Central de energía generada por olas.

Central de energía generada por olas o por impulsos con una pluralidad de cuerpos flotantes (2) dispuestos demanera planiforme,

sustancialmente adyacentes, los cuales se mueven de manera oscilante e independiente entresí impulsados por las olas (10) a lo largo de guías (4), donde las guías (4) están unidas entre sí de tal manera que seforma una estructura de soporte (6) común, rígida en sí misma, que se extiende sobre los cuerpos flotantes (2), detal manera que la energía cinética de los respectivos cuerpos flotantes (2) puede ser transmitida a dispositivostransformadores de energía mediante elementos transmisores, los cuales se encuentran dispuestos sobre loscuerpos flotantes (2) y las guías (4), donde cada cuerpo flotante (2) de dicha pluralidad de cuerpos flotantesindividualmente está pretensado mediante elementos elásticos (8) contra la estructura de soporte (6), donde lasguías (4) están orientadas en la dirección de la amplitud de las olas (10) y se mantienen en su posición medianteriostras (5).

Central de energía generada por olas La invención se refiere a plantas de energía generada por olas o por impulsos, que convierten la energía de origen natural de las olas o de las ráfagas de viento en energía aprovechable.

Las olas de agua, o las ráfagas de viento –que son generadas, por ejemplo, por vehículos al pasar junto a un objeto– continúan siendo formas de energía que sólo se pueden aprovechar con dificultad. Las ráfagas de viento u ondas de choque, como las generadas por vehículos al pasar, pueden ser consideradas como “olas” de aire en el contexto de la presente invención, al igual que las olas de agua que se forman, por ejemplo, en los océanos. Cuando un vehículo pasa junto a una señal de tráfico, el mismo produce un cambio de presión ondulado en la señal de tráfico. Lo mismo se aplica a un vehículo que, por ejemplo, marcha a lo largo de un carril protector y cuyo aire desplazado durante el paso produce en el carril protector un aumento de presión que se mueve junto con el vehículo, de tal manera que a lo largo del carril protector se propaga una “ola”.

Para simplificar la descripción de la idea subyacente a la invención, dicha idea será descrita basándonos en el ejemplo de las olas de agua, aunque la idea de la invención no se limita únicamente a esto, ya que la idea de la invención puede ser puesta en práctica en cualquier medio en el que se puedan generar olas u ondas, y en este contexto la idea subyacente a la invención no depende de la dirección de propagación de las olas, mientras el movimiento asociado a la ola en el medio que presenta el oleaje produzca un movimiento oscilante en un activador de la central de energía generada por olas o por impulsos de acuerdo con la presente invención.

El principio de que dos cuerpos en movimiento relativo entre sí se usan para transformar la energía de las olas u ondas en energía aprovechable encuentra múltiples aplicaciones en el estado de la técnica. Para ello muchas veces se usan dispositivos que se mueven de manera oscilante junto con el movimiento de las odas hacia arriba y hacia abajo y que transforman su energía cinética por medio de accionamientos lineales o giratorios en energías aprovechables. Al hablar de energías aprovechables, generalmente se trata de energía hidráulica o eléctrica.

El documento EP 0 496 146 A1 describe una instalación para la transformación de la energía de las olas con vástagos guía orientados en sentido vertical, unidos fijamente al fondo marino, en donde los cuerpos flotantes de forma toroidal se mueven junto con la superficie del agua de manera oscilante hacia arriba y hacia abajo. Debido a este movimiento vertical de los cuerpos flotadores, un generador genera corriente continua que a su vez se usa para disociar el agua por vía electrolítica en hidrógeno y oxígeno. Debido al anclaje fijo de los vástagos guía en el fondo marino, la instalación descrita depende fuertemente de las mareas y por consiguiente también es muy susceptible a los daños bajo condiciones de mar gruesa. Además, debido al anclaje de los vástagos guía, sólo se puede usar en aguas poco profundas hasta medianamente profundas. Una aplicación mar adentro resulta inapropiada para una instalación de esta clase.

