Producción de energía eléctrica a partir de las olas del mar.

Aparato para la generación de energía eléctrica a partir de las olas del mar,

que comprende:

un flotador lleno de lastre (1/1);

una viga de metal vertical (1/2) unida al flotador con una junta articulada en un extremo de la viga, pudiendo la viga vertical moverse verticalmente hacia arriba/hacia abajo dependiendo de la altura de las olas; en el que el flotador y la viga de metal vertical (1/2) están situados en el interior de un asiento de pilar (4/24) o una jaula de metal (4/21), estando la jaula de metal (4/21) construida a partir de rieles de metal verticales (1/25) soldados o unidos sobre las paredes de la parte interior del asiento (4/25) estando los huecos necesarios entre los rieles de metal (1/25) y el flotador dimensionados de manera que permiten movimientos libres hacia arriba/hacia abajo del flotador;

un triángulo rectángulo (1/19) que tiene dos vigas rectangulares, en el que una viga de metal horizontal está unida, con una junta articulada, al otro extremo de la viga de metal vertical (1/2); y en el que la otra viga de dicho triángulo está unida a una sierra de movimiento horizontal (1/5);

comprendiendo la sierra de movimiento horizontal (1/5) puntas torneadas que están unidas a dos cadenas (1/6) que transfieren los movimientos horizontales de las cadenas a engranajes (1/7) situados en un árbol horizontal (8), moviéndose los engranajes de manera dinámica en un sentido de rotación y libremente en el otro sentido de manera que se convierten los movimientos horizontales de la sierra (1/5) en un movimiento de rotación del árbol horizontal (8) de manera que puede utilizarse un movimiento del flotador, ya sea hacia arriba o hacia abajo, pequeño o grande, para transferir la energía dinámica de las olas del mar a un árbol horizontal (8) que está adaptado para activar un generador.

Producción de energía eléctrica a partir de las olas del mar

Esta Invención se refiere a un método para la producción de energía eléctrica usando las fuerzas de las olas del mar. Aunque las olas del mar son un recurso energético inagotable, hasta ahora no se ha anunciado ningún método que pueda destinarse al uso industrial, aplicable tanto económicamente como en la práctica. Se han hecho esfuerzos, pero las prácticas que se aplicaron demostraron ser demasiado complejas, muy caras, poco seguras y difíciles de usar. El estudio sistemático de los principios y los problemas implicados condujo a la invención de un nuevo método.

Antecedentes de la Invención

El nuevo método que se ha Inventado se basa en las invenciones previas n.°^ WO 99/014489 (HATZILAKOS) y US

6.269.636 (HATZILAKOS).

La solicitud de patente Internacional WO 99/14489 se refiere a la generación de electricidad a partir de la energía contenida en el movimiento de las olas del mar. Para transferir el movimiento de las olas, este documento propone usar un flotador en el agua así como una palanca biparalela para transformar un movimiento circular del flotador en un movimiento vertical de una viga de metal usada para crear un movimiento de rotación.

La solicitud de patente británica GB2325708 se refiere a un convertidor de energía de las olas que tiene un seguidor de olas con una parte superior flotante para el seguimiento de la subida de una ola y una parte inferior lastrada para el seguimiento de la bajada de una ola. Se usa un mecanismo de transferencia de impulsión para transferir el movimiento del seguidor de olas a un generador por medio de un brazo de palanca, que forma parte del seguidor de olas.

El nuevo convertidor tiene características técnicas completamente nuevas, diferentes funciones y nuevas Innovaciones. Aquí se presentan algunas diferencias básicas con respecto a la invención anterior:

El flotador en vez de tener una conexión firme con la viga de metal vertical está conectado con una junta articulada. Otra junta articulada conecta el extremo superior de la viga de metal vertical con la viga horizontal.

Las dos juntas articuladas de la viga de metal vertical proporcionan la flexibilidad requerida al flotador de modo que durante sus movimientos hacia arriba y hacia abajo no está siguiendo una trayectoria curva sino que sigue una línea recta vertical.

Esto es una ventaja significativa porque las jaulas no son de forma elíptica sino circular y la jaula no es una construcción muy compleja sino que está formada únicamente por cuatro rieles verticales como los usados para los ferrocarriles. Esto protege el flotador y proporciona la estabilidad necesaria.

