Sistema eólico para convertir la energía a través de un perfil de ala de potencia.

Un sistema eólico para convertir energía que comprende:

- al menos un perfil de ala de potencia que se puede accionar desde el suelo inmerso en al menos una corrienteeólica;

- una plataforma básica (1) conectada a través de dos cuerdas 5 (2) a dicho perfil de ala de potencia, dichaplataforma básica (1) que se adapta para accionar dicho perfil de ala y para convertir una energía eólica de dichacorriente eólica en energía mecánica o eléctrica, dichas dos cuerdas (2) que se adaptan para transmitir las fuerzasdesde y hacia dicho perfil de ala y para usarse ambas para controlar una trayectoria de vuelo de dicho perfil de alay para transmitir energía;

- un sistema de transporte adaptado para accionar cada una de dichas cuerdas (2) hacia dicho perfil de ala quecomprende un primer par de bloques (7a) ensamblado en deslizadores (6a) de módulos de accionamiento (6) dedichas cuerdas (2), un segundo par de bloques (7b) colocado aguas abajo de dichos módulos de accionamiento (6)de dichas cuerdas (2) y adaptado para mantener la longitud horizontal de dicha cuerda (2) incluidas entre dichossegundos bloques (7b) y dichos primeros bloques (7a) ensamblados en dichos deslizadores (6a) de dichosmódulos de accionamiento (6), un tercer par de bloques (7c) adaptado para transportar dichas cuerdas (2) haciadicho perfil de ala, un cuarto par de bloques (7d) adaptado para transportar dichas cuerdas (2) que vienen de dichosegundo par de bloques (7b) hacia dicho tercer par de bloques (7c), caracterizado porque dicho sistema detransporte comprende una estructura de soporte tipo enrejado (9) compuesto de galgas de esfuerzo (17)dispuestas virtualmente a lo largo de los bordes de una pirámide con base triangular que tiene su vértice en unpunto de conexión de dicho tercer par de bloques (7c).

Sistema eólico para convertir la energía a través de un perfil de ala de potencia La presente invención se refiere a un sistema eólico para convertir energía a través de al menos un perfil de ala de potencia.

Se conoce en la materia que los sistemas y dispositivos obtienen energía eólica al viento por medio de un perfil de ala de potencia (generalmente designado por el término "cometa") para producir electricidad de bajo costo explotando fuentes de energía renovable, tal como las descritas, por ejemplo, en las patentes anteriores números US 4.124.182, CN 1.052.723, GB 2.317.422, US 6.072.245, US 6.254.034, NL1017171C, US 6.523.781, US2005046197.

En particular, la solicitud de patente europea número 06745301.9 a nombre del solicitante describe un sistema eólico que comprende al menos un perfil de ala de potencia que se puede accionar desde el suelo inmerso en al menos una corriente eólica compuesta de una plataforma básica colocada al nivel del suelo y conectada a través de dos cuerdas al perfil de ala de potencia en sí mismo, tal plataforma básica que se adapta para accionar el perfil de ala y convertir la energía eólica de la corriente eólica en energía eléctrica o mecánica por medio de cabestrantes para enrollar/desenrollar las cuerdas conectadas a los motores/generadores eléctricos. En particular, tal sistema se equipa con un sistema de transporte para las cuerdas hacia el perfil de ala que comprende mecanismos de amortiguación de las vibraciones de carga imprevista actuando sobre el perfil de ala compuesto de bloques y elementos elásticos, tal como por ejemplo un cable elástico o un resorte, que son altamente complejos de hacer y su fiabilidad de operación no es satisfactoria.

Además, el sistema de transporte del sistema eólico de acuerdo con la solicitud de patente europea número 06745301.9 no se equipa con una estructura que es capaz de seguir según un plan y una manera esperada el movimiento del perfil de ala durante sus varias trayectorias de vuelo.

Por lo tanto, el objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema eólico para convertir energía a través de al menos un perfil de ala de potencia que comprende un sistema de transporte de las cuerdas hacia el perfil en sí mismo equipado con una estructura de soporte tipo enrejado que se puede deformar en un plan y manera esperada dependiendo de las cargas ejercidas por el perfil de ala.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema eólico que comprende un sistema de transporte equipado con mecanismos de amortiguación de las vibraciones de carga imprevista que se pueden hacer de manera más práctica, económica y fiable.

Los objetivos y ventajas anteriores y otros más de la invención, como resultará de la siguiente descripción, se obtienen con un sistema eólico para convertir energía a través de al menos un perfil de ala de potencia como se reivindica en la reivindicación 1. Las modalidades preferidas y las variaciones no triviales de la presente invención son el objetivo de las reivindicaciones dependientes.

