GENERADOR EÓLICO CON MÁSTIL PLEGABLE.

Generador eólico que comprende: - un mástil (1) que se extiende a lo largo de un eje longitudinal (A),

entre un extremo inferior (1a) y un extremo superior (1b), estando conectado dicho mástil al suelo mediante una articulación (5) y montado de forma giratoria alrededor de dicha articulación, entre una posición erecta sustancialmente vertical y una posición plegada sustancialmente horizontal, estando situada la articulación (5) entre los extremos inferior (1a) y superior (1b) del mástil, comprendiendo el mástil una parte inferior, situada entre la articulación y el extremo inferior, que contrarresta el peso de la góndola, y una parte superior del mástil situada entre la articulación y la góndola, estando un contrapeso (19; 21; 27) conectado de forma móvil a la parte inferior del mástil, - una góndola (2) sostenida por el extremo superior del mástil, comprendiendo esta góndola un rotor (3) que soporta una turbina (4), - al menos un accionador principal (V1; N; 42; 43) conectado al mástil (1) y adaptado para hacer girar a dicho mástil entre la posición erecta y la posición plegada, caracterizado porque el generador eólico comprende un dispositivo de control (11) que incluye, al menos, un accionador adicional (V2; 45; 46) que conecta el contrapeso móvil (19; 21; 27) al mástil (1), y que está adaptado para mover el contrapeso (19; 21; 27), de manera que un centro de gravedad (G) del contrapeso se mueve hacia y desde dicha articulación (5) a lo largo del eje longitudinal (A) del mástil

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/057907.

Solicitante: ALIZEO.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 4 RUE SAINT FLORENTIN 75001 PARIS FRANCIA.

Inventor/es: LAVAUR,RICHARD, DE VIVO,MICHEL, GHIRETTI,ALAIN.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 20 de Junio de 2008.

Fecha Concesión Europea: 22 de Septiembre de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F03D11/04

Clasificación PCT:

  • F03D11/04

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

GENERADOR EÓLICO CON MÁSTIL PLEGABLE.

Fragmento de la descripción:

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a generadores eólicos con mástiles plegables. Más específicamente, la invención se refiere a un generador eólico que comprende:

- un mástil que se extiende a lo largo de un eje longitudinal, entre un extremo inferior y un extremo superior, estando conectado dicho mástil al suelo mediante una articulación y montado de forma giratoria alrededor de dicha articulación, entre una posición erecta sustancialmente vertical y una posición plegada sustancialmente horizontal, estando situada la articulación entre los extremos inferior y superior del mástil, comprendiendo el mástil una parte inferior situada entre la articulación y el extremo inferior, que contrarresta el peso de la góndola, y una parte superior del mástil situada entre la articulación y la góndola, estando conectado un contrapeso de forma móvil a la parte inferior del mástil,

- una góndola sostenida por el extremo superior del mástil, comprendiendo esta góndola un rotor que soporta una turbina, -al menos un accionador principal conectado al mástil, y adaptado para hacer girar a dicho mástil entre la posición erecta y la posición plegada. Los generadores eólicos de este tipo pueden plegarse, por lo tanto, cuando el viento es fuerte, particularmente en áreas propensas a sufrir ciclones.

La capacidad de plegar el mástil también es beneficiosa a la hora de simplificar la erección inicial y el mantenimiento del generador eólico.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El documento WO-A-00/36299, que se considera la técnica anterior más cercana a la materia objeto de la reivindicación 1, describe un generador eólico de este tipo, cuya articulación está situada en el extremo inferior del mástil. Un generador eólico de este tipo requiere un accionador particularmente potente (en este caso, un pistón hidráulico) que, dada la larga carrera que un pistón como este necesita tener, lo hace particularmente caro y técnicamente bastante inadecuado y un tanto poco fiable. OBJETOS Y SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Un objeto particular de la presente invención es aliviar esta desventaja.

Para ello, de acuerdo con un aspecto de la invención, un generador de eólico de la clase en cuestión se caracteriza porque comprende un dispositivo de control que incluye, al menos, un accionador adicional que conecta el contrapeso móvil al mástil, y que está adaptado para mover el contrapeso de manera que un centro de gravedad del contrapeso se mueva hacia y desde dicha articulación, a lo largo del eje longitudinal del mástil.

Gracias a estas disposiciones, el accionador puede ser menos potente que en la técnica anterior y, por lo tanto, menos caro y más fiable, y esto puede conseguirse sin necesidad de disposiciones particularmente complejas.