Para que tanto las diferencias en el nivel de agua debido a las mareas como también las condiciones meteorológicas puedan compensarse bien, la longitud de los vástagos guía debe diseñarse suficientemente larga como para que la amplitud completa de la ola pueda ser transformada en energía aprovechable. Adicionalmente, los vástagos guía, los cuales también sirven para la sujeción de la instalación en su totalidad, también deben ser configurados de tal manera que puedan resistir todas las condiciones meteorológicas, ya que se encuentran unidos de manera localmente fija con el fondo marino. De esta manera, sobre la instalación de acuerdo con el documento EP 0 496 146 A1 actúa la energía hidráulica completa de las olas que fluyen hacia ella, por lo que la configuración de las guías de los cuerpos flotantes debe ser correspondientemente estable.

El documento WO 99 / 28622 describe una central de energía generada por olas con pontones superficialmente extendidos, los cuales pueden ser movidos por la fuerza de las olas de manera abatible hacia una estructura portante, la cual se encuentra dispuesta de manera flotante en el agua. Por el movimiento de plegadura de los pontones se genera energía hidráulica que puede ser derivada a tierra firme. La orientación preferentemente extendida longitudinalmente de la instalación descrita funciona, condicionado por el tipo de construcción, en un alcance de frecuencias muy bajo, puesto que debido a la configuración extendida longitudinalmente no es posible seguir cada cresta y cada valle de ola. El tamaño de los pontones tampoco admite una capacidad de funcionamiento en alta mar (capacidad de funcionamiento off-shore) . Debido a la configuración longitudinalmente extendida de la instalación, también se dificulta su orientación a lo largo de la dirección de expansión de las olas –en la que preferentemente coopera la instalación–, lo cual se ve dificultado adicionalmente por la atadura fija mediante cables con la tierra firme. Las olas que transcurren de manera transversal a la dirección longitudinal de la instalación no sólo no pueden ser aprovechados por la misma, sino que también interfieren con la movilidad abatible de los pontones y de esta manera bajo determinadas circunstancias incluso pueden causar daños en la instalación.

El documento WO 01/73289 A1 muestra un dispositivo para la transformación de la energía de las olas con un cuerpo flotante que se encuentra apoyado de forma lineal y plegable en una guía dispuesta de manera flotante en el agua. Para la transformación de la energía de las olas en energía aprovechable, en este caso se quieren aprovechar tanto las porciones de movimiento lineal como también los movimientos basculantes del cuerpo flotante. La energía eléctrica transformada preferentemente mediante generadores sería conducida entonces a tierra firme. Este dispositivo bamboleante de manera similar a una boya transforma la energía de las olas en energía eléctrica, pero con el mismo no es posible producir cantidades de energía cuantitativamente aprovechables. El dispositivo adecuado para el uso en alta mar puede ser empleado, por ejemplo, para la iluminación de boyas, aunque una sola unidad de flotador soporta el peso entero de la instalación, incluyendo el actuador. Por esta razón, un movimiento relativo entre el flotador y al actuador solamente tiene lugar cuando ocurren movimientos rápidos y fuertemente acelerados. Si el dispositivo se mueve con lentitud, el actuador y el flotador se mueven de manera uniforme y esto no permite transformar energía alguna. Es decir que el grado de rendimiento del dispositivo se incrementa a medida que se intensifican las condiciones de mar gruesa.

El documento GB 228, 914 A muestra un dispositivo para la obtención de energía a partir de la energía de las olas, en donde dos placas se encuentran dispuestas de manera substancialmente paralela entre sí. La placa inferior, que flota sobre la superficie del agua y se apoya mediante resortes contra la placa superior, debe moverse de forma oscilante impulsada por las olas. Los vástagos de émbolo impulsados de esta manera, los cuales pasan a través de la placa superior en el sentido de su eje longitudinal, ponen en movimiento un accionamiento de manivela que a su vez impulsa a una dínamo.

El documento US 5, 499, 889 muestra una estructura de soporte sostenida en pilares flotantes, de la cual se encuentran suspendidos cuerpos flotantes que son desviados por el movimiento de las olas. Los cuerpos flotantes son levantados verticalmente hacia arriba por las olas y luego vuelven a caer sobre la superficie del agua debido a la fuerza de gravedad.