Será inmediatamente obvio que numerosas variaciones y modificaciones (por ejemplo relacionadas con la forma, tamaño, disposición y partes con funcionalidad equivalente) se pueden hacer a lo que se describe, sin apartarse del alcance de la invención como aparece en las reivindicaciones adjuntas.

La presente invención se describirá mejor por algunas modalidades preferidas de la misma, proporcionadas como un ejemplo no limitante, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

• La Figura 1 muestra una vista en perspectiva frontal de una modalidad preferida del sistema eólico de acuerdo con la presente invención;

• La Figura 2 muestra una vista superior de una modalidad preferida de un componente del sistema eólico de acuerdo con la presente invención;

• La Figura 3 muestra una vista en perspectiva lateral de una modalidad preferida del componente de la Figura 2; y

• La Figura 4 muestra una vista lateral de una modalidad preferida del componente de la Figura 2.

Con referencia a las Figuras, es posible notar que el sistema eólico para convertir energía de acuerdo con la presente invención comprende:

• al menos un perfil de ala de potencia (no mostrado) que se puede accionar desde el suelo (de ahora en adelante, pro brevedad también designado con el término "cometa") inmerso en las corrientes eólicas que se captura. Tal perfil de ala se hace tejiendo fibras comúnmente usadas en la fabricación de velas específicas para ciertas

actividades deportivas, tal como, por ejemplo, surf y kart. Una mejor especificación que caracteriza el cometa es su área de superficie. Debido a los recientes estudios aerodinámicos, los perfiles de ala están disponibles en el mercado son capaces de satisfacer ciertas necesidades en términos de control y racionabilidad. Accionando adecuadamente un perfil de ala, es posible modular la transferencia de la energía del viento. En particular, es posible accionar el cometa a lo largo de una trayectoria de vuelo, tomándolo desde una posición en la cual la tracción ejercida por las corrientes eólicas en las cuales el perfil de ala está inmerso es máxima hasta casi una posición de paro (que puede ser de un acimut o tipo lateral) , en la cual tal tracción es mínima. Alternando cíclicamente una fase de tracción máxima a una fase de casi paro y continuando con la recuperación, es posible generar energía eléctrica, como se describirá a continuación en más detalle;

• una plataforma básica 1, adaptada para accionar el perfil de ala y para convertir la energía eólica de la corriente eólica en energía mecánica o eléctrica, colocada preferiblemente al nivel del suelo y conectada a través de dos cuerdas 2 al perfil de ala de potencia, tales dos cuerdas 2 que se adaptan para transmitir fuerzas desde y hacia el perfil de ala y se usan ambas para controlar la trayectoria de vuelo del perfil de ala en sí mismo y para transmitir energía, de las siguientes maneras. E posible proporcionar más perfiles de ala de potencia conectados mutuamente en serie, para sumar el empuje en las cuerdas 2. Los perfiles de ala se conectan de hecho a la plataforma básica 1 a través de un sistema único de cuerdas 2. Por facilidad, de ahora en adelante se hará referencia al caso en el cual el sistema eólico de acuerdo con la presente invención se equipa con un perfil de ala único. El principio de operación del sistema eólico de acuerdo con la presente invención de hecho no depende del número de perfiles de ala que se usan. La ventaja que se deriva del uso de muchos perfiles de ala de potencia consiste en el aumento de la superficie de la parte frontal al viento interceptada por los perfiles y consecuentemente en el aumento del empuje en los cabestrantes 3 y la energía eléctrica que se puede generar en cada ciclo de operación. En particular, la plataforma básica 1 comprende al menos dos cabestrantes 3, en cada uno de los cuales se enrolla o desenrolla una cuerda respectiva 2, cada uno de tales cabestrantes 3 que se conecta, posiblemente interponiendo al menos un reductor 4, a un generador/motor eléctrico 5. Próximo a cada cabestrante 3, hay un módulo de accionamiento 6 que fuerza cada cuerda 2 que se enrolla ordenadamente en su cabestrante respectivo 3. El perfil de ala se acciona entonces desenrollando y reenrollando las cuerdas 2 en sus respectivos cabestrantes 3. Las cuerdas 2 son por lo tanto el elemento de conexión entre el cometa y la plataforma básica 1, y permite transferir la fuerza entre el cometa en sí mismo y los cabestrantes 3. Cuando el cometa se eleva por el viento, las cuerdas 2 determinan la rotación de los cabestrantes 3 y, consecuentemente, la conversión energía por medio de los generadores 5. En su lugar, durante la recogida del cometa, las cuerdas 2 transmiten al perfil de ala la tensión generada por la rotación de los cabestrantes 3 por medio de los motores. Obviamente, la longitud y diámetro de cada cuerda 2 depende del viento y de las condiciones de seguridad bajo las cuales se quiere operar;

