Dispositivo para utilizar la energía de las olas.

Dispositivo para acumular energía de las olas, que comprende:

un flotador (2) adaptado para flotar en la superficie de una extensión (3) de agua sometida al oleaje,

que se mece con un movimiento de balanceo por el efecto de las olas;

una turbina (8) rotativa montada alrededor de un eje (X) de rotación prácticamente vertical bajo el flotador (2), estando dicha turbina adaptada para mecerse según dicho movimiento de balanceo con dicho flotador y para girar alrededor de dicho eje (X) de rotación con respecto al flotador cuando dicho flotador se balancea por el efecto de las olas, constando la turbina (8) al menos de tres palas cóncavas (20) en forma de cazoletas, estando dicha turbina conformada para que cualquier movimiento de balanceo del flotador (2) se traduzca siempre en un par ejercido sobre la turbina en un único sentido de rotación predeterminado (R);

un generador eléctrico (15) accionado por la turbina (8),

caracterizándose el dispositivo porque consta, además, de una columna (6) que se extiende hacia abajo según un eje longitudinal desde el flotador hasta un extremo inferior (7), estando dicha columna conectada al flotador (2) de tal modo que experimente unos movimientos de balanceo cuando el flotador se balancea en la superficie del agua, estando la turbina (8) montada en el extremo inferior (7) de la columna y siendo el eje (X) de rotación de la turbina prácticamente paralelo al eje longitudinal de la columna.

Dispositivo para utilizar la energía de las olas La presente invención se refiere a unos dispositivos para acumular energía de las olas.

De manera más particular, la invención se refiere a un dispositivo para acumular la energía de las olas, que comprende:

un flotador adaptado para flotar en la superficie de una extensión de agua sometida al oleaje, que se mece con un movimiento de balanceo por el efecto de las olas;

una turbina rotativa montada alrededor de un eje de rotación prácticamente vertical bajo el flotador, estando dicha turbina adaptada para mecerse según dicho movimiento de balanceo con dicho flotador y para girar alrededor de dicho eje de rotación con respecto al flotador cuando dicho flotador se mece por el efecto de las olas, constando la turbina de al menos tres palas cóncavas en forma de cazoletas (es decir, en forma de cucharas, con una concavidad a la vez en la dirección del eje de rotación y en dirección radial) , estando dicha turbina conformada para que cualquier movimiento de balanceo del flotador se traduzca siempre en un par ejercido sobre la turbina en un único sentido de rotación predeterminado;

un generador eléctrico accionado por la turbina.

El documento WO-A-03/014561 describe un dispositivo de este tipo.

La presente invención también tiene como objeto mejorar el rendimiento energético de los dispositivos de este tipo.

Para ello, de acuerdo con la invención, un dispositivo de la clase en cuestión que tiene las características de la reivindicación 1 está caracterizado porque consta, además, de una columna que se extiende hacia abajo según un eje longitudinal desde el flotador, hasta un extremo inferior, estando dicha columna conectada al flotador de tal modo que experimenta unos movimientos de balanceo cuando el flotador se mece en la superficie del agua, estando la turbina montada en el extremo inferior de la columna y siendo el eje de rotación de la turbina prácticamente paralelo al eje longitudinal de la columna (se observará que la columna ya mencionada puede ser una columna hueca solidaria con el flotador y que contiene la mayor parte de las veces un árbol de transmisión, pero esta columna podría, en caso de que fuera necesario, reducirse a un árbol de transmisión rotativo que se extiende por el agua bajo el flotador y que lleva la turbina en su extremo inferior) .

Gracias a la forma particular de la turbina, se saca provecho de los movimientos de balanceo del flotador para hacer que la turbina gire, lo que permite mejorar ampliamente el rendimiento energético del dispositivo.