En el documento US 4, 622, 473 se muestra un dispositivo que en principio es similar al descrito en US 5, 499, 889, en donde de manera similar a un motor de émbolos los émbolos son movidos por cuerpos flotantes dentro de un cilindro, mediante lo cual se pone en movimiento un fluido adicional. La corriente del segundo fluido se usa entonces para la obtención de energía. Al pasar una ola, los émbolos son movidosa través de un cuerpo flotante hacia arriba dentro del cilindro, reduciéndose así el volumen del cilindro. Después de pasar la ola, el cuerpo flotante vuelve a descender, por lo que el volumen en el cuerpo cilíndrico vuelve a aumentar y el segundo fluido puede penetrar en el espacio del cilindro. Es decir que esta instalación trabaja de acuerdo con el principio de una bomba de émbolo.

El documento US 2008/0054640... [Seguir leyendo]

1. Central de energía generada por olas o por impulsos con una pluralidad de cuerpos flotantes (2) dispuestos de manera planiforme, sustancialmente adyacentes, los cuales se mueven de manera oscilante e independiente entre 5 sí impulsados por las olas (10) a lo largo de guías (4) , donde las guías (4) están unidas entre sí de tal manera que se forma una estructura de soporte (6) común, rígida en sí misma, que se extiende sobre los cuerpos flotantes (2) , de tal manera que la energía cinética de los respectivos cuerpos flotantes (2) puede ser transmitida a dispositivos transformadores de energía mediante elementos transmisores, los cuales se encuentran dispuestos sobre los cuerpos flotantes (2) y las guías (4) , donde cada cuerpo flotante (2) de dicha pluralidad de cuerpos flotantes individualmente está pretensado mediante elementos elásticos (8) contra la estructura de soporte (6) , donde las guías (4) están orientadas en la dirección de la amplitud de las olas (10) y se mantienen en su posición mediante riostras (5) .

2. Central de energía generada por olas o por impulsos de acuerdo con la reivindicación 1, donde los cuerpos 15 flotantes (2) están configurados en forma cuadrada.

3. Central de energía generada por olas o por impulsos de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde las medidas de los cuerpos flotantes (2) transversalmente a su dirección de movimiento son más pequeñas que la distancia entre dos crestas de ola.

4. Central de energía generada por olas o por impulsos de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, donde la estructura de soporte (6) une las guías (4) entre sí en forma de entramado.

5. Central de energía generada por olas o por impulsos de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

donde las medidas de la estructura de soporte (6) transversalmente a la dirección de movimiento de los cuerpos flotantes (2) son mayores que la distancia entre dos crestas de ola.

6. Central de energía generada por olas o por impulsos de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

donde la estructura de soporte (6) en el plano perpendicular a la dirección de movimiento de los cuerpos flotantes (2) 30 presenta la forma de una gota.

7. Central de energía generada por olas o por impulsos de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, donde los elementos elásticos (8) son resortes de tracción-compresión.

8. Central de energía generada por olas o por impulsos de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, donde la estructura de soporte (6) es sostenida por una pluralidad de cuerpos flotantes (2) .

9. Central de energía generada por olas o por impulsos de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

donde los dispositivos transformadores de energía transforman la energía cinética de los cuerpos flotantes (2) en 40 energía eléctrica, hidráulica, neumática u óptica.

10. Central de energía generada por olas o por impulsos de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que está asegurada contra la deriva mediante uno o varios cables con un ancla o un fondeadero.

11. Central de energía generada por olas o por impulsos de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, donde los cuerpos flotantes (2) y/o la estructura de soporte (6) se llenan con el medio sobre el cual flotan, para sumergirlos bajo la superficie del medio.

12. Central de energía generada por olas o por impulsos de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

donde en la estructura de soporte (6) se encuentran dispuestos dispositivos transformadores de energía fotovoltaica, energía térmica solar, energía eólica o energía hidráulica.