovabile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una superficie fonoassorbente (122, 222) disposta ad una prefissata distanza al di sopra di detta turbina eolica (18).
  8. 8. Impianto (10) di produzione di energia rinnovabile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi (532, 632) di riscaldamento dell'aria almeno parzialmente alloggiati nella porzione inferiore (14) di detto dispositivo convogliatore (12).
  9. 9. Impianto (10) di produzione di energia rinnovabile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente pannelli termoisolanti o antiirraggiamento (736) associati ad una superficie esterna di un tratto superiore (14c) della porzione inferiore (14) di detto dispositivo convogliatore (12) e/o su una superficie esterna della porzione superiore (16) di detto dispositivo convogliatore (12).
  10. 10. Impianto (10) di produzione di energia rinnovabile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto dispositivo convogliatore (12) Ã ̈ smontabile e/o realizzato in materiale flessibile.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2436268A1 (fr) * 1978-09-12 1980-04-11 Roustand Andre Dispositif thermo-aerodynamique generateur d'energie
WO2004036039A1 (en) * 2002-10-16 2004-04-29 De Luca Kenneth A Solar tower
US20100018205A1 (en) * 2008-07-25 2010-01-28 Chen Shih H Solar power generator
US20100199668A1 (en) * 2004-08-11 2010-08-12 Alain Coustou Air power generator tower
EP2246560A1 (en) * 2008-02-06 2010-11-03 IHI Corporation Hot radiator storing yard generating-apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2436268A1 (fr) * 1978-09-12 1980-04-11 Roustand Andre Dispositif thermo-aerodynamique generateur d'energie
WO2004036039A1 (en) * 2002-10-16 2004-04-29 De Luca Kenneth A Solar tower
US20100199668A1 (en) * 2004-08-11 2010-08-12 Alain Coustou Air power generator tower
EP2246560A1 (en) * 2008-02-06 2010-11-03 IHI Corporation Hot radiator storing yard generating-apparatus
US20100018205A1 (en) * 2008-07-25 2010-01-28 Chen Shih H Solar power generator

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