Aerogeneradores
INSERTOS EN EL LAMINADO DE UNA PALA DE AEROGENERADOR
Dentro de nuestra sección de Patentes verdes, os queremos presentar la última invención de la empresa especializada en energía eólica, Gamesa: Inserto de pala y método de colocación de insertos en el laminado de una pala.
Las palas eólicas se unen típicamente al buje del aerogenerador mediante una unión mecánica multipunto pretensada con tornillos tensionados. De igual forma, las palas divididas en varios módulos se pueden montar con uniones mecánicas entre piezas metálicas denominadas insertos. La función básica de los elementos de unión de la raíz de pala y de los elementos de unión intermedia es transferir las cargas de tracción o compresión que se transmiten desde los laminados de la pala.
La transferencia de las cargas de tracción o compresión que se originan en los laminados de la pala como consecuencia de las cargas provocadas en la pala por la acción del viento son muy grandes. Este problema podría solucionarse reforzando con más fibra y grandes insertos las paredes de los módulos, pero estos excesos de peso en las palas aumentan las cargas en el aerogenerador de forma inadmisible.
Descripción de la invención
Para lograr una transferencia adecuada de las cargas se define un inserto específico que se dispone de tal forma en el laminado de la pala que forma una unión a doble cortadura.
El inserto está formado por dos partes definidas, la cabeza y el cuerpo, estando la cabeza concebida para el atornillado del inserto a otra estructura (por ejemplo, el rodamiento del buje del aerogenerador u otro inserto correspondiente a otro módulo de pala), mientras que el cuerpo comprende una zona cilíndrica o cónica con una cavidad interna cónica para la unión química del inserto al laminado.
La unión entre el inserto y el laminado presenta dos alternativas:
1) El inserto se une al laminado mediante medios químicos (adhesivo), dentro de una cavidad mecanizada en el laminado ya curado.
2) El inserto se embebe en el laminado, junto con una pieza interior, durante el proceso de laminación. Durante el proceso de curado del laminado, la resina del material compuesto une de forma química el laminado al inserto.
Características
- La unión entre el cuerpo del inserto y el laminado, se mecaniza el laminado curado, con geometría de revolución coincidente con la forma del cuerpo del inserto.
- Comprende al menos una pieza interior adherida ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
AEROGENERADOR SOLAR: SOLAR WINDMILL
Todos conocemos qué es la energía eólica y qué es la energía solar, así como las grandes ventajas que conlleva la producción de energía eléctrica mediante este tipo de energía limpia. Pero ahora bien, ¿alguna vez te has preguntado si se podrían combinar ambas energías, solar y eólica, para aumentar el rendimiento de producción de energía?
La respuesta la tenemos con este aerogenerador solar que ha inventado Dae Yong Kim, y que recibe el nombre de Solar Windmill.
Este aerogenerador solar es toda una revelación en el mercado de las energías renovables, ya que nos permite obtener energía las 24 horas del día.
Su funcionamiento es muy sencillo, ya que al estar integradas las placas solares en las palas del aerogenerador, que son móviles, y que durante el día permanecen extendidas para captar la luz del sol, y cuando cae el sol, las palas del Solar Windmill se giran 45º para formar un molino de viento y producir energía eólica.
Como novedad, también incluye al final del mastil, justo debajo de las palas solares, unas luces que funcionan con la energía que ha producido el Solar Windmill, y que se encienden cuando no hay luz del sol. Por lo que además de un aerogenerador solar, sería una estupenda farola.
FUENTE | Ecoinventos
AEROGENERADOR DE ARISTA PARA APROVECHAMIENTO DE LA ENERGIA EOLICA
Hoy seguimos hablando de “Patentes verdes” de la mano del inventor Jerónimo Vega García, quién ha inventado un nuevo Aerogenerador de arista para aprovechamiento de la energía eólica.
El campo de esta invención estaría dentro de los dispositivos para generar energía eléctrica a partir de la energía eólica. La invención tiene por objeto la definición para su registro de un dispositivo, su configuración y disposición, que permiten el aprovechamiento de la energía eólica en entornos edificados.
