Generador eólico.

Generador eólico que comprende al menos dos aspas (6), cada aspa (6) anclada en uno de sus extremos y de forma giratoria a un elemento móvil capaz de rotar por acción del viento,

al menos un alternador (8) capaz de recibir el movimiento del elemento móvil, una carcasa protectora (12) anular y concéntrica al eje de giro del elemento móvil, y medios de anclaje para cada aspa (6), unidos al elemento móvil de forma fija y al aspa (6) de forma giratoria para permitir el giro del aspa (6) entre dos posiciones extremas, una posición de reposo (A) en la que el aspa (6) es radial a la carcasa protectora (12) y una posición de trabajo (B) en la que el aspa (6) está detrás de la carcasa protectora (12), dichos medios de anclaje comprendiendo un elemento elástico dispuesto para retornar el aspa (6) a la posición de reposo (A).

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201430419.

Solicitante: IBOR TORTAJADA,LUIS.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: IBOR TORTAJADA,LUIS, IBOR CAMPOS,Luis.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F03D1/06 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F03 MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO, DE RESORTES, O DE PESOS; PRODUCCION DE ENERGIA MECANICA O DE EMPUJE PROPULSIVO O POR REACCION, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR.F03D MOTORES DE VIENTO.F03D 1/00 Motores de viento con el eje de rotación dispuesto sustancialmente paralelo al flujo de aire que entra al rotor (su control F03D 7/00). › Rotores.
  • F03D7/02 F03D […] › F03D 7/00 Control de los motores de viento (alimentación o distribución de energía eléctrica H02J, p.ej. disposiciones para ajustar, eliminar o compensar la potencia reactiva en las redes H02J 3/18; control de generadores eléctricos H02P, p.ej. disposiciones para el control de generadores eléctricos con el propósito de obtener las características deseadas en la salida H02P 9/00). › teniendo los motores de viento el eje de rotación dispuesto sustancialmente paralelo al flujo de aire que entra al rotor.
Generador eólico.

Fragmento de la descripción:

P201430419

Generador eólico.

Objeto de la invención

La presente invención tiene aplicación en el sector de los generadores eólicos o aerogeneradores y de las adaptaciones realizadas para la optimización de los mismos.

Un objeto de la invención consiste en proporcionar un generador eólico capaz de optimizar la generación de corriente eléctrica al ser capaz de aprovechar la fuerza eólica de cualquier intensidad, desde vientos moderados hasta fuertes ráfagas de viento.

Así mismo es objeto de la invención proporcionar un generador eólico capaz de obviar la necesidad de los sistemas de frenado de los generadores eólicos, habitualmente necesarios para limitar la velocidad de giro de las aspas con el fin de mantener la integridad del generador.

Finalmente, es objeto de la invención proporcionar un generador eólico capaz de proporcionar un movimiento de aspas constante que mantenga una generación de corriente de manera continuada.

Antecedentes de la invención

Hace años que se conoce el uso de molinos de viento de eje vertical para bombear agua, trillar o moler productos agrícolas, mediante el aprovechamiento de la energía eólica.

Con el paso del tiempo y basados en el principio de funcionamiento de los molinos de viento de eje vertical, se han desarrollado generadores eólicos para la generación de electricidad a partir de la energía eólica. Dicho desarrollo requiere un riguroso estudio, tanto del emplazamiento como del generador, ya que el emplazamiento del generador, la velocidad y orientación del viento que recibirá y las fluctuaciones de aire que experimentará a lo largo del día en dicho emplazamiento, determinará la elección de un generador eólico u otro.

Dentro de los generadores eólicos capaces de generar electricidad, hay generadores eólicos P201430419

que generan baja potencia y generadores eólicos que generan alta potencia. En los generadores de baja potencia, las aeroturbinas empleadas son generadores eólicos de alta velocidad y normalmente, se emplean para el suministro eléctrico de viviendas aisladas o rurales. Cuando la demanda de energía aumenta y se requiere un suministro eléctrico elevado o permanente, suele recurrirse a instalaciones mixtas, como eólico-fotovoltaicas o eólico-diesel.

En cualquiera de dichas instalaciones, los generadores eólicos comprenden como parte integrante, unas aspas a modo de hélice que emergen respecto a un eje central, alrededor del cual describen su trayectoria de rotación a mayor o menor velocidad en función de la intensidad del viento, convirtiendo, a través de distintos medios, la energía eólica en energía eléctrica. La patente ES 2224995 T3 describe un generador eólico de este tipo.