• un sistema de transporte adaptado para accionar cada cuerda 2 hacia el perfil de ala que comprende, en particular, un primer par de bloques 7a ensamblados en deslizadores 6a de los módulos de accionamiento 6 para las cuerdas 2, un segundo par de bloques 7b colocado aguas abajo de los módulos de accionamiento 6 para las cuerdas 2 y adaptado para mantener las longitudes horizontales de la cuerda 2 incluido entre estos mismos bloques 7b y los ensamblados en los deslizadores 6a de los módulos de accionamiento 6, un tercer par de bloques 7c adaptado para transportar las cuerdas 2 hacia el perfil de ala, un cuarto par de bloques 7d adaptado... [Seguir leyendo]

1. Un sistema eólico para convertir energía que comprende:

- al menos un perfil de ala de potencia que se puede accionar desde el suelo inmerso en al menos una corriente eólica;

- una plataforma básica (1) conectada a través de dos cuerdas (2) a dicho perfil de ala de potencia, dicha plataforma básica (1) que se adapta para accionar dicho perfil de ala y para convertir una energía eólica de dicha corriente eólica en energía mecánica o eléctrica, dichas dos cuerdas (2) que se adaptan para transmitir las fuerzas desde y hacia dicho perfil de ala y para usarse ambas para controlar una trayectoria de vuelo de dicho perfil de ala y para transmitir energía;

- un sistema de transporte adaptado para accionar cada una de dichas cuerdas (2) hacia dicho perfil de ala que comprende un primer par de bloques (7a) ensamblado en deslizadores (6a) de módulos de accionamiento (6) de dichas cuerdas (2) , un segundo par de bloques (7b) colocado aguas abajo de dichos módulos de accionamiento (6) de dichas cuerdas (2) y adaptado para mantener la longitud horizontal de dicha cuerda (2) incluidas entre dichos segundos bloques (7b) y dichos primeros bloques (7a) ensamblados en dichos deslizadores (6a) de dichos módulos de accionamiento (6) , un tercer par de bloques (7c) adaptado para transportar dichas cuerdas (2) hacia dicho perfil de ala, un cuarto par de bloques (7d) adaptado para transportar dichas cuerdas (2) que vienen de dicho segundo par de bloques (7b) hacia dicho tercer par de bloques (7c) , caracterizado porque dicho sistema de transporte comprende una estructura de soporte tipo enrejado (9) compuesto de galgas de esfuerzo (17) dispuestas virtualmente a lo largo de los bordes de una pirámide con base triangular que tiene su vértice en un punto de conexión de dicho tercer par de bloques (7c) .

2. El sistema eólico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha estructura de soporte tipo enrejado (9) se compone de un miembro transversal externo (11) al cual se conecta dicho tercer par de bloques (7c) , un miembro transversal interno inferior (13) y una columna ascendente (15) , cada extremo de dicho miembro transversal interno inferior

(13) y un extremo superior de dicha columna ascendente (15) que se conecta a dicho punto de conexión de dicho tercer par de bloques (7c) en un punto sustancialmente central de dicho miembro transversal externo (11) a través de una galga de esfuerzo respectiva (17) .

3. El sistema eólico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho sistema de transporte comprende al menos un par de mecanismos de amortiguación de las vibraciones de carga imprevista incluidos entre dicho primer (7a) y dicho segundo (7b) par de bloques.

4. El sistema eólico de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque cada uno de dichos mecanismos de amortiguación comprende al menos un amortiguador de golpes (19) dispuesto de manera coaxial a una dirección de deslizamiento longitudinal de dicha cuerda (2) entre uno respectivo de dicho primer (7a) y segundo (7b) bloques, dicho segundo bloque (7b) que se conecta a un extremo externo de uno respectivo de dichos amortiguadores de golpes (19) .

5. El sistema eólico de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque dicho amortiguador de golpes (19) es con un resorte (21) .

6. El sistema eólico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha plataforma básica (1) comprende al menos dos cabestrantes (3) , en cada uno de de los cuales una respectiva de dichas cuerdas (2) se enrolla o desenrolla, cada uno de dichos cabestrantes (3) que se conecta a un generador/motor eléctrico (5) .

7. El sistema eólico de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque dicho cabestrante (3) se conecta a dicho generador/motor eléctrico (5) interponiendo al menos un reductor epicicloidal (4) .

8. El sistema eólico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos terceros bloques (7c) se equipan con una conexión de rotación a dicha plataforma básica (1) hecha con al menos un resorte (23) .

9. El sistema eólico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho deslizador (6a) se desliza a lo largo de un riel (6b) en paralelo con un eje de rotación de dicho cabestrante (3) .

10. El sistema eólico de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el deslizamiento de dicho deslizador (6a) a lo largo de dicho riel (6b) se acciona por un mecanismo de deslizamiento junto con una rotación de dicho cabestrante (3) .