El aprovechamiento de la energía eólica tiene ya un largo recorrido en la historia y un gran acervo en el estado de la técnica. Uno de sus caminos, relativamente reciente, es la generación de electricidad. Existe gran variedad de tipos de aerogeneradores diseñados para convertir la energía cinética del viento en energía eléctrica, constando muchos de ellos en documentos registrados y patentes.
Por otra parte, la generación de energía eléctrica a partir de fuentes renovables como es el viento cobra gran importancia en la actualidad debido a la finitud de los recursos fósiles y a la emisión de gases de efecto invernadero que su combustión produce.
Dicha generación eólica presenta dos variantes bien diferenciadas: la gran generación, que se materializa mediante grandes parques eólicos que utilizan grandes máquinas, y la pequeña generación, que utiliza pequeños aerogeneradores.
Esta última ha estado tradicionalmente asociada a usos aislados, para autoconsumo en lugares alejados de la red que requieren autogeneración para cubrir sus necesidades energéticas.
Pero últimamente, la introducción de la racionalidad en el ámbito de la generación y la distribución de la energía y la consideración de las enormes pérdidas que esta distribución conlleva utilizando el sistema actual existente (pocos generadores de mucha potencia y grandes y largas redes de transporte y distribución) ha desembocado en la puesta en valor de la denominada “generación distribuida”: muchos generadores de energía, pequeños y cercanos al lugar de consumo, que permiten minimizar las pérdidas energéticas.
Con motivo de ello, la pequeña generación pasa a primer plano, y dado que los entornos construidos son los lugares de consumo, su adecuada integración en ellos cobra importancia.
Esta patente verde, aerogenerador de arista para aprovechamiento de la energía eólica, da respuesta ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
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NUEVO DISPOSITIVO PARA LA MEDICION DE LA VELOCIDAD DEL VIENTO
Hoy en nuestra sección de “Patentes verdes” os queremos hablar sobre una nueva invención en el campo de la energía eólica de Andriy Lyasota, es un nuevo Dispositivo para la medición de la velocidad y la dirección del viento con vistas a la implantación de aerogeneradores eólicos.
La invención se refiere a un dispositivo de observación meteorológica para el estudio de recursos eólicos, que tiene por objeto medir la velocidad y dirección del viento, la temperatura, la humedad relativa de aire y la presión atmosférica en alturas correspondientes a los niveles típicos de los bujes de los generadores eólicos, es decir, entre 50 y 150 metros de altura y en particular es aplicable en estudios de recursos eólicos previos a la construcción de los parques eólicos terrestres y marítimos, y especialmente en alta mar.
Con objeto de determinar las características del viento en alturas comprendidas entre los 50 y 150 metros sobre el nivel de terreno o del mar se emplean diferentes sistemas basados esencialmente en dos conceptos:
- Instalación de torres para la colocación de instrumentos de medición in situ de variables meteorológicas en alturas predeterminadas
- Utilización de sistemas de medición por teledetección de variables meteorológicas tales como el LIDAR (LightImaging Detection And Ranging) o el SODAR (Sonic Detection And Ranging).
Las torres de medición conllevan un alto coste de construcción e instalación, muy especialmente en el caso de su colocación en el mar por la necesidad de construir una plataforma marina fija o flotante, que tiene un gran impacto medioambiental. Además, para este tipo de obras civiles se requieren las correspondientes autorizaciones administrativas.
La utilización de sistemas tipo LIDAR o SODAR está limitada por su elevado coste unitario y su alta complicación técnica. Además, para su colocación en emplazamientos marinos también hay que construir costosas plataformas fijas por su alta sensibilidad a la correcta nivelación que prácticamente impide su instalación en plataformas flotantes.
Como alternativa, son conocidos dispositivos para la medición de la velocidad y la dirección del viento con vistas a la implantación de aerogeneradores eólicos, que comprende un globo, una plataforma terrestre, un cable de anclaje del globo a la plataforma, un sensor de la velocidad y la dirección del viento.
Sin embargo, este dispositivo presenta el inconveniente de que la altura de los sensores es fuertemente variable y no satisface los requisitos en lo que se refiere a la precisión en la medición de características del viento.
Descripción de la invención
Para ello, la invención propone un dispositivo para la medición de la velocidad y la dirección del viento
con vistas a la implantación de aerogeneradores eólicos, que comprende un globo, una plataforma marítima o terrestre, un cable de anclaje del globo a la plataforma, un sensor de la velocidad y la dirección del viento, que se caracteriza por el hecho de que comprende un sistema de control de la altura del sensor a una altura predeterminada provisto de:
- un altímetro para la determinación de la altura del sensor
- medios para variar la altura del sensor
- y un procesador de control para actuar sobre dichos medios para variar la altura del sensor en función al menos de la altura medida y la altura predeterminada, de modo que es posible reducir la dispersión de la altura en el proceso de medición.
De este modo se pueden reducir las imprecisiones en las medidas de determinación de la velocidad del viento para que satisfagan las mínimas exigencias para que sean válidas.
FUENTE | OEPM
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MOTOR EOLICO A VELOCIDAD CONSTANTE
La invención de hoy está relacionada con el aprovechamiento de las energías renovables concretamente en el sector de la energía eólica. César Iglesia Tarruella ha patentado un nuevo Motor eólico a velocidad constante.
Actualmente, se utiliza la energía eólica para accionar los generadores de electricidad agrupando varias unidades en lo que se conoce como parques eólicos, para conseguir la potencia necesaria de acuerdo a la demanda en la región. Después de exhaustivos estudios de diseño se ha normalizado el uso de la hélice de tres palas con paso variable.
El principal problema técnico de la hélice esta en el poco rendimiento que se obtiene de la presión del viento comparándola con la del ala, puesto que a iguales superficies frontales expuestas a la acción del viento, la del ala es muy superior, como lo demuestran las experiencias aerodinámicas.
Descripción de la invención
Básicamente consiste en reemplazar el rotor de hélice por un rotor de cuatro alas. Cada ala tiene un eje que se une al cubo por medio de rodamientos, lo cual le permite variar el ángulo de incidencia al viento, como las cuatro alas deben presentar el mismo ángulo de incidencia, se dispone de un plato con perforación central a fin de permitir el paso del eje toma-fuerza, este plato va provisto de cuatro ejes que se deslizan dentro del cubo, en la periferia del plato van montados radialmente cuatro espigos que entran en las cajas de planos inclinados de cada una de las alas de manera que al avanzar o retroceder el plato se controla el ángulo de las cuatro alas.
Para accionar este control también se utiliza la presión del viento, ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
GENERADOR DE UN AEROGENERADOR ACCIONADO DIRECTAMENTE
Hemos conocido, de una de las empresas más destacada en energía eólica, Gamesa, su última invención en el sector eólico, se trata de un nuevo Generador de un aerogenerador accionado directamente.
QUE SON LOS AEROGENERADORES?
Los aerogeneradores son dispositivos que convierten energía mecánica en energía eléctrica. Un aerogenerador típico incluye una góndola montada sobre una torre que alberga un tren de potencia para transmitir la rotación de un rotor a un generador eléctrico y otros componentes tal como los motores de orientación mediante los que se gira la góndola, varios controladores y un freno.
El rotor soporta varias palas que se extienden radialmente para capturar la energía cinética del viento y causan un movimiento rotatorio del tren de potencia.
Las palas del rotor tienen una forma aerodinámica de manera que cuando el viento pasa a través de la superficie de la pala se crea una fuerza ascensional que causa la rotación de un eje al que está conectado -directamente o a través de un dispositivo de multiplicación- un generador eléctrico. La cantidad de energía producida por los aerogeneradores depende de la superficie de barrido del rotor de palas que recibe la energía del viento y, consecuentemente, el incremento de la longitud de las palas implica normalmente un incremento de la producción de energía del aerogenerador.
DETALLE DE LA INVENCION DE GAMESA
- Es un objetivo de la invención proporcionar un aerogenerador accionado directamente con un generador altamente eficiente.
- Otro objetivo de la invención es proporcionar un aerogenerador accionado directamente con un generador capaz de afrontar deflexiones del buje del rotor o del eje principal.
- El último objetivo de la invención de Gamesa es proporcionar un aerogenerador accionado directamente con un generador que permite reducir su coste.
Estos y otros objetivos se consiguen proporcionando un aerogenerador ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
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ROTOR EOLICO DE EJE VERTICAL
Hoy compartimos con vosotros, una nueva invención de Juan José Eguizabal García, que se sitúa pues en el ámbito de las energías renovables, y más concretamente dentro de la energía eólica, se trata de un nuevo Rotor eólico de eje vertical.
La invención se refiere a un rotor eólico de eje vertical, con orientación permanente al viento, destinado a formar parte de una turbina eólica.
El objeto de la invención es proporcionar un rotor eólico de eje vertical que, mediante la combinación de dos tipos de álabes que le confieren un bajo par de arranque y una autorregulación de vueltas, no necesita de frenos convencionales, está capacitado para utilizar vientos racheados, remolinados, direccionales, ascendentes, etc. y siempre con un aprovechamiento máximo del viento, sea cual fuere la dirección y fuerza de éste.
Historia de los rotores eólicos de eje vertical
Son conocidos diversos tipos de turbinas eólicas, cuyo funcionamiento es debido al aprovechamiento de bien fuerzas de arrastre o bien fuerzas de sustentación, como por ejemplo el modelo Darrieus y los grandes aerogeneradores de eje horizontal, los cuales emplean principalmente la fuerza de sustentación de su perfil aerodinámico en su funcionamiento, al enfrentar el borde de ataque del perfil en la dirección del viento, de forma similar a los aviones. Por otro lado, el modelo Savonius, el cual emplea principalmente fuerzas de arrastre, enfrentando superficies cóncavas en la dirección del viento.
Se conocen rotores eólicos de eje horizontal que presentan numerosos problemas e inconvenientes, tales como la necesidad de un freno mecánico para la regulación y parada del rotor, así como la necesidad de tener que pararse cuando los vientos son turbulentos, huracanados, ya que si no se paran se puede producir la rotura de los mismos, al ofrecer estos una gran resistencia en virtud de su posición horizontal.
Además, la vibración que tienen durante su funcionamiento, los rotores de eje horizontal, es muy acusada, así como la generación de un ruido elevado, resultando, por otra parte, contaminantes para las aves, ya que estas no les detectan convenientemente debido a la disposición en horizontal.
Características
El rotor eólico que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en todos y cada uno de los diferentes aspectos comentados.
Dicho rotor está configurado en base a un eje de giro vertical, al que se acoplan ortogonalmente dos soportes incluidos en respectivos e imaginarios planos paralelos, perpendiculares a dicho eje y situados en los extremos del mismo, siendo estos soportes portadores de respectivos perfiles aerodinámicos, en adelante denominados álabes.
De acuerdo ya con la invención, se parte de un perfil aerodinámico teórico, como “perfil madre”, perfil asimétrico de configuración cóncavo convexa, y de sección optimizada para que al estar bajo la acción del viento origine diferencias de presión entre las superficies del álabe, creando una gran fuerza de sustentación y una gran sustentabilidad, así como una también gran pérdida aerodinámica.
Con este perfil madre y de acuerdo ya con la esencialidad de la invención, mediante dos tipos diferentes de proyección en vertical, se obtienen dos álabes diferentes (Alfa y Beta).
- Ambos álabes trabajan de forma simultanea a sustentación y arrastre
- Estos perfiles están inclinados, es decir, desfasados sus extremos rotacionalmente, entre las bases de apoyo inferior y superior, y en vertical hacia la dirección de giro del rotor.
- Ambos perfiles alares decrecen la cuerda, a medida que avanza su proyección vertical en relación aproximada a un 5%,
- A medida que asciende su proyección en vertical, disminuye la cuerda del perfil, y además se revira la sección, manteniendo las características básicas del perfil madre.
FUENTE | OEPM