Asimismo, en el estado de la técnica cabe citar, entre otros, el Modelo de Utilidad ES 1067031 U relativo a un generador eólico de doble par, que consta de dos hélices horizontales acopladas a respectivos ejes verticales concéntricos, con cuatro aspas cada una de las hélices. Las aspas comprenden una zona central constituida por un tubo horizontal a modo de eje del que emergen las aspas a modo de láminas planas, presentando cierto ángulo entre ellas, de manera que según la incidencia del viento se abren o cierran dependiendo de la dirección del viento. En dicha invención, el viento hace girar las hélices en sentido contrario, debido a la orientación de sus aspas, de manera que el movimiento se transmite a través de los ejes verticales a una zona inferior de engranajes y a su vez, a uno o varios generadores eléctricos.

Sin embargo, los generadores eólicos anteriormente citados, necesitan sistemas de frenado de la velocidad de rotación de las aspas ya que, las aspas, normalmente de fibra de vidrio o similar, pueden sufrir roturas, deterioros o descentrado de las mismas, respecto a su eje central vertical, debido a fluctuaciones en la intensidad y dirección del viento que reciben. Por otro lado, los generadores eólicos precisarían del sistema de frenado para reducir el ruido generado cuando los generadores están en funcionamiento, ya que el ruido generado no es apto para la conservación de un ecosistema en equilibrio.

Según lo expuesto anteriormente, las invenciones hasta ahora conocidas por el estado de la P201430419

técnica no proveen de un generador eólico capaz de prescindir de los habituales sistemas de frenando y capaz de aprovechar la fuerza eólica de cualquier intensidad, desde vientos moderados hasta fuertes ráfagas de viento, generando, en su fase productiva, corriente eléctrica de forma relativamente constante.

Descripción de la invención

De esta forma, el generador eólico que la presente invención propone, se presenta como una mejora frente a lo conocido en el estado del arte puesto que consiguen alcanzar satisfactoriamente los objetivos anteriormente señalados como idóneos para la técnica.

La invención consiste en un generador eólico que comprende al menos dos aspas, cada aspa anclada en uno de sus extremos y de forma giratoria a un elemento móvil de unión entre aspas y capaz de rotar por la acción del viento sobre dichas aspas, al menos un alternador capaz de recibir el movimiento generado por el elemento móvil, una carcasa protectora de configuración anular y concéntrica al eje de giro del elemento móvil, y, unos medios de anclaje para cada aspa, unidos al elemento móvil de forma fija y al aspa de forma giratoria para permitir el giro del aspa entre dos posiciones extremas, una posición de reposo en la que el aspa es radial a la carcasa protectora y una posición de trabajo en la que el aspa está escondida detrás de la carcasa protectora, dichos medios de anclaje comprendiendo un elemento elástico dispuesto para retornar el aspa a la posición de reposo.

Las aspas giran desde una posición de reposo inicial hasta una posición de trabajo final. En la posición de reposo, las aspas permanecen estáticas en una posición radial a la carcasa protectora. Dicha posición de reposo tiene lugar en ausencia de viento o con vientos muy suaves o moderados. Por el contrario, en la posición de trabajo, las aspas permanecen detrás de la carcasa protectora. En esta posición, las aspas han completado el giro y dejan de estar expuestas al viento y de recibir su empuje. En esta posición, el generador está en posición de desaceleración. De esta forma, el elemento móvil deja de girar a la máxima velocidad permitida y comienza a decelerarse al dejar de incidir el viento sobre las aspas. Dicha posición de trabajo tiene lugar con fuertes vientos. Las posiciones del aspa comprendidas entre las dos posiciones extremas generan electricidad en mayor o menor medida en función del aire recibido por las aspas, y en última instancia, en función de la P201430419

velocidad a la que gira el elemento móvil.

El elemento elástico de los medios de anclaje permite retener el aspa en posición de reposo en ausencia de viento, y retornarla a dicha posición desde la posición de trabajo o desde posiciones intermedias, en respuesta a una disminución del viento. Así, el generador eólico controla de forma autónoma la posición de las aspas y, por tanto, su velocidad de giro. Además, dicho control favorece la generación de energía eléctrica, ya que las aspas tienden, de manera recurrente, a posicionarse para recibir viento y generar energía cada vez que disminuye el viento al que están sometidas.

Al mismo tiempo, los medios de anclaje y la configuración de la carcasa protectora permiten la protección de las aspas del generador eólico, ya que estas pueden girar y esconderse detrás de la carcasa protectora, dejando de estar expuestas a los fuertes vientos.

