Sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica.

Sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica (1) para suministrar a barcos en el puerto con energía eléctrica externa,

con un motor de combustión interna (2) y un generador (3) accionado por el motor de combustión interna (2) para generar corriente para los barcos, caracterizado porque comprende un dispositivo de acoplamiento de calor (8) para la transmisión de calor de los gases de escape del motor de combustión interna a un fluido, particularmente agua, y para suministrar a los barcos con el fluido calentado.

Sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica La presente invención hace referencia a un sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica para barcos, de acuerdo con la reivindicación 1. Además, la presente invención hace referencia a un sistema para el suministro y/o la recepción de residuos de barcos que se encuentran en un puerto, de acuerdo con la reivindicación 8.

En los puertos del mundo se da cada vez más importancia a la reducción de las emisiones. Esto también es válido para la navegación. Actualmente, los barcos generan frecuentemente su demanda de corriente en los puertos con la ayuda de su propia unidad generadora de corriente eléctrica, generalmente uno o una pluralidad de generadores diesel. Dado que dichos motores para la combustión de gasoil pesado, es decir, HFO, se han optimizado y que, en parte, también queman el gasoil marino, es decir, MDO, dichos generadores diesel no generan cantidades irrelevantes de hollín, NOx, CO2 y SOx.

Para prevenir esta conformación de hollín, NOx, CO2 y SOx, debido a las directivas de la CE 1999/32/EG y 93/12/EG se discute la provisión de energía externa para los barcos en el puerto. Con respecto a ello, se ha mencionado previamente la provisión de energía eléctrica a los barcos desde la instalación del muelle (generalmente también denominado sistema de alimentación "Cold Ironing") .

De esta manera, por ejemplo, de la patente US 7, 122, 913 B2 se conoce un sistema portuario modular de generación de energía eléctrica para los barcos que se encuentran en el puerto, que se puede desplazar a lo largo del muelle.

Un problema en el caso de un suministro de corriente de esta clase desde el muelle, consiste en que durante el suministro de corriente de un barco que se encuentra en el puerto, se deben compensar las diferencias del nivel del agua y del nivel de carga del barco en el puerto. Además, la disponibilidad para la aplicación de un sistema portuario de generación de energía eléctrica de esta clase, puede resultar dañada por el muelle, por ejemplo, en caso de inundación. La patente US 2006/254281 A1 revela un sistema de turbinas de gas/generador móvil que se puede disponer sobre una barcaza para el suministro de corriente para objetos alejados. Dado que de esta manera se genera corriente eléctrica para los dispositivos consumidores en tierra, que ante la presencia de una red del lado terrestre se alimentan desde la red del lado terrestre con corriente de una tensión y una frecuencia definidas, también se debe generar corriente mediante el sistema de turbinas de gas/generador con una tensión y una frecuencia definida. En este caso, no se prevé un suministro de corriente para los barcos que se encuentran en el puerto, y tampoco resultaría posible debido a la tensión, la frecuencia y la posición de fase diferentes de las redes de a bordo y de los dispositivos consumidores de los barcos.

Por lo tanto, el objeto de la presente invención consiste en proporcionar un sistema portuario de generación de energía eléctrica para barcos, con el cual se puedan evitar esencialmente los problemas mencionados anteriormente.

La solución de dicho objeto se logra mediante un sistema portuario de generación de energía eléctrica flotante (o flotable) para barcos, de acuerdo con la reivindicación 1, es decir, que todos los componentes del sistema portuario de generación de energía eléctrica se encuentran dispuestos sobre o en un dispositivo flotante, particularmente una barcaza.

Los perfeccionamientos ventajosos del sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica son objeto de las reivindicaciones 2 a 7.

Un sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica se puede mover con el nivel del agua como un barco que se encuentra en el puerto, de manera que no resulta necesario compensar las diferencias en relación con el nivel del agua. Sólo se deben compensar las diferencias en relación con el estado de carga de un barco. Además, la capacidad de aplicación del sistema portuario de generación de energía eléctrica está garantizada también en el caso de inundaciones. Un sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica, particularmente cuando se conforma como una barcaza, también se puede reemplazar fácilmente y, por ejemplo, en un caso de catástrofe, también puede ser utilizada por empresas distribuidoras de energía eléctrica, para la alimentación de corriente para redes que se encuentran en tierra.

Otra ventaja consiste en que las empresas distribuidoras de energía eléctrica no deben disponer de ninguna línea para la conexión de a bordo (líneas costosas, que no se utilizan frecuentemente) . Además, las inversiones para un sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica de esta clase, pueden ser menores en comparación con un sistema de generación de energía eléctrica desde tierra, dado que dicho sistema se debe disponer en el muelle de manera segura contra la marea viva. Para cada Kwh. entregado por el sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica, se puede generar un precio, por ejemplo, cuyo producto ascienda a un 20% para

los usuarios del puerto, un 2% para la empresa distribuidora de energía eléctrica (alternando con la corriente en tierra) , y a un 60% para los financiadores del sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica.

Entre los componentes del sistema portuario de generación de energía eléctrica a bordo del dispositivo flotante, cuentan, por ejemplo, los generadores, transformadores, convertidores de corriente, cables, tambores para cables, equipos de regulación y conectores enchufables. Preferentemente, el sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica es capaz de suministrar corriente con una tensión/ frecuencia de 6.6 kv/60 Hz, 440V/60 Hz y 380V/50 Hz.

El sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica, más allá del suministro de corriente para los barcos que se encuentran en un puerto, se puede utilizar esencialmente para el suministro de corriente de los barcos u otros dispositivos que se encuentran en radas o en las proximidades de las costas o las orillas.

El sistema portuario de generación de energía eléctrica comprende, conforme a la presente invención, para generar corriente un motor de combustión interna y un generador accionado por el motor de combustión interna. Por ejemplo, se pueden utilizar grupos de motogeneradores muy modernos con una potencia de 2 - 5 MW.

El motor de combustión interna funciona, de manera preferente, con combustibles pobres en azufre, biocarburantes o con gases naturales. En el caso del combustible diesel, se utiliza de manera ventajosa un combustible diesel con un contenido de azufre de un 0.1 % como máximo. De esta manera, en el caso de barcos más antiguos, se puede cumplir con los valores límite de emisión exigidos por las directivas de la CE 1999/32/EG y 93/12/EG desde el 01/01/2010, para los barcos que se encuentran en un puerto de la comunidad europea y, de esta manera, se puede garantizar su suministro de corriente en el puerto, sin que resulte necesario realizar grandes modificaciones en el muelle o en los barcos. En los propios barcos sólo deben existir los dispositivos receptores de corriente correspondientes que, de todas maneras, deben existir para el caso de un sistema de generación de energía eléctrica desde tierra (Cold Ironing) .

El sistema portuario de generación de energía eléctrica comprende, adicionalmente, un dispositivo de acoplamiento de calor para la transmisión de calor de los gases de escape del motor de combustión interna a un fluido, particularmente agua, y para alimentar los barcos con el fluido calentado. Los barcos que se encuentran en el puerto pueden ser suministrados por el sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica adicionalmente, por ejemplo, con vapor o agua caliente. De esta manera, se pueden dejar fuera de servicio, por ejemplo, con calderas auxiliares de a bordo que funcionan con aceite pesado durante el tiempo de parada. Sin embargo, una ventaja particular consiste en que mediante un concepto termoeléctrico de esta clase se puede lograr una eficiencia mayor del aprovechamiento de combustible, en comparación con un sistema de generación de energía eléctrica desde tierra.

referentemente, el sistema portuario de generación de energía eléctrica comprende, adicionalmente, un dispositivo para la depuración de los gases de escape del motor de combustión interna. De esta manera, se pueden mantener... [Seguir leyendo]

1. Sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica (1) para suministrar a barcos en el puerto con energía eléctrica externa, con un motor de combustión interna (2) y un generador (3) accionado por el motor de combustión interna (2) para generar corriente para los barcos, caracterizado porque comprende un dispositivo de acoplamiento de calor (8) para la transmisión de calor de los gases de escape del motor de combustión interna a un fluido, particularmente agua, y para suministrar a los barcos con el fluido calentado.

2. Sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por una barcaza (11) , sobre o en la cual se encuentran dispuestos todos los componentes de un Sistema portuario de generación de energía eléctrica para barcos.

3. Sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica (1) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque comprende un dispositivo (7) para la depuración de los gases de escape del motor de combustión interna (2) .

4. Sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende pilas de combustible y/o celdas solares para generar corriente para los barcos.

5. Sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende un convertidor de corriente (4) para la adaptación de la tensión, la frecuencia y la posición de fase de la corriente generada, a la tensión, la frecuencia y la posición de fase de una red de a bordo (B) o de un dispositivo consumidor de los barcos.

6. Sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica (1) de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el convertidor de corriente (4) se utiliza adicionalmente para alimentar con la corriente eléctrica generada un motor propulsor eléctrico para la propulsión del Sistema portuario de generación de energía eléctrica (1) .

7. Sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende un dispositivo (19) para la detección de la tensión, la frecuencia y la posición de fase de la red de a bordo (B) de un barco.

8. Sistema (9) para el suministro y/o la recepción de residuos de barcos que se encuentran en un puerto, con un sistema portuario flotante de generación de energía eléctrica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque mediante, al menos, una barcaza (11) con un casco flotante conformado independientemente de su función, y una pluralidad de módulos funcionales (12) para diferentes tareas de suministro y recepción de residuos que se pueden combinar según la tarea de suministro y/o recepción de residuos, y que se conforman de manera que se puedan instalar sobre o en el casco flotante de la, al menos una, barcaza (11) , en donde los módulos funcionales

(12) comprenden, al menos, un módulo generador de corriente (13, 16) para el suministro de corriente de barcos que se encuentran en un puerto, con energía eléctrica externa.

9. Sistema (9) de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el módulo generador de corriente (13) comprende un dispositivo (7) para la depuración de los gases de escape del motor de combustión interna (2) .

10. Sistema (9) de acuerdo con la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque el módulo generador de corriente (13) comprende pilas de combustible y/o celdas solares para generar corriente para los barcos.

11. Sistema (9) de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque el módulo generador de corriente (16) comprende un convertidor de corriente (4) para la adaptación de la tensión, la frecuencia y la posición de fase de la corriente generada, a la tensión, la frecuencia y la posición de fase de una red de a bordo (B) o de un dispositivo consumidor de los barcos.

12. Sistema (9) de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque el convertidor de corriente (4) se utiliza también para alimentar con la corriente eléctrica generada un motor propulsor eléctrico para la propulsión del sistema portuario de generación de energía eléctrica (1) .

13. Sistema (9) de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado porque el módulo generador de corriente (13, 16) comprende un dispositivo (19) para la detección de la tensión, la frecuencia y la posición de fase de la red de a bordo (B) del barco.

14. Sistema (9) de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado porque los módulos funcionales

(12) comprenden, al menos, un módulo de combustible (14) para suministrar combustible al módulo generador de corriente (13, 16) .

15. Sistema (9) de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 14, caracterizado porque el módulo funcional (12)

comprende, al menos, un módulo de recepción de aguas residuales (15, 41) para la recepción de aguas grises y/o de aguas negras de un barco.

16. Sistema (9) de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 15, caracterizado porque los módulos funcionales (12) comprenden, al menos, un módulo de depuración (42) para la depuración de dispositivos de recepción de aguas grises o de aguas negras a bordo de un barco.

17. Sistema (9) de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 16, caracterizado porque los módulos funcionales (12) comprenden, al menos, un módulo generador de agua dulce (31) .

18. Sistema (9) de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 17, caracterizado porque los módulos funcionales (12) comprenden, al menos, un módulo acumulador de agua (34) para el almacenamiento de agua dulce.

19. Sistema (9) de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 18, caracterizado porque los módulos funcionales (12) comprenden, al menos, un módulo propulsor (22) para propulsar la barcaza (11) , y un módulo del puesto de control (21) para predeterminar el sentido de la marcha y la velocidad de una barcaza (11) accionada por el módulo propulsor (22) .

20. Sistema (9) de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 19, caracterizado porque los módulos funcionales (12) presentan un formato de contenedor de transporte o bien, se conforman como un contenedor de transporte.