1. Dispositivo energético para el accionamiento de pivots de riego,

que estando previsto para permitir el aprovechamiento del exceso de presión con el que cuenta una red de suministro de agua en las diferentes tomas de distribución en las parcelas, y estando especialmente previsto para aprovechar la energía que disiparía en la válvula reductora de presión colocada antes de la entrega del agua en cada parcela, o los reguladores de presión de los emisores del pívot, se caracteriza porque se constituye a partir de una turbina (2) con regulador de caudal (3) intercalada en la acometida de alimentación de riego (1), a cuya turbina (2) está asociado un mecanismo transmisor (9) para suministrar la energía mecánica originada en aquella a un alternador de corriente continua con regulador de producción de energía (10), asociado a un grupo de baterías (11) de acumulación de la energía, estando éstas a su vez conectadas a un grupo inversor (12) desde el cual se establece el suministro de alimentación eléctrica tanto al cuadro de control y mando (14) como a los correspondientes motores (16) de las torres del pívot de riego.

2. Dispositivo energético para el accionamiento de pivots de riego, según reivindicación 1, caracterizado porque tanto a la entrada como a la salida de la turbina con regulación de caudal (2) están previstos sendos manómetros o un detector analógico de presión para controlar la energía producida y la perdida de carga en el mecanismo de presión (4 y 5).

3. Dispositivo energético para el accionamiento de pivots de riego, según reivindicación 1, caracterizado porque incluye un mecanismo actuador (3) de accionamiento del regulador de caudal previsto a la entrada de la turbina (2).

4. Dispositivo energético para el accionamiento de pivots de riego, según reivindicación 1, caracterizado porque entre el grupo inversor (12) de transformación de la corriente continua en corriente alterna y la alimentación al cuadro de control y mando (14), se ha previsto untransformador monofásico (13) y un variador de frecuencia (15).

5. Dispositivo energético para el accionamiento de pivots de riego, según reivindicación 1, caracterizado porque entre el grupo inversor (12) y el variador de frecuencia (15) se establece una batería de condensadores (18) para la optimización del sistema, así como un dispositivo de filtro (17) a continuación del variador de frecuencia (15)

Dispositivo energético para el accionamiento de pívots de riego.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo energético para el accionamiento de pívots de riego, cuya evidente finalidad es la de constituir un medio de alimentación eléctrica tanto del sistema de control y mando como del sistema de traslación de un pívot de riego.

El objeto de la invención es proporcionar un dispositivo que aproveche el diferencial de presión de un sistema de riego clásico frente a un sistema de riego por "Pivot de bajo consumo", para producir la energía eléctrica necesaria para el funcionamiento del propio pívot, permitiendo conseguir un ahorro energético en dichos sistemas de riego por pívots y a la vez la posibilidad de eliminar las instalaciones eléctricas convencionales y/o los grupos generadores de gasoil en sustitución de aquéllas.

Antecedentes de la invención

Como es sabido, el riego por pívots es una tecnología desarrollada a partir de mediados del siglo XX, estando su uso muy difundido a nivel mundial, fundamentalmente para riego de cultivos hortícolas, forrajeros y cultivos extensivos.

Las unidades básicas que componen el sistema de riego por pívots son: un grupo de bombeo, un grupo de suministro de energía, unas tuberías de conducción en PVC o aluminio con sus hidrantes y un ramal de riego con sus emisores y reguladores de presión, de manera que los grupos de suministro de energía empleados actualmente son de dos tipos: uno de conexión a la red eléctrica existente, más las acometidas con cable eléctrico hasta el centro del pívot y otro con grupo electrógeno Diesel, si bien en este caso, tiene el inconveniente del mantenimiento, suministro de gasoleo y el riesgo de robos.

Cabe destacar el hecho de que existen pívots centrales, laterales e hipódromos, todos ellos constituidos por estructuras y propulsados con motores eléctricos, dotados de emisores para riego por aspersión y elementos de control que permiten regar grandes superficies con bajos costes de instalación y mantenimiento. Las estructuras están formadas por unos tramos de tubería en forma de arco, conectados a una toma, elevados a unos 4 m de altura y suspendidos en torres que distan entre si de 30 a 60 m, apoyadas esas torres en dos ruedas que son movidas por un motor eléctrico situado en el eje de la torre.

En los sistemas de riego con pívot central, la toma de agua a la tubería se realiza en un punto fijo, girando la estructura en torno a él, mientras que en los sistemas de riego con lateral el suministro de agua a la tubería se realiza por una manguera o un canal, a lo largo del cual se va trasladando el lateral.

Combinando las dos tecnologías referidas, es decir la de los sistemas de riego con pívot y con lateral, se obtienen los sistemas de riego con hipódromo, en los que la estructura gira y se desplaza alternativamente.

El riego por pívot implica aplicar sobre la parcela una lluvia controlada, tanto en intensidad como en uniformidad, con el objetivo de que el agua infiltre en el mismo punto donde cae, siendo un sistema de desplazamiento continuo mientras se realiza la aplicación del agua, se consigue una uniformidad con el pívot del 98%.

El sistema, por estar muy ligado a la parcela, es adecuado para la aplicación del agua necesaria durante la estación de desarrollo del cultivo, de manera que entre las ventajas que presentan los sistemas de riego pívot frente a los sistemas tradicionales son numerosas, pudiendo citar las siguientes:

Como anteriormente se ha dicho, la fuente de energía necesaria para el funcionamiento del pívot de riego, puede resolverse de dos maneras diferentes, una mediante energía eléctrica suministrada por la proximidad a una línea eléctrica, y la otra mediante un generador de gasoil situado en la "cabeza" del pívot.