Otra Innovación importante es que se hace que las transferencias de los movimientos verticales del flotador sean directamente de rotación a través del uso del triángulo rectángulo de metal de la invención en vez del uso de la palanca biparalela. Con esta innovación, la sierra no se mueve verticalmente sino horizontalmente sobre el suelo hacia delante y hacia atrás sobre rieles sin cargar la unidad con su peso.

En vez de las protecciones colocadas sobre los engranajes, se añade un segundo par de engranajes para ayudara las cadenas a abarcar mucho mejor el primer par y a evitar el desacoplamiento. Entre este mecanismo y el generador, hay dispositivos para la amplificación y estabilización de las revoluciones al nivel deseado.

Las ventajas del nuevo convertidor pueden resumirse de la siguiente manera:

A. Reducción del coste:

1. Se reduce el número de las piezas de metal de 5 a 4

2. Se reduce la longitud de la viga de metal vertical desde 3,9 m hasta 2,5 m

3. Se reduce la altura de la unidad desde 3 m hasta 1,5 m

4. Se reduce la altura del edificio para el techado desde 3,40 m hasta 1,7 m

5. Se reduce la longitud total de las vigas de metal desde 12,85 m hasta 9,15 m

6. No es necesario el pozo para la sierra

7. No es necesaria la base del elemento blparalelo

B. Aumento de la productividad:

1. Se aumenta el movimiento máximo del flotador desde 2,50 m hasta 3 m

2. Se aumenta el movimiento angular del nivel horizontal desde 60° hasta 105°

3. Se reduce significativamente el peso de todas las piezas móviles de las unidades

Esta nueva Invención es de construcción sencilla. No requiere ninguna configuración del lecho marino. Es de funcionamiento sencillo y económico. No requiere grandes olas para funcionar. La aplicación es factible a lo largo del litoral o Incluso en el océano. La producción de corriente eléctrica es directa, sin ninguna necesidad de almacenamiento Intermedio de energía de ninguna forma. La transferencia y conversión del movimiento vertical de la superficie del mar hacia arriba y hacia abajo se convierte en un movimiento de rotación directamente hasta el generador eléctrico. Finalmente, es posible y fácil colocar varias unidades de energía en serle para formar un grupo de unidades Idénticas y grupos de unidades, que permitan la normalización y producción en masa.

Las olas del mar mueven un flotador vertlcalmente hacia arriba y hacia abajo. Por tanto, el flotador se eleva hasta la cresta de la ola y desciende hasta el seno de la ola, en un movimiento de recuperación vertical hacia arriba y hacia abajo. Cuando la ola rompe contra un muelle, espigón o rompeolas, entonces la reflexión aumenta proporclonalmente la potencialidad de la ola. Toda la unidad tiene mecanismos que convierten los movimientos verticales del flotador, en horizontales e Inmediatamente de rotación directamente hasta el generador eléctrico.

Este convertidor de energía de las olas del mar, desde el flotador hasta el generador eléctrico, forma una unidad con los siguientes componentes principales:

1. El flotador (figura 1/n.° 1).

2. La viga de metal vertical (2) unida al flotador con juntas articuladas (19).

3. El triángulo rectángulo de metal que transfiere los movimientos verticales hacia arriba y hacia abajo del fiotador en movimientos horizontales. Las dos vigas de metal perpendiculares del triángulo en ambos extremos se conectan con la viga que es paralela o coincide con la hipotenusa para una mayor resistencia a las fuerzas ejercidas por el flotador.

4. El soporte del triángulo que se monta actuando como un punto de apoyo (4).

5. La sierra, una viga de metal torneada en sus dos extremos (5) que se mueve de manera retrógrada en el nivel horizontal sobre rieles, que mantienen firmemente los movimientos horizontales.

6. Dos cadenas de engranajes similares a las usadas en una bicicleta, unidas a cada extremo de la viga mencionada anteriormente, que se ha denominado "sierra". Estiradas con la ayuda de tensores especiales (figura 3/16) dan la Impresión de una sierra de movimiento horizontal con las dos cadenas en el lugar de la hoja dentada de metal (figura 1/6).

7. Dos pares de engranajes sobre los que actúan las cadenas, que convierten los movimientos horizontales de la sierra en movimiento de rotación (7). Los engranajes, como los engranajes usados en una bicicleta, pueden moverse produciendo una acción en un sentido y libremente en el otro (7).

