Sistema para producir energía eléctrica.

Sistema para producir energía eléctrica, mediante aprovechamiento de la energía cinética de una corriente de agua,

sin necesidad de provocar un salto de agua, que comprende al menos un pilote (2), fijado al fondo del cauce de una corriente (1) de agua, y al menos un rotor (9) configurado para ser accionado por la corriente (1), donde dicho, al menos un, rotor (9) está operativamente conectado con al menos un generador de energía eléctrica (3) y soportado por dicho, al menos un, pilote (2).

Sistema para producir energía eléctrica

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene aplicación en el sector de las instalaciones hidroeléctricas, y más concretamente en el ámbito del aprovechamiento de la energía cinética de una corriente de agua, o cualquier otro fluido en movimiento, para la producción de energía eléctrica, entendiendo como corriente el cualquier movimiento de traslación continuado, ya sea permanente o accidental, de una masa de materia fluida, como el agua o el aire, en una dirección determinada, considerándose asimismo la masa de materia fluida que se mueve de dicho modo.

Mediante la instalación del sistema de la invención en una corriente de agua, que puede ser un río o cualquier otro tipo de corriente de agua, se consigue aprovechar la energía cinética de la corriente para producir energía eléctrica, sin necesidad de provocar un salto de agua, es decir una diferencia de energía potencial, en dicha corriente, por lo que se evita la necesidad de construir una presa hidráulica. Se logra así una drástica reducción del impacto ambiental causado en dicha corriente de agua y su entorno, como por ejemplo en la fauna y la flora.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad, resultan conocidas técnicas para el aprovechamiento de la energía cinética que tiene una corriente de agua para la producción de energía. Habitualmente se ha usado la energía del agua de muy diversas maneras, como por ejemplo en molinos, donde una corriente de agua empuja las aspas de una rueda, con el objeto de conseguir el movimiento de piedras de grandes dimensiones para moler grano de cereal.

Recientemente, una de las aplicaciones más frecuentes de una corriente de agua es la generación o producción de electricidad. Habitualmente el agua fluye por una tubería hacia una turbina que, en virtud del movimiento de sus aspas, transmite la energía a un generador de energía eléctrica produciendo electricidad.

Con el objeto de conseguir el aprovechamiento anteriormente descrito, se tiende a modificar las características naturales del cauce por donde discurre una corriente de agua, con la finalidad de almacenar e incrementar la capacidad de generar o producir energía, mediante su acumulación e incremento de la energía potencial. Para ello se crean saltos de agua y presas hidráulicas, que comprenden un muro que se construye en una cerrada o desfiladero sobre un río, arroyo

o canal, con la finalidad de contener el agua en el cauce fluvial para su posterior aprovechamiento. De este modo se aprovecha el agua para elevar su nivel con el objetivo de desviarla a canalizaciones de riego, abastecimiento o regadío,

o para la producción de energía mecánica al transformar la energía potencial del almacenamiento en energía cinética. A su vez dicha energía cinética se transforma nuevamente en energía mecánica, al accionar la fuerza del agua un elemento móvil, como son las aspas de una turbina. Es el aprovechamiento de dicha energía mecánica para generar energía eléctrica el que se realiza en las denominadas centrales hidroeléctricas.

Actualmente existe una gran cantidad de métodos y sistemas para aprovechamiento de la energía contenida en una corriente de agua sin emplear sistemas de presas o saltos de agua.

La patente británica núm. GB-2235252-B describe un sistema de aprovechamiento de la energía cinética con aplicación en subidas y bajadas de las mareas. Para ello, se crea una constricción o estrechamiento entre una línea de costa y una isla artificial construida en la propia corriente de agua, con el objeto de aumentar la energía cinética del agua.

Por otro lado, la solicitud de patente alemana núm. DE-2506819-A1, describe un sistema móvil mediante el cual unas paredes estrechan el paso del agua, para aumentar su velocidad, mientras que la solicitud de patente alemana núm. DE-3241550-A1 describe un sistema que reduce la sección de paso entre unas turbinas, aumentando así la velocidad del agua, teniendo el principal inconveniente de que si bien el sistema es flotante, se debe anclar a los márgenes de la corriente de agua.

Asimismo, la solicitud internacional núm. WO-0028210-A1, describe un sistema en el que es preciso la instalación de un conducto de sección adecuada, por cuyo interior circula el agua, de manera que en el seno de dicho conducto una turbina es accionada al paso del agua, para generación posterior de energía eléctrica, requiriendo la instalación de dicho conducto en medio de una corriente de agua.

En la patente británica núm. GB-2407345-B se describe un sistema sumergido, con una parte flotante, en el que el agua circula por unos canales ubicados en los extremos del sistema, accionando unas turbinas para la generación de energía eléctrica. El principal inconveniente de este sistema es que se requiere construir una estructura bastante compleja, costosa y poco versátil.

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Por otro lado, la solicitud internacional núm. WO-2006071142-A1 describe un sistema flotante, que requiere ser anclado mediante un sistema de cadenas a los márgenes de la corriente de agua, en el cual unos pontones estrechan la sección de paso de agua, utilizando unas turbinas tipo Savonius para aprovechar la velocidad de agua para generar energía eléctrica en un alternador.