En diferentes modos de realización del dispositivo de acuerdo con la invención, se puede eventualmente recurrir, además, a una u otra de las disposiciones siguientes:

las palas de la turbina tienen respectivamente unas concavidades prácticamente orientadas ortorradialmente al eje de rotación de la turbina, todas en un sentido angular opuesto a dicho sentido de rotación; cada pala de la turbina presenta prácticamente una forma de casquete esférico; el flotador presenta una parte inferior prácticamente en forma de casquete esférico; el generador eléctrico se encuentra dentro del flotador y está conectado a la turbina mediante un árbol de transmisión; el dispositivo consta, además, de un contrapeso regulable verticalmente con respecto al flotador; el dispositivo consta, además, de unos medios para regular la distancia entre el flotador y la turbina; la turbina es acarreada por un árbol de transmisión que acciona el generador eléctrico y que está montado deslizante con respecto al flotador; la turbina consta de un cubo que comprende al menos una placa prácticamente perpendicular al eje de rotación y está fijada a las palas; la placa tiene forma de platillo con la concavidad orientada hacia arriba.

Se mostrarán otras características y ventajas de la invención a lo largo de la siguiente descripción de varias formas de realización, que se dan a título de ejemplos no excluyentes, en relación con los dibujos que se adjuntan.

En los dibujos:

la figura 1 es una vista esquemática en perspectiva que muestra un ejemplo de dispositivo de acumulación de energía de acuerdo con una primera forma de realización de la invención, durante su uso; la figura 2 es una vista ampliada en perspectiva del dispositivo de la figura 1, en una primera posición de funcionamiento; la figura 3 es una vista en sección vertical del dispositivo de la figura 2; la figura 4 es una vista en sección según la línea IV-V de la figura 3; las figuras 5 y 6 son unas vistas en sección según la línea V-V de la figura 3, que muestran el dispositivo durante su funcionamiento, mostrando el efecto del balanceo de la columna del dispositivo en dos sentidos opuestos; la figura 7 es una vista similar a la figura 2, que muestra el dispositivo de acumulación de energía en una segunda posición de funcionamiento; la figura 8 es una vista de lado de un ejemplo de dispositivo de acumulación de energía según una segunda forma de realización de la invención; la figura 9 es una vista en perspectiva de la turbina del dispositivo de la figura 8; la figura 10 es una vista en perspectiva de un ejemplo de dispositivo de un ejemplo de dispositivo de acumulación de energía de acuerdo con una tercera forma de realización de la invención; y la figura 11 es una vista en perspectiva de la turbina del dispositivo de la figura 10.

En las diferentes figuras, las mismas referencias designan a los elementos idénticos o similares.

La figura 1 muestra un dispositivo 1 para acumular la energía de las olas, de acuerdo con una primera forma de realización de la invención. Este dispositivo 1 consta de un flotador 2 que flota en la superficie de una extensión 3 de agua sometida al oleaje y que se mantiene en su posición, por ejemplo, mediante una multitud de orinques 4 conectados a unos anclajes 5 fijados en el fondo del agua. Los orinques 4, que pueden ser, por ejemplo, un total de 3 y distribuidos prácticamente a 120º los unos de los otros, impiden que el flotador 2 derive y que gire sobre sí mismo, pero le permiten mecerse en la superficie del agua según un movimiento de balanceo, por efecto de las olas. Se observará que los orinques pueden ser una cantidad diferente de tres, por ejemplo dos, y podrían eventualmente estar conectados a unas boyas a su vez conectadas, cada una, a uno o varios anclajes mediante uno o varios orinques más.

El dispositivo 1 consta, además, de una columna 6, que es solidaria con el flotador 2 y que se extiende hacia abajo según un eje longitudinal X hasta un extremo inferior 7 a la altura del cual está montada una turbina 8, rotativa alrededor del eje X. Tal y como se explicará de forma más detallada a continuación, los movimientos de balanceo del flotador 2 y de la columna 6 provocan la rotación de la turbina 8, la cual acciona un generador eléctrico que se encuentra dentro del flotador 2. La energía eléctrica producida de este modo se puede transportar hacia tierra, por ejemplo, por medio de un cable eléctrico 9. Eventualmente, esta energía eléctrica se podría utilizar de forma parcial o por completo en el flotador 2, por ejemplo si el flotador 2 se utiliza para llevar una baliza luminosa (no representada) que sirve, por ejemplo, para la navegación marítima.