8. Los dos árboles (figura 3/7 y 8) en los que se fijan los pares de engranajes mencionados anteriormente, dos por cada árbol. Bases especiales (cojinetes) soportan los árboles (figura 4/9).

Todos estos componentes forman una unidad. Muchas unidades colocadas placed en paralelo y unas al lado de otras, forman un grupo de unidades (figura 4). En estos grupos, cada unidad puede funcionar Independientemente con su propio generador o funcionar junto con otra unidad, en un árbol común y generador común. En este caso, los movimientos de los flotadores de un grupo pueden asemejarse al funcionamiento de un motor de automóvil de varios cilindros, con muchas ventajas de las que la más Importante es que usan agua de mar en vez de los combustibles fósiles contaminantes, Inflamables, explosivos y muy caros.

Construcción v función de cada componente principal de la unidad

El flotador es un material, masa a granel o nasa de plástico o metal. El diámetro o el tamaño del flotador depende de la producción deseada de la unidad. Los flotadores tienen una abertura en la parte superior (10) que se usa para la Inyección de una cantidad de lastre, hormigón u otro material pesado (figura 2/11) de manera que se permite que el flotador con todos los componentes de la unidad permanezca a flote, semlsumergldo en el agua. En la parte superior del flotador hay una junta articulada (1/19). En los flotadores de plástico, se encaja una viga de metal en el Interior de la parte más baja y conecta la base con... [Seguir leyendo]

Aparato para la generación de energía eléctrica a partir de las olas del mar, que comprende: un flotador lleno de lastre (1/1);

una viga de metal vertical (1/2) unida al flotador con una junta articulada en un extremo de la viga, pudiendo la viga vertical moverse verticalmente hacia arriba/hacia abajo dependiendo de la altura de las olas;

en el que el flotador y la viga de metal vertical (1/2) están situados en el interior de un asiento de pilar (4/24) o una jaula de metal (4/21), estando la jaula de metal (4/21) construida a partir de rieles de metal verticales (1/25) soldados o unidos sobre las paredes de la parte interior del asiento (4/25) estando los huecos necesarios entre los rieles de metal (1/25) y el flotador dimensionados de manera que permiten movimientos libres hacia arriba/hacia abajo del flotador;

un triángulo rectángulo (1/19) que tiene dos vigas rectangulares, en el que una viga de metal horizontal está unida, con una junta articulada, al otro extremo de la viga de metal vertical (1/2); y en el que la otra viga de dicho triángulo está unida a una sierra de movimiento horizontal (1/5);

comprendiendo la sierra de movimiento horizontal (1/5) puntas torneadas que están unidas a dos cadenas (1/6) que transfieren los movimientos horizontales de las cadenas a engranajes (1/7) situados en un árbol horizontal (8), moviéndose los engranajes de manera dinámica en un sentido de rotación y libremente en el otro sentido de manera que se convierten los movimientos horizontales de la sierra (1/5) en un movimiento de rotación del árbol horizontal (8) de manera que puede utilizarse un movimiento del flotador, ya sea hacia arriba o hacia abajo, pequeño o grande, para transferir la energía dinámica de las olas del mar a un árbol horizontal (8) que está adaptado para activar un generador.

Aparato según la reivindicación 1, en el que la viga de metal vertical (1/2) unida al flotador está adaptada para que se aumente o se disminuya su longitud, de modo que la distancia del flotador desde el extremo horizontal de la viga del triángulo puede modificarse para adaptarse a los cambios de la marea del nivel de la superficie del mar.

Aparato según la reivindicación 1, en el que el fiotador está compuesto por material de plástico que comprende lastre de manera que el fiotador, el lastre y la viga forman un cuerpo.

Aparato para la generación de energía eléctrica según la reivindicación 1, en el que las dos vigas rectangulares del triángulo de metal se conectan con una tercera viga en paralelo o coincidiendo con la hipotenusa del triángulo de metal, en el que la tercera viga puede inmovilizarse en las posiciones superior e inferior del flotador, por ejemplo en casos de daño, de mantenimiento o de condiciones meteorológicas extremas, mientras se cierran automáticamente puertas de protección situadas en el lado delantero hacia la parte de mar abierto del asiento.

Pluralidad de aparatos según la reivindicación 1, en la que la pluralidad de aparatos se acopla a un árbol horizontal común de un generador común y más potente.