En cualquier caso, en el plan nacional de regadíos de nuestro país, en lo que a riego por aspersión se refiere, establece la garantía a los usuarios o regantes de que en cada parcela exista una altura manométrica mínima, que se establece lógicamente en función de las necesidades de disponer de una presión mínima para que los diferentes sistemas de riego puedan funcionar. Esta circunstancia motiva que la red general de distribución se encuentre sometida a mayores presiones, con objeto de permitir entregar la altura manométrica requerida a las parcelas en situación topográfica más desfavorable, originando un exceso de presión en todas las tomas que se encuentran en una situación topográfica más favorable y también por garantizar la presión de 40 m.c.a. para regar con los sistemas clásicos de aspersión.

Para resolver el exceso de presión en las parcelas se coloca, antes de la entrega en parcela, una válvula reductora de presión, estableciéndose una energía disipada en el salto energético de la válvula reductora de presión para su actuación.

Descripción de la invención

El dispositivo que se preconiza ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, es decir para conseguir una alternativa energética para el accionamiento del pívot, utilizando como fuente de energía el exceso de presión que se disipa en las válvulas reductoras de presión situadas en las diferentes tomas de riego a lo largo de la red, aprovechando dos de las características de funcionamiento del pívot que son: un funcionamiento con baja presión y un bajo consumo energético para su traslación.

Las necesidades energéticas para el funcionamiento del pívot, según el dispositivo de la invención, requiere una alimentación de dos sistemas, una para el sistema de control y mando y otra para el sistema de traslación de las torres.

Pues bien, para conseguir una energía de alimentación de esos dos sistemas, es decir del de control y mando y del de traslación de las torres, es para lo que se ha previsto el dispositivo de la invención, el cual aprovecha parte de la presión que se pierde en la válvula reductora de presión del hidrante o de los reguladores de presión de los emisores del pívot, y se constituye a partir de una turbina con regulador de caudal y de energía producida a la entrada de la misma y conectada lógicamente a la toma de riego correspondiente, de manera que tanto a la salida como a la entrada de dicha turbina se han previsto manómetros de control, o detectores analógicos de presión. Además, la regulación de caudal a la entrada de la turbina se realiza mediante un mecanismo actuador, mientras que la energía mecánica proporcionada por la turbina es suministrada a un alternador a través del correspondiente mecanismo, alternador que genera corriente continua para alimentar unas baterías de almacenamiento con capacidad de carga.

El dispositivo comprende además un inversor monofásico para transformar la corriente continua almacenada en las baterías en corriente alterna, complementándose el dispositivo con un variador de frecuencia con la doble función de transformación de corriente monofásica a corriente trifásica y con la función de amortiguación de los picos de intensidad en el arranque de los motores de las torres mediante arranque en rampa, complementándose con unas conexiones de alimentación del sistema de traslación de las torres, con un transformador de potencia y con las conexiones de alimentación al cuadro de control y mando.

Por consiguiente, el dispositivo energético de la invención aprovecha la energía en exceso que se encuentra en las tomas de riego en parcela, al estar realizado el dimensionamiento energético de la red para la utilización de distintos sistemas de riego que precisan una presión entre 40 y 50 metros. Con el dispositivo energético de la invención se crea la energía a "pié de pívot" consumiendo entre 10 y 20 metros de altura manométrica, permitiendo el buen funcionamiento...

1. Dispositivo energético para el accionamiento de pívots de riego, que estando previsto para permitir el aprovechamiento del exceso de presión con el que cuenta una red de suministro de agua en las diferentes tomas de distribución en las parcelas, y estando especialmente previsto para aprovechar la energía que disiparía en la válvula reductora de presión colocada antes de la entrega del agua en cada parcela, o los reguladores de presión de los emisores del pívot, se caracteriza porque se constituye a partir de una turbina (2) con regulador de caudal (3) intercalada en la acometida de alimentación de riego (1), a cuya turbina (2) está asociado un mecanismo transmisor (9) para suministrar la energía mecánica originada en aquella a un alternador de corriente continua con regulador de producción de energía (10), asociado a un grupo de baterías (11) de acumulación de la energía, estando éstas a su vez conectadas a un grupo inversor (12) desde el cual se establece el suministro de alimentación eléctrica tanto al cuadro de control y mando (14) como a los correspondientes motores (16) de las torres del pívot de riego.

2. Dispositivo energético para el accionamiento de pívots de riego, según reivindicación 1, caracterizado porque tanto a la entrada como a la salida de la turbina con regulación de caudal (2) están previstos sendos manómetros o un detector analógico de presión para controlar la energía producida y la perdida de carga en el mecanismo de presión (4 y 5).

3. Dispositivo energético para el accionamiento de pívots de riego, según reivindicación 1, caracterizado porque incluye un mecanismo actuador (3) de accionamiento del regulador de caudal previsto a la entrada de la turbina (2).

4. Dispositivo energético para el accionamiento de pívots de riego, según reivindicación 1, caracterizado porque entre el grupo inversor (12) de transformación de la corriente continua en corriente alterna y la alimentación al cuadro de control y mando (14), se ha previsto un transformador monofásico (13) y un variador de frecuencia (15).

5. Dispositivo energético para el accionamiento de pívots de riego, según reivindicación 1, caracterizado porque entre el grupo inversor (12) y el variador de frecuencia (15) se establece una batería de condensadores (18) para la optimización del sistema, así como un dispositivo de filtro (17) a continuación del variador de frecuencia (15).