Unidad de absorción de energía de las olas.

Unidad de absorción (100) para la absorción de energía de las olas procedente de un cuerpo de agua (99),

teniendo la unidad de absorción (100) un extremo de proa (101) y un extremo de popa (102), en la cual, durante elfuncionamiento, el extremo de proa (101) se orienta hacia las olas que entran (103), y el extremo de popa (102) seorienta hacia fuera de las olas que entran (103), comprendiendo la unidad de absorción (100):

- un elemento absorbedor (110) de tipo giratorio frontal con un extremo anterior (111) que comprende un eje de girofrontal (113) alrededor del cual el elemento absorbedor (110) durante el funcionamiento realiza un movimientoalternativo entre una posición de giro inferior y una posición de giro superior, y con un extremo posterior (112) que seextiende desde un borde posterior inferior (114) hasta un borde posterior superior (115), en el cual, durante elfuncionamiento, el extremo anterior (111) se orienta hacia las olas que entran (103), y el extremo posterior (112) seorienta hacia fuera de las olas que entran (103), en el cual el borde posterior inferior (114) está ubicado en unaprimera dirección radial (116) a una primera distancia desde el eje de giro (113), y el borde posterior superior (115)está ubicado en una segunda dirección radial (117) a una segunda distancia del eje de giro (113), en el cual lasdirecciones radiales primera y segunda (116, 117) definen un ángulo de punta agudo (alfa) del elemento absorbedor(110), en el cual la primera distancia determina la longitud del elemento absorbedor Fl, y en el cual el elementoabsorbedor (110) tiene un lado posterior (118), un lado superior (119) y un lado anterior (120),

comprendiendo además la unidad de absorción (100)

- una estructura de armazón (121) que define una cámara de absorción (122) y que está configurada para estaresencialmente en reposo con respecto al cuerpo de agua (99), soportando la estructura de armazón (121) de formagiratoria el elemento absorbedor (110) en el interior de la cámara de absorción (122) desde el eje de giro frontal (113)esencialmente horizontal a una altura de eje Fa por encima de un nivel medio de superficie S del cuerpo de agua(99), en la cual, el elemento absorbedor (110), en una posición en reposo bajo condiciones de agua calma, estáparcialmente sumergido, siendo determinado un calado en reposo Fd del elemento absorbedor (110) por laprofundidad de inmersión del borde posterior inferior (114) por debajo del nivel medio de superficie S, en la cual laestructura de armazón (121) comprende una placa de fondo (130), en la cual una porción anterior de la placa defondo (130) tiene una distancia mínima y una distancia máxima desde un nivel del eje de giro (113) frontal,correspondiendo la distancia mínima a la suma de la altura del eje de giro Fa y el calado en reposo Fd del elementoabsorbedor (110), y no excediendo la distancia máxima la longitud del elemento absorbedor Fl.

Unidad de absorción de energía de las olas La invención se refiere a una unidad de absorción para la absorción de la energía de las olas procedente de un cuerpo de agua, comprendiendo la unidad de absorción un elemento absorbedor de tipo giratorio frontal con un extremo anterior que comprende un eje de giro frontal alrededor del cual el elemento absorbedor, durante el funcionamiento, realiza un movimiento alternativo entre una posición de giro inferior y una posición de giro superior, y con un extremo posterior que se extiende desde un borde posterior inferior hasta un borde posterior superior, en el cual, durante el funcionamiento, el extremo anterior se orienta hacia las olas que entran, y el extremo posterior se orienta hacia fuera de las olas que entran, en el cual el borde posterior inferior está ubicado en una primera dirección radial a una primera distancia desde el eje de giro, y el borde posterior superior está ubicado en una segunda dirección radial a una segunda distancia del eje de giro, en el cual las direcciones radiales primera y segunda definen un ángulo de punta agudo del elemento absorbedor, en el cual la primera distancia define la longitud del elemento absorbedor, y una estructura de armazón que está configurada para estar esencialmente en reposo con respecto al cuerpo de agua, soportando la estructura de armazón de forma giratoria el elemento absorbedor desde el eje de giro frontal esencialmente horizontal a una altura de eje Fa por encima de un nivel medio de superficie S del cuerpo de agua, en la cual, el elemento absorbedor, en una posición en reposo bajo condiciones de agua calma, está parcialmente sumergido, siendo determinado un calado en reposo Fd del elemento absorbedor por la profundidad de inmersión del borde posterior inferior por debajo del agua calma.