En diversas realizaciones del generador eólico de acuerdo con la invención, puede recurrirse también posiblemente a una y/u otra de las siguientes disposiciones:

- el dispositivo de control está adaptado para mover el contrapeso sincronizado con el giro del mástil, para mover dicho centro de gravedad progresivamente: . lejos de la articulación, a medida que el mástil está girando hacia la posición plegada, . y más cerca de la articulación, a medida que el mástil está girando hacia la posición erecta;

- el dispositivo de control está adaptado para mover el contrapeso como una función de un ángulo de inclinación del mástil, para equilibrar al menos parcialmente un par de torsión aplicado a dicho mástil por gravedad durante el giro del mástil;

- el dispositivo de control está adaptado para mover el contrapeso como una función de una fuerza externa aplicada al mástil por el viento, para equilibrar al menos parcialmente un par de torsión aplicado a dicho mástil por dicha fuerza externa durante el giro del mástil;

- el contrapeso está montado de forma giratoria en el extremo inferior del mástil;

- el contrapeso móvil está montado de forma deslizable a lo largo del mástil;

- el accionador adicional se elige entre un pistón hidráulico y un cabestrante asociado con un cable;

- dicho contrapeso comprende una masa de un material denso elegido entre hormigón, fundición, clínker y arena;

- la parte inferior del mástil tiene una primera altura y la parte superior del mástil tiene una segunda altura, variando la primera altura entre el 10% y 50% de la segunda altura, preferentemente entre el 15% y el 25% de la segunda altura;

- el contrapeso tiene una primera masa, teniendo la parte superior del mástil y la góndola juntas una segunda masa, variando la primera masa entre el 30% y el 300% de la segunda masa, preferentemente entre el 50% y el 150% de la segunda masa;

- el accionador principal incluye un pistón hidráulico;

- el accionador principal incluye un motor que acciona un piñón que se engrana con una cremallera circular centrada en la articulación, estando conectado uno de dicho piñón y cremallera al mástil;

- el contrapeso está adaptado para engranarse con un dispositivo de anclaje fijo cuando el mástil está en la posición erecta, para bloquear el mástil en dicha posición erecta, y el mecanismo de control está adaptado para engranar y desengranar selectivamente el contrapeso del dispositivo de anclaje fijo;

- el contrapeso está conformado para cooperar mediante ajuste con dicho dispositivo de anclaje en una dirección sustancialmente vertical.

Además, de acuerdo con otro aspecto, la invención se refiere también a un generador eólico que comprende: -un mástil que se extiende entre un extremo inferior y un extremo superior, estando dicho

mástil conectado al suelo mediante una articulación y montado de forma giratoria alrededor de dicha articulación, entre una posición erecta sustancialmente vertical y una posición plegada sustancialmente horizontal,

- una góndola sostenida por el extremo superior del mástil, góndola que comprende un rotor que soporta una turbina, -al menos un accionador conectado al mástil y adaptado para hacer girar a dicho mástil

entre la posición erecta y la posición plegada, caracterizado porque el accionador incluye un motor que acciona un piñón, que se engrana con una cremallera circular centrada sobre la articulación, estando conectado uno de dicho piñón y cremallera al mástil. La articulación puede estar situada entre los extremos inferior y superior del mástil, comprendiendo el mástil, por lo tanto, una parte inferior situada entre la articulación y el extremo inferior, que contrarresta el peso de la góndola, y una parte superior del mástil situada entre la articulación y la góndola.

Otras características y ventajas de la invención resultarán evidentes en el transcurso de la siguiente descripción de cuatro realizaciones de la misma, que se dan a modo de ejemplos no limitantes y con referencia a los dibujos adjuntos. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

En los dibujos: -la Figura 1 es una vista en perspectiva esquemática de un generador eólico de acuerdo con una primera realización de la invención, con su mástil en la posición erecta; -la Figura 2 es un alzado del generador eólico de la Figura 1, en la posición erecta, en el que una de las placas laterales del mástil se ha omitido para mayor claridad; -la Figura 3 es un diagrama de bloques que muestra parte del dispositivo para controlar el generador eólico de la Figura 1; -las Figuras 4 y 5 son vistas similares a la Figura 2 del generador eólico en el procedimiento

de plegado y en la posición plegada, respectivamente, y -la Figura 6 es una vista similar a la Figura 2 en una segunda realización de la invención; -las Figuras 7 y 8 son vistas en perspectiva, vistas en dos direcciones diferentes, de la parte

inferior del mástil de un generador eólico de acuerdo con una tercera realización de la invención, en la posición erecta,

- la Figura 9 es una sección vertical de la parte inferior del mástil del generador eólico de las Figuras 7 y 8;

- las Figuras 10 y 11 son vistas en perspectiva que muestran la parte inferior del mástil del generador eólico de las Figuras 7-9, respectivamente, en el procedimiento de plegado y en la posición plegada;

- la Figura 12 es una vista similar a la Figura 9, en una cuarta realización...

 


Reivindicaciones:

1. Generador eólico que comprende:

- un mástil (1) que se extiende a lo largo de un eje longitudinal (A), entre un extremo inferior (1a) y un extremo superior (1b), estando conectado dicho mástil al suelo mediante una articulación (5) y montado de forma giratoria alrededor de dicha articulación, entre una posición erecta sustancialmente vertical y una posición plegada sustancialmente horizontal, estando situada la articulación (5) entre los extremos inferior (1a) y superior (1b) del mástil, comprendiendo el mástil una parte inferior, situada entre la articulación y el extremo inferior, que contrarresta el peso de la góndola, y una parte superior del mástil situada entre la articulación y la góndola, estando un contrapeso (19; 21; 27) conectado de forma móvil a la parte inferior del mástil,

- una góndola (2) sostenida por el extremo superior del mástil, comprendiendo esta góndola un rotor (3) que soporta una turbina (4),

- al menos un accionador principal (V1; N; 42; 43) conectado al mástil (1) y adaptado para

hacer girar a dicho mástil entre la posición erecta y la posición plegada, caracterizado porque el generador eólico comprende un dispositivo de control (11) que incluye, al menos, un accionador adicional (V2; 45; 46) que conecta el contrapeso móvil (19; 21; 27) al mástil (1), y que está adaptado para mover el contrapeso (19; 21; 27), de manera que un centro de gravedad (G) del contrapeso se mueve hacia y desde dicha articulación (5) a lo largo del eje longitudinal (A) del mástil.

2. Generador eólico de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el dispositivo de control

(11) está adaptado para mover el contrapeso (19; 21; 27) sincronizado con el giro del mástil (1), para mover dicho centro de gravedad (G) progresivamente: -lejos de la articulación (5), a medida que el mástil (1) está girando hacia la posición

plegada, -y más cerca de la articulación, a medida que el mástil está girando hacia la posición erecta.

3. Generador eólico de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el dispositivo de control

(11) está adaptado para mover el contrapeso (19; 21; 27) como una función de un ángulo de inclinación del mástil (1), para equilibrar, al menos parcialmente, un par de torsión aplicado a dicho mástil por gravedad durante el giro del mástil.

4. Generador eólico de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el dispositivo de control (11) está adaptado para mover el contrapeso (19; 21; 27) como una función de una fuerza externa aplicada al mástil (1) por el viento, para equilibrar, al menos parcialmente, un par de torsión aplicado a dicho mástil por dicha fuerza externa durante un giro del mástil.

5. Generador eólico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el contrapeso (19; 27) está montado de forma giratoria en el extremo (1a) del mástil.

6. Generador eólico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que el contrapeso móvil (21) está montado de forma deslizable a lo largo del mástil (1).

7. Generador eólico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el accionador adicional se elige entre: -un pistón hidráulico (V2); y -un cabestrante (45) asociado con un cable (46).

8. Generador eólico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho contrapeso (19; 21; 27) comprende una masa de un material denso elegido entre hormigón, hierro de fundición, clínker y arena.

9. Generador eólico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la parte inferior del mástil tiene una primera altura (11) y la parte superior del mástil tiene una segunda altura (12), variando la primera altura (11) entre el 10% y el 50% de la segunda altura (12), preferentemente entre el 15% y el 25% de la segunda altura (12).

10. Generador eólico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el contrapeso (19; 21; 27) tiene una primera masa, teniendo la parte superior del mástil

(1) y la góndola (2) juntas una segunda masa, variando la primera masa entre el 30% y el 300% de la segunda masa, preferentemente entre el 50% y el 150% de la segunda masa.

11. Generador eólico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que en el accionador principal incluye un pistón hidráulico (V1).

12. Generador eólico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el accionador principal incluye un motor (M), que acciona un piñón (43) que se engrana con una cremallera circular (42) centrada sobre la articulación (5), estando conectado uno de

dicho piñón y cremallera al mástil (1).

13. Generador eólico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el contrapeso (27) está adaptado para engranarse con un dispositivo de anclaje fijo (38)

5 cuando el mástil (1) está en la posición erecta, para bloquear el mástil en dicha posición erecta, y el mecanismo de control (11) está adaptado para engranar y desengranar selectivamente el contrapeso (27) de dicho dispositivo de anclaje fijo (38).

14. Generador eólico de acuerdo con la reivindicación 13, en el que el contrapeso (27) está conformado para cooperar por ajuste con dicho dispositivo de anclaje fijo (38), en una dirección sustancialmente vertical.


 

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