Sistema de aprovechamiento de la energía de las olas marítimas para su transformación en energía eléctrica,

que comprende un conjunto flotante anclado al fondo del mar y constituido por una pluralidad de elementos independientes generadores de electricidad unidos inseparablemente entre sí, cada uno de los cuales comprende al menos un flotador toroidal; una estructura rígida, solidaria del flotador toroidal; una barra rígida articulada a la estructura rígida y dirigida hacia abajo, que en su mayoría queda sumergida; y al menos dos generadores eléctricos fijados articuladamente al conjunto formado por el flotador toroidal y la estructura rígida, mediante respectivas articulaciones, cada uno de los cuales está provisto de una palanca, fijada por uno de sus extremos a la porción de la barra rígida que sobresale de la superficie del mar

Sistema de aprovechamiento de la energía de las olas marítimas para su transformación en energía eléctrica.

Sector técnico de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de aprovechamiento de la energía de las olas marítimas para su transformación en energía eléctrica.

Antecedentes de la invención

En la actualidad existen una gran variedad de sistemas de aprovechamiento de la energía de las olas marítimas para su transformación en energía eléctrica. En general, todos los sistemas están adaptados para instalarse en mar abierto, o en la proximidad de línea de la costa e incluso en el área costera donde rompen las olas.

En base de su principio de funcionamiento y según cómo reaccionan los mencionados sistemas ante las olas, se pueden también clasificar en distintos tipos, como por ejemplo, los que comprenden una columna de agua oscilante, que consiste en un tubo hueco lleno de aire que se comprime y se expande en función de la presión que ejercen sobre él las olas, o como los que comprenden una estructura presurizada donde la parte superior es móvil respecto a la parte inferior debido a la acción de las olas, o como los que utilizan el movimiento oscilatorio y de bamboleo que se produce en un cuerpo respecto a una referencia fija.

En gran medida, todos estos sistemas requieren de una magnitud de olas considerable, implicando generalmente que sus ubicaciones tengan que ser en situaciones geográficas de difícil acceso y/o alejadas de tierra firme, comportando elevados costes de transporte de la energía obtenida por dichos sistemas hasta los puntos de consumo o conexión con la red de distribución convencional.

Teniendo en cuenta las mencionadas desventajas de las diferentes alternativas que existen hoy en día, se hace necesario un sistema, del tipo que utiliza el movimiento oscilatorio y de bamboleo que se produce en un cuerpo respecto a una referencia fija debido a la acción de las olas, que solvente los problemas mencionados y mejore la rentabilidad de las olas para su transformación en energía eléctrica.

Explicación de la invención

El sistema de aprovechamiento de la energía de las olas marítimas para su transformación en energía eléctrica objeto de la presente invención, se caracteriza porque comprende un conjunto flotante anclado al fondo del mar y constituido por una pluralidad de elementos independientes generadores de electricidad unidos inseparablemente entre sí, cada uno de los cuales comprende al menos un flotador toroidal; una estructura rígida, solidaria del flotador toroidal; una barra rígida articulada a la estructura rígida y dirigida hacia abajo, que en su mayoría queda sumergida; y al menos dos generadores eléctricos fijados articuladamente al conjunto formado por el flotador toroidal y la estructura rígida, mediante respectivas articulaciones, cada uno de los cuales está provisto de una palanca, fijada por uno de sus extremos a la porción de la barra rígida que sobresale de la superficie del mar.

Según otra característica de la invención, la barra rígida está provista en su parte sumergida de una palas estabilizadoras verticales, adaptadas para mantenerla en posición sensiblemente vertical.

De acuerdo con otra característica de la invención, la barra rígida está provista en su parte sumergida de una pala estabilizador horizontal, adaptada para mantenerla sensiblemente a la misma altura.

Otro aspecto destacable del sistema objeto de la invención consiste en que la palanca de los generadores eléctricos está conectada a un dispositivo transformador que transforma el movimiento rectilíneo de dicha palanca en un movimiento giratorio aplicable a un eje de un generador de electricidad.

El sistema según la invención se caracteriza además porque los generadores de eléctricos están provistos de una carcasa impermeable, adaptada para alojarlos en su interior.

Otra característica del sistema de la invención consiste en que el flotador toroidal tiene entre 1,5 y 3 metros de diámetro y tiene una sección entre 0,6 y 0,8 metros de diámetro.

El sistema se caracteriza además porque cada flotador toroidal está dispuesto en el centro de un espacio del conjunto flotante distribuido en forma de malla de espacios poligonales preferentemente cuadrangulares, y porque está provisto de al menos un cable unido a la malla y anclado al fondo del mar, así como de unos cables de unión entre la malla y el flotador.

Según otra característica de la invención, la barra rígida está dotada en su parte superior de unos medios elásticos destinados a facilitar el retorno de la barra rígida a su posición inicial, después del paso de una ola.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos adjuntos se ilustra, a título de ejemplo no limitativo, un modo de realización del sistema de aprovechamiento de la energía de las olas marítimas para su transformación en energía eléctrica de la invención. En concreto:

la Fig. 1 es una vista en perspectiva de un conjunto flotante del sistema según la invención;

la Fig. 2 es una vista en perspectiva de un elemento independiente del conjunto flotante representado en la Fig. 1;

las Figs. 3a, 3b, 3c y 3d son sendas vistas esquemáticas de una secuencia de movimientos que se producen al paso de una ola en un elemento independiente del sistema según la invención; y

las Figs. 4a, 4b y 4c son sendas vistas de un generador eléctrico del sistema según la invención.