Tal y como se representa de manera más detallada en las figuras 2 y 3, el flotador 2 puede, por ejemplo, constar de una parte inferior 10 en forma de casquete esférico con la concavidad orientada hacia arriba. Esta parte inferior 10 puede, en caso de que fuera necesario, constar de unos compartimentos estancos llenos de aire, de tal modo que el flotador 2 sea insumergible. La parte inferior 10 se prolonga hacia arriba por una parte superior alargada 11, que puede eventualmente presentar a su vez una forma de porción de esfera con la concavidad orientada hacia arriba y con mayor radio que la parte inferior 10. La parte superior 11 del flotador participa de este modo en el retorno del flotador hacia su posición de reposo cuando este experimenta los movimientos de balanceo. Tal y como se puede ver en la figura 3, dicha parte superior 11 del flotador se encuentra, al menos parcialmente, fuera del agua.

La parte superior 11 del flotador puede estar recubierta por un puente 12 prácticamente estanco, este puente 12 extendiéndose prácticamente en horizontal en la posición de reposo del flotador. El puente 12 puede estar rodeado por una barandilla 13 o elemento similar, y estar provisto de unos dispositivos de iluminación 14 que permiten... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para acumular energía de las olas, que comprende:

un flotador (2) adaptado para flotar en la superficie de una extensión (3) de agua sometida al oleaje, que se mece con un movimiento de balanceo por el efecto de las olas; una turbina (8) rotativa montada alrededor de un eje (X) de rotación prácticamente vertical bajo el flotador (2) , estando dicha turbina adaptada para mecerse según dicho movimiento de balanceo con dicho flotador y para girar alrededor de dicho eje (X) de rotación con respecto al flotador cuando dicho flotador se balancea por el efecto de las olas, constando la turbina (8) al menos de tres palas cóncavas (20) en forma de cazoletas, estando dicha turbina conformada para que cualquier movimiento de balanceo del flotador (2) se traduzca siempre en un par ejercido sobre la turbina en un único sentido de rotación predeterminado (R) ; un generador eléctrico (15) accionado por la turbina (8) , caracterizándose el dispositivo porque consta, además, de una columna (6) que se extiende hacia abajo según un eje longitudinal desde el flotador hasta un extremo inferior (7) , estando dicha columna conectada al flotador (2) de tal modo que experimente unos movimientos de balanceo cuando el flotador se balancea en la superficie del agua, estando la turbina (8) montada en el extremo inferior (7) de la columna y siendo el eje (X) de rotación de la turbina prácticamente paralelo al eje longitudinal de la columna.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las palas (20) de la turbina (8) tienen respectivamente las concavidades prácticamente orientadas ortorradialmente al eje (X) de rotación de la turbina, todas en un sentido angular opuesto a dicho sentido de rotación (R) .

3. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada pala (20) de la turbina presenta prácticamente una forma de casquete esférico.

4. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el flotador (2) presenta una parte inferior (10) prácticamente en forma de casquete esférico.

5. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el generador eléctrico (15) se encuentra dentro del flotador (2) y está conectado a la turbina (8) mediante un árbol de transmisión (18) .

6. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo consta, además, de un contrapeso (24) regulable verticalmente con respecto al flotador (2) .

7. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo consta, además, de unos medios (18) para regular la distancia entre el flotador (2) y la turbina (8) .

8. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la turbina (8) consta de un cubo (19) que comprende al menos una placa (32; 34) prácticamente perpendicular al eje (X) de rotación y está fijada a las palas (20) .

9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la placa (34) tiene forma de platillo con la concavidad orientada hacia arriba.