En las décadas recientes se ha desarrollado un creciente interés en la explotación de fuentes de energía renovables. La energía de las olas es una fuente de energía renovable creada por grandes tormentas en alta mar a cientos de kilómetros que generan y transmiten enormes cantidades de energía que recorre grandes distancias (mediante el oleaje) y se combina con las influencias locales (mares) para llegar a nuestras costas. Ésta es una fuente de energía auténticamente renovable y distinta de la energía de las mareas. La energía de las olas, como fuente de energía renovable, tiene una serie de ventajas. Una ventaja es la alta densidad de energía de la energía de las olas, lo cual sugiere que ésta tiene la capacidad de convertirse en la fuente de energía renovable de menor coste. Una ventaja adicional es la predictibilidad de la energía de las olas; a diferencia de la solar y eólica, la energía de las olas puede predecirse con varios días de antelación, haciendo este hecho menos problemático integrar la energía de las olas con los suministros de energía nacionales.

Un reto principal de la explotación de la energía de las olas es optimizar la producción de energía durante todo el año, incluyendo el incremento de la eficiencia de la absorción de energía, la captación de energía bajo condiciones de olas variables, la maximización del tiempo de actividad de producción de la planta de energía de las olas, y la minimización de los costes de producción de la energía.

Una planta de energía de las olas que utiliza absorbedores de tipo giratorio frontal se describe en el documento DK 174 463 B1 en el cual una pluralidad de elementos absorbedores giratorios frontales están unidos de forma giratoria a una plataforma sumergida para oscilar alrededor de un eje de giro horizontal dispuesto en la parte frontal del elemento absorbedor. Durante el funcionamiento, las olas de entrada se desplazan desde el extremo anterior hacia un extremo posterior del elemento absorbedor interactuando con éste para absorber tanto la energía cinética como la potencial de las olas. El movimiento resultante del elemento absorbedor con respecto al armazón de la plataforma es aprovechado por un sistema hidráulico de captación de energía. El elemento absorbedor descrito comprende un cuerpo flotante con una parte superior cerrada y una parte inferior abierta, y puede además estar dividido en celdas con paredes perforadas que actúan como resistencia al flujo para el flujo de agua hacia dentro y hacia fuera del cuerpo flotante.

El documento DE 28 12 495 describe otro tipo de unidad de absorción para energía de las olas.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar una unidad de absorción de las olas que comprende un elemento absorbedor de tipo giratorio frontal, permitiendo la unidad de absorción una absorción eficiente de energía de las olas bajo condiciones de olas variables.

Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar una unidad de absorción de las olas para su uso en una planta de energía de las olas.

Según un aspecto, el objetivo de la invención se logra mediante una unidad de absorción para la absorción de la energía de las olas procedente de un cuerpo de agua, comprendiendo la unidad de absorción:

- un elemento absorbedor de tipo giratorio frontal con un extremo anterior que comprende un eje de giro frontal alrededor del cual el elemento absorbedor, durante el funcionamiento, realiza un movimiento alternativo entre una posición de giro inferior y una posición de giro superior, y con un extremo posterior que se extiende desde un borde posterior inferior hasta un borde posterior superior, en el cual, durante el funcionamiento, el extremo anterior se orienta hacia las olas que entran y el extremo posterior se orienta hacia fuera de las olas que entran, en el cual el borde posterior inferior está ubicado en una primera dirección radial a una primera distancia desde el eje de giro, y el borde posterior superior está ubicado en una segunda dirección radial a una segunda distancia del eje de giro, en el

cual las direcciones radiales primera y segunda definen un ángulo de punta agudo del elemento absorbedor, en el cual la primera distancia determina la longitud del elemento absorbedor, y

- una estructura de armazón que define una cámara de absorción y que está configurada para estar esencialmente en reposo con respecto al cuerpo de agua, soportando la estructura de armazón de forma giratoria el elemento absorbedor en el interior de la cámara de absorción desde el eje de giro frontal esencialmente horizontal a una altura de eje Fa por encima de un nivel medio de superficie S del cuerpo de agua, en la cual, el elemento absorbedor, en una posición en reposo bajo condiciones de agua calma, está parcialmente sumergido, siendo determinado un calado en reposo Fd del elemento absorbedor por la profundidad de inmersión del borde posterior inferior por debajo del nivel medio de superficie S, en la cual la estructura de armazón comprende paredes laterales que definen la cámara de absorción en una dirección axial paralela al eje de giro frontal, y una placa de fondo que se extiende esencialmente en la dirección axial desde una pared lateral a la otra pared lateral, en la cual una porción frontal de la placa de fondo tiene una distancia mínima y una distancia máxima desde un nivel del eje de giro frontal, correspondiendo la distancia mínima a la suma de la altura del eje de giro Fa y el calado en reposo Fd del elemento absorbedor, y no excediendo la distancia máxima la longitud del elemento absorbedor Fl.

Según un aspecto más amplio de la unidad de absorción mencionada anteriormente, la estructura de armazón define una cámara de absorción y está configurada para estar esencialmente en reposo con respecto al cuerpo de agua, soportando la estructura de armazón de forma giratoria el elemento absorbedor en el interior de la cámara de absorción, desde el eje de giro frontal esencialmente horizontal a una altura de eje Fa por encima de un nivel medio de superficie S del cuerpo de agua, en la cual, el elemento absorbedor, en una posición en reposo bajo condiciones de agua calma, está parcialmente sumergido, siendo determinado un calado en reposo Fd del elemento absorbedor por la profundidad de inmersión del borde posterior inferior por debajo del nivel medio de superficie S, y comprende una placa de fondo dispuesta por debajo del elemento absorbedor extendiéndose desde un borde anterior hasta un borde posterior, en la cual el borde posterior está situado por detrás del borde anterior, según se ve en una dirección longitudinal desde el extremo anterior hacia el extremo posterior de la unidad de absorción, y en la cual, bajo condiciones de agua calma, el borde anterior está situado a un nivel por debajo del calado en reposo del elemento absorbedor, y el borde posterior está situado a un nivel por encima del calado en reposo y por debajo del nivel medio de... [Seguir leyendo]

1. Unidad de absorción (100) para la absorción de energía de las olas procedente de un cuerpo de agua (99) , teniendo la unidad de absorción (100) un extremo de proa (101) y un extremo de popa (102) , en la cual, durante el funcionamiento, el extremo de proa (101) se orienta hacia las olas que entran (103) , y el extremo de popa (102) se orienta hacia fuera de las olas que entran (103) , comprendiendo la unidad de absorción (100) :

- un elemento absorbedor (110) de tipo giratorio frontal con un extremo anterior (111) que comprende un eje de giro frontal (113) alrededor del cual el elemento absorbedor (110) durante el funcionamiento realiza un movimiento alternativo entre una posición de giro inferior y una posición de giro superior, y con un extremo posterior (112) que se extiende desde un borde posterior inferior (114) hasta un borde posterior superior (115) , en el cual, durante el funcionamiento, el extremo anterior (111) se orienta hacia las olas que entran (103) , y el extremo posterior (112) se orienta hacia fuera de las olas que entran (103) , en el cual el borde posterior inferior (114) está ubicado en una primera dirección radial (116) a una primera distancia desde el eje de giro (113) , y el borde posterior superior (115) está ubicado en una segunda dirección radial (117) a una segunda distancia del eje de giro (113) , en el cual las direcciones radiales primera y segunda (116, 117) definen un ángulo de punta agudo (alfa) del elemento absorbedor (110) , en el cual la primera distancia determina la longitud del elemento absorbedor Fl, y en el cual el elemento absorbedor (110) tiene un lado posterior (118) , un lado superior (119) y un lado anterior (120) ,

comprendiendo además la unidad de absorción (100)

- una estructura de armazón (121) que define una cámara de absorción (122) y que está configurada para estar esencialmente en reposo con respecto al cuerpo de agua (99) , soportando la estructura de armazón (121) de forma giratoria el elemento absorbedor (110) en el interior de la cámara de absorción (122) desde el eje de giro frontal (113) esencialmente horizontal a una altura de eje Fa por encima de un nivel medio de superficie S del cuerpo de agua (99) , en la cual, el elemento absorbedor (110) , en una posición en reposo bajo condiciones de agua calma, está parcialmente sumergido, siendo determinado un calado en reposo Fd del elemento absorbedor (110) por la profundidad de inmersión del borde posterior inferior (114) por debajo del nivel medio de superficie S, en la cual la estructura de armazón (121) comprende una placa de fondo (130) , en la cual una porción anterior de la placa de fondo (130) tiene una distancia mínima y una distancia máxima desde un nivel del eje de giro (113) frontal, correspondiendo la distancia mínima a la suma de la altura del eje de giro Fa y el calado en reposo Fd del elemento absorbedor (110) , y no excediendo la distancia máxima la longitud del elemento absorbedor Fl.

2. Unidad de absorción según la Reivindicación 1, en la cual la unidad de absorción (100) está configurada para un valor dado del calado en reposo Fd del elemento absorbedor (110) , y la estructura de armazón (121) soporta la porción anterior (131) de la placa de fondo (130) a un nivel Fb a una profundidad por debajo de nivel medio de superficie S, en la cual la profundidad está en el rango entre 1, 1 – 1, 7 veces el valor dado del calado en reposo Fd, de forma alternativa entre 1, 2 – 1, 5 veces el valor dado del calado en reposo Fd, o aproximadamente 1, 3 veces el valor dado del calado en reposo Fd.

3. Unidad de absorción según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual la porción anterior

(131) de la placa de fondo (130) es esencialmente plana.

4. Unidad de absorción según la reivindicación 3, en la cual la porción anterior (131) de la placa de fondo (130) está dispuesta de forma esencialmente horizontal.

5. Unidad de absorción según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual la placa de fondo

(130) comprende además una porción posterior (132) que se proyecta desde un extremo posterior de la porción anterior (131) en una dirección hacia arriba, en la cual la distancia radial mínima entre el eje de giro frontal (113) y la porción posterior (132) de la placa de fondo (130) es mayor que la longitud del elemento absorbedor Fl.

6. Unidad de absorción según la reivindicación 5, en la cual la porción posterior (132) de la placa de fondo (130) se extiende desde un nivel Fb de un borde inferior (134) en el extremo posterior de la porción anterior (131) de la placa de fondo (130) hasta un nivel Fc de un borde superior (135) por encima del nivel Fb del borde inferior y por debajo del nivel medio de superficie S, de forma tal que la cámara de absorción (122) por encima de dicho borde superior (135) está en comunicación fluida con la popa del cuerpo de agua (104) de la unidad de absorción (110) .

7. Unidad de absorción según la reivindicación 5 o la reivindicación 6, en la cual una altura de la porción posterior (132) de la placa de fondo (130) , medida en una dirección vertical, es de por lo menos el 10%, preferiblemente de por lo menos el 20% y más preferiblemente de por lo menos el 30% de la distancia del nivel Fb del borde inferior desde el nivel medio de superficie S, y como máximo del 80%, preferiblemente como máximo del 60%, y más preferiblemente como máximo del 40% de la distancia del nivel Fb del borde inferior desde el nivel medio de superficie S.

8. Unidad de absorción según cualquiera de las reivindicación 5 – 7, en la cual distancia radial mínima entre el eje de giro frontal (113) y la porción posterior (132) de la placa de fondo (130) excede la longitud Fl del elemento absorbedor en por lo menos un 0, 5%, preferiblemente en por lo menos un 1%, más preferiblemente en

aproximadamente un 2% y en como máximo un 20%, más preferiblemente en como máximo un 15%, y más preferiblemente en como máximo un 10%.

9. Unidad de absorción según cualquiera de las reivindicación 5 – 8, en la cual la porción posterior (132) de la placa de fondo (130) es una placa plana que se proyecta desde el extremo posterior de la porción anterior (131) en

una dirección hacia atrás como para formar, sobre el lado de popa, un ángulo de inclinación agudo con respecto a un nivel horizontal.

10. Unidad de absorción según cualquiera de las reivindicación 5 – 9, en la cual la posición de la porción posterior (132) de la placa de fondo (130) y / o el área cubierta por la porción posterior (132) de la placa de fondo (130) son regulables.

11. Unidad de absorción según la reivindicación 9, en la cual la porción posterior (132) de la placa de fondo (130) es regulable mediante medios de liberación que se activan automáticamente cuando se excede un valor umbral que representa la energía contenida en una ola entrante.

12. Unidad de absorción según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual la estructura de armazón (121) comprende paredes laterales que definen la cámara de absorción (122) en una dirección axial paralela 15 al eje de giro (113) frontal.

13. Unidad de absorción según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual la unidad de absorción está configurada como un módulo desmontable, en la cual la estructura de armazón está provista de medios de unión separables para unir la estructura de armazón a unos medios de recepción cooperantes sobre una estructura de atraque.

14. Planta de energía de las olas que comprende una o más unidades de absorción según cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

15. Rompeolas que comprende una o más unidades de absorción según cualquiera de las reivindicaciones precedentes.