Asimismo, la patente alemana núm. DE-2523030-C2 describe un sistema de producción de energía eléctrica, basado en una serie de balsas o barcas flotantes, situadas en medio de una corriente de agua, donde se instalan unos generadores de energía eléctrica que son alimentados por unas turbinas especialmente construidas y situadas bajo dichas balsas, requiriendo asimismo un sistema de cables para sujetar las turbinas en el seno de la corriente de agua.

En definitiva, los diversos sistemas de aprovechamiento hidroeléctrico existentes en la actualidad se basan en la reducción de la sección de paso del agua, con la finalidad de aumentar la velocidad de la misma, para generar posteriormente energía eléctrica. Entre los inconvenientes que presentan estos sistemas se encuentra la necesidad de una compleja infraestructura, mientras que los sistemas más sencillos, consistentes en medios flotantes que se mueven según lo hace la cota de agua, requieren ser anclados a una zona fija, como por ejemplo los márgenes de la corriente de agua, resultando igualmente sistemas fijos y rígidos de difícil retirada en caso de necesidad urgente. Además, ninguno de estos sistemas, debido a su carácter inflexible o permanente, permite un aprovechamiento óptimo de cada tipo de corriente de agua, así como la adaptación particular a un determinado tramo de río disponible y a sus condiciones de temporales de corriente.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un sistema para producir energía eléctrica, que permite aprovechar la energía cinética contenida en una corriente de agua, de tal forma que no se requiere generar un salto de agua, ni construir una presa hidráulica. Además, el sistema tiene un carácter fijo y estable, pero con partes móviles que pueden retirarse fácilmente en caso de necesidad.

Asimismo, el sistema resulta sumamente versátil en cuanto a que el número de módulos de generación de energía eléctrica puede variar tanto a lo ancho de una misma sección del cauce de la corriente de agua, como a lo largo de dicho cauce, ubicando diferentes módulos en las zonas con condiciones de agua óptimas para ser aprovechadas energéticamente, pudiendo disponerse múltiples módulos en pocos kilómetros de río o corriente de agua.

Por lo tanto, la presente invención mejora los sistemas de aprovechamiento hidroeléctrico existentes en la actualidad, evitando la construcción de saltos de agua, o presas hidráulicas, para la generación de energía eléctrica en una corriente de agua, con el impacto ambiental que ello conlleva, por lo que reduce notablemente el impacto ambiental. Además, respecto a los sistemas actuales que evitan dichas construcciones hidráulicas, el sistema de la invención resulta mucho más versátil, sencillo y fácil de instalar y retirar, en un cauce de una corriente de agua.

El sistema para producir energía eléctrica que la invención propone comprende al menos un pilote, fijado al fondo del cauce de una corriente de agua, y al menos un rotor, que puede consistir en una turbina o hélice, configurado para ser accionado por la corriente, donde cada rotor está operativamente conectado con al menos un generador de energía eléctrica y soportado por el pilote.

El sistema produce pequeños estrechamientos en el paso del agua, lo que repercute en un aumento de su velocidad y por lo tanto de su energía cinética....

1. Sistema para producir energía eléctrica, caracterizado porque comprende al menos un pilote (2) , fijado al fondo del cauce de una corriente (1) de agua, y al menos un rotor (9) configurado para ser accionado por la corriente (1) , donde dicho, al menos un, rotor (9) está operativamente conectado con al menos un generador de energía eléctrica (3) y soportado por dicho, al menos un, pilote (2) .

2. Sistema para producir energía eléctrica, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende al menos dos pilotes (2) sobre los que apoya una plataforma (4) que soporta al menos una estructura de soporte (10) que a su vez soporta al menos un rotor (9) .

3. Sistema para producir energía eléctrica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende al menos dos rotores (9) que están soportados en una misma estructura de soporte (10) .

4. Sistema para producir energía eléctrica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende al menos un dispositivo de retirada (12) configurado para desplazar una estructura de soporte (10) entre una posición activa, en la que dicho, al menos un, rotor (9) soportado por la estructura de soporte (10) se encuentra sumergido en la corriente (1) , y una posición inactiva, en la que dicho, al menos un, rotor (9) soportado por la estructura de soporte (10) se encuentra fuera de la corriente (1) .

5. Sistema para producir energía eléctrica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende medios de desviación de objetos flotantes (11) configurados para desviar la trayectoria de objetos flotantes en la corriente (1) impidiendo su contacto con dicho, al menos un, rotor (9) .

6. Sistema para producir energía eléctrica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho, al menos un, pilote (2) está fijado al fondo del cauce de la corriente (1) mediante una base (2') que está anclada directamente al dicho fondo del cauce de la corriente (1) de agua.

7. Sistema para producir energía eléctrica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos un generador de energía eléctrica (3) está situado en un margen del cauce de la corriente (1) de agua, estando dicho, al menos un, generador de energía eléctrica (3) operativamente conectado con al menos un rotor (9) mediante cableado eléctrico (5) .

8. Sistema para producir energía eléctrica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho, al menos un, rotor (9) soportado por una misma estructura de soporte (10) está operativamente conectado con un generador de energía eléctrica (3) que está situado sobre la plataforma (4) en proximidad con dicha estructura de soporte (10) .