De esta forma, al mismo que tiempo que el generador eólico ofrece protección a las aspas y al generador en sí, limitando la velocidad de giro de las aspas y del elemento móvil, el generador evita la necesidad de incorporar sistemas de frenado, puesto que él mismo es capaz de controlar el giro de las aspas de forma automática y autónoma.

Según una realización preferente, el elemento móvil es una corona.

De forma preferente, las, al menos dos, aspas están ancladas de forma espaciada a lo largo de la corona, donde cada aspa define un eje de giro sustancialmente paralelo al eje de giro de la corona. Así, cada aspa cuenta con un eje de giro independiente y es capaz de girar libremente respecto al resto.

De forma preferente, el alternador estará montado en la cara interior de la carcasa protectora para poder recibir el movimiento generado por la corona.

Preferentemente, el alternador podrá comprender un mecanismo de transmisión configurado para transmitir el movimiento de la corona al alternador y así...

 


Reivindicaciones:

1. Generador eólico caracterizado por que comprende al menos dos aspas (6) , cada aspa

(6) anclada en uno de sus extremos y de forma giratoria a un elemento móvil de unión entre aspas (6) y capaz de rotar por la acción del viento sobre dichas aspas (6) , al menos un alternador (8) capaz de recibir el movimiento generado por el elemento móvil, una carcasa protectora (12) de configuración anular y concéntrica al eje de giro del elemento móvil, y, unos medios de anclaje para cada aspa (6) , unidos al elemento móvil de forma fija y al aspa

(6) de forma giratoria para permitir el giro del aspa (6) entre dos posiciones extremas, una posición de reposo (A) en la que el aspa (6) es radial a la carcasa protectora (12) y una posición de trabajo (B) en la que el aspa (6) está escondida detrás de la carcasa protectora (12) , dichos medios de anclaje comprendiendo un elemento elástico dispuesto para retornar el aspa (6) a la posición de reposo (A) .

2. Generador eólico, según la reivindicación 1, caracterizado por que el elemento móvil es una corona (1) .

3. Generador eólico, según la reivindicación 2, caracterizado por que las al menos dos aspas (6) están ancladas de forma espaciada a lo largo de la corona (1) , donde cada aspa

(6) define un eje de giro (3) sustancialmente paralelo al eje de giro de la corona (1) .

4. Generador eólico, según cualquiera de las reivindicaciones 2-3, caracterizado por que el alternador (8) está montado en la cara interior de la carcasa protectora (12) .

5. Generador eólico, según cualquiera de las reivindicaciones 2-4, caracterizado por que el alternador (8) comprende un mecanismo de transmisión configurado para transmitir el movimiento de la corona (1) al alternador (8) .

6. Generador eólico, según cualquiera de las reivindicaciones 2-5, caracterizado por que comprende una pluralidad de alternadores (8) situados de forma espaciada a lo largo de la cara interior de la carcasa protectora (12) sirviendo de apoyo a la corona (1) .

7. Generador eólico, según cualquiera de las reivindicaciones 2-6, caracterizado por que la

corona (1) comprende una superficie exterior dentada (5) y por que el mecanismo de transmisión comprende un engranaje (7) acoplado alrededor del alternador (8) el cual está dotado de una superficie exterior dentada (9) susceptible de encajar en la superficie exterior dentada (5) de la corona (1) .

8. Generador eólico, según cualquiera de las reivindicaciones 2-7, caracterizado por que comprende unos tensores (4) fijados a extremos opuestos de la corona (1) .

9. Generador eólico, según la reivindicación 1, caracterizado por que el elemento móvil es

una varilla (14) que une las, al menos dos, aspas (6) mediante una pieza central (17) con capacidad de rotación entorno a un eje central (16) , cada aspa (6) definiendo un eje de giro (3) sustancialmente paralelo al eje central (16) .

10. Generador eólico, según la reivindicación 9, caracterizado por que el alternador (8) 15 está montado junto a la pieza central (17) .

11. Generador eólico, según cualquiera de las reivindicaciones 9-10, caracterizado por que el alternador (8) comprende un mecanismo de transmisión configurado para transmitir el movimiento de la pieza central (17) al alternador (8) .

12. Generador eólico, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el elemento elástico es un muelle de torsión (13) .

13. Generador eólico, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado

por que comprende un soporte (11) configurado para situar al elemento móvil en un plano sustancialmente vertical respecto del suelo.


 

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