Descripción detallada de los dibujos

El sistema de aprovechamiento de la energía de las olas marítimas para su transformación en energía eléctrica, representado en la Fig. 1, comprende un conjunto flotante 1 anclado al fondo del mar y constituido por una pluralidad de elementos independientes 2 generadores de electricidad.

Cada uno de los citados elementos independientes 2 generadores de electricidad representados en la Fig. 1 comprende, tal y como se aprecia en más detalle en la Fig. 2, un flotador toroidal 3; una estructura rígida 4, solidaria al flotador toroidal 3; una barra rígida 5 articulada a la estructura rígida 4 y dirigida hacia abajo en dirección al fondo del mar, que en su mayoría queda sumergida; y dos generadores eléctricos 6.

Cada flotador toroidal 3 está dispuesto en el centro de un espacio 23 cuadrangular del conjunto flotante 1, distribuido en forma de malla de espacios 23 cuadrangulares. En dichos espacios 23, cada flotador toroidal 3 está provisto de cuatro cables de unión 25 fijados a los vértices de la malla en cada espacio 23 y al flotador toroidal 3, limitándose así su movimiento libre en superficie. Además, el conjunto flotante 1 está anclado al fondo del mar mediante múltiples cables 24 que están unidos a la malla.

Los generadores eléctricos 6 están fijados articuladamente al conjunto formado por el flotador toroidal 3 y la estructura rígida 4, mediante respectivas articulaciones 7, y cada uno de ellos está provisto de una palanca 8, fijada por uno de sus extremos a la porción de la barra rígida 5 que sobresale de la superficie del mar. Dichas articulaciones 7 consisten en un conjunto articulado, representado en más detalle en las Figs.4a y 4b, provisto de dos puntos de articulación, en dos ejes de rotación distintos, X e Y, que permiten al generador eléctrico 6 tener dos grados de libertad respecto al flotador toroidal 3 y la estructura rígida 5. Por otro lado, en el extremo de la palanca 8, que está fijado a la parte superior de la barra rígida 5, se prevé una unión articulada que permite al generador eléctrico 6 tener en ese punto tres grados de libertad, dos de giro, debido al conjunto articulado de las articulaciones 7, y uno de desplazamiento, debido a su guiaje longitudinal a través de la cremallera de la palanca 8 del generador eléctrico 6. Con ello, el generador eléctrico 6 está adaptado para poder obtener y aprovechar todos los movimientos de una ola mediante el seguimiento del movimiento del extremo superior de la barra rígida 5.

La barra rígida 5, tal y como se aprecia en la Fig. 1, la Fig. 2 y en las Figs. 3a, 3b, 3c y 3d, está provista en su parte sumergida de unas palas estabilizadoras verticales 9, adaptadas para mantenerla en posición sensiblemente vertical. Además, la barra rígida 5 también está provista en su parte sumergida de una pala estabilizadora horizontal 10, adaptada para mantenerla sensiblemente a la misma altura. Se contempla la posibilidad de que además, en otra realización no representada, la barra...

1. Sistema de aprovechamiento de la energía de las olas marítimas para su transformación en energía eléctrica, que comprende un conjunto flotante (1) anclado al fondo del mar y constituido por una pluralidad de elementos independientes (2) generadores de electricidad unidos inseparablemente entre sí, cada uno de los cuales comprende al menos:

- un flotador toroidal (3);

- una estructura rígida (4), solidaria del flotador toroidal;

- una barra rígida (5) articulada a la estructura rígida y dirigida hacia abajo, que en su mayoría queda sumergida; y

- al menos dos generadores eléctricos (6) fijados articuladamente al conjunto formado por el flotador toroidal y la estructura rígida, mediante respectivas articulaciones (7), cada uno de los cuales está provisto de una palanca (8), fijada por uno de sus extremos a la porción de la barra rígida que sobresale de la superficie del mar.

2. Sistema, según la reivindicación 1, caracterizado porque la barra rígida (5) está provista en su parte sumergida de unas palas estabilizadoras verticales (9), adaptadas para mantenerla en posición sensiblemente vertical.

3. Sistema, según la reivindicación 1, caracterizado porque la barra rígida (5) está provista en su parte sumergida de una pala estabilizadora horizontal (10), adaptada para mantenerla sensiblemente a la misma altura.

4. Sistema, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la palanca (8) de los generadores eléctricos (6) está conectada a un dispositivo transformador (18) que transforma el movimiento rectilíneo de dicha palanca en movimiento giratorio aplicable a un eje de un generador de electricidad.

5. Sistema, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los generadores eléctricos (6) están provistos de una carcasa (26) impermeable, adaptada para alojarlos en su interior.

6. Sistema, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el flotador toroidal (3) tiene entre 1,5 y 3 metros de diámetro, y tiene una sección entre 0,6 y 0,8 metros de diámetro.

7. Sistema, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada flotador toroidal (3) está dispuesto en el centro de un espacio (23) del conjunto flotante (1) distribuido en forma de malla de espacios poligonales preferentemente cuadrangulares, y porque está provisto de al menos un cable (24) unido a la malla y anclado al fondo del mar, así como unos cables de unión (25) entre la malla y el flotador toroidal.

8. Sistema, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la barra rígida (5) está dotada en su parte superior de unos medios elásticos (50) destinados a facilitar el retorno de la barra rígida a su posición inicial, después del paso de una ola.