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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.

ENERGIA - LAMINADOS PALAS AEROGENERADOR

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 »

ESTRUCTURA DE SOPORTE E INTERCAMBIO DE CALOR DEL ESTATOR ELECTRICO DE UN AEROGENERADOR

Dentro de nuestra sección de Patentes Verdes, concretamente en el campo de la energía eólica, os queremos presentar una invención de Manuel Torres Olvega Industrial, S.L: Estructura de soporte e intercambio de calor del estator eléctrico de un aerogenerador.

La invención está relacionada con los aerogeneradores de producción eléctrica, proponiendo una estructura de soporte del estator del generador eléctrico incorporado en dichos aerogeneradores, con unas características estructurales de dicha estructura que la hacen a la vez un medio efectivo para la disipación del calor que se produce en el generador durante el funcionamiento.

Los aerogeneradores de producción eléctrica disponen de un generador formado por un estator que va sujeto a la carcasa estructural del cuerpo del aerogenerador, y un rotor incorporado sobre un eje que va asociado a un rotor de palas captador de la acción del viento, de forma que el giro que adquiere dicho rotor de palas por la acción del viento, da lugar a un movimiento de giro relativo entre el rotor y el estator del generador, merced al cual se genera la producción eléctrica.

ENERGIA EOLICA - DISIPADOR CALOR AEROGENERADOR

Sin embargo, el funcionamiento del generador eléctrico en la producción de electricidad, ocasiona a la vez una producción de calor, el cual es necesario disipar para preservar las condiciones funcionales y duración del generador.

El calor que se produce en un generador eléctrico del tipo indicado, se genera en un 60% en el estator y el 40% restante en el rotor, por lo que la disposición de disipación del calor es fundamental sobre todo en relación con el estator del generador eléctrico, a través del cual también se disipa en parte el calor del rotor.

En ese sentido, se han desarrollado soluciones de incorporación de aletas disipadoras del calor sobre la estructura del cuerpo de los aerogeneradores en la parte sobre la que va sujeto el estator del generador eléctrico, pero las soluciones aplicadas en tal sentido incrementan el peso del cuerpo del aerogenerador y no tienen la efectividad de disipación que es de desear.

 

 

Objeto de la invención

Se propone una estructura destinada para la sujeción del estator eléctrico en los aerogeneradores, con unas características de realización de dicha estructura que la hacen además ventajosamente eficaz como medio disipador del calor del generador.

Esta estructura objeto de la invención consta de ...seguir leyendo este artículo sobre energía »

METODO DE DISTRIBUCION DE HELIOSTATOS EN PLANTA DE TORRE

Hoy dentro de nuestra sección de Patentes Verdes, os queremos presentar la última invención de Abengoa Solar: Método de distribución de heliostatos en planta de torre.

La invención se engloba dentro del sector de generación de energía eléctrica a partir de la radiación solar mediante una planta del tipo de receptor central de torre. El objeto de la invención consiste en conseguir un óptimo rendimiento de la planta termoeléctrica mediante la distribución selectiva de los heliostatos con respecto de la torre receptora.

Una planta solar termoeléctrica es una instalación industrial en la que, a partir del calentamiento de un fluido mediante radiación solar y su uso en un ciclo termodinámico convencional, se produce la potencia necesaria para mover un alternador para generación de energía eléctrica como en una central térmica clásica.

Constructivamente, es necesario concentrar la radiación solar para que se puedan alcanzar temperaturas elevadas, de más de 300ºC, y obtener así un rendimiento aceptable en el ciclo termodinámico, que no se podría obtener con temperaturas más bajas. La captación y concentración de los rayos solares se lleva a cabo por medio de espejos con orientación automática que apuntan a una torre central donde se calienta el fluido. El conjunto de la superficie reflectante y su dispositivo de orientación se denomina heliostato.

ENERGIA SOLAR---HELIOSTATOS

Una planta de torre también conocida como sistema de receptor central, está compuesta por un sistema concentrador o campo de heliostatos, que capta y concentra la componente directa de la radiación solar sobre un receptor, donde se produce la conversión de la energía radiante en energía térmica, que suele instalarse en la parte superior de una torre.

El fluido de trabajo puede ser, entre otros, aire, vapor de agua, sodio fundido o sales fundidas, según la tecnología escogida. En las de vapor de agua, este mueve directamente una turbina. En los otros, el fluido transporta el calor a un generador de vapor de agua, con el que se hace funcionar una turbina que mueve al generador eléctrico.

Todos estos tipos de plantas disponen de una configuración en la que los heliostatos están distribuidos en función
del tamaño y de la distancia a la torre, siguiendo ciertas disposiciones habitualmente radiales desde la torre y conocidas como “corn field” (“campo de maíz”) y “radial staggered” (“tres bolillos”). Dichas configuraciones tienen la desventaja de que se producen sombras y bloqueos entre los heliostatos vecinos y por lo tanto se necesita eliminar alguno de ellos con el fin de minimizar este efecto. Además este tipo de configuraciones cuentan con líneas de transición o zonas vacías de heliostatos que provocan un menor aprovechamiento del terreno.

El objeto de la invención es la aplicación de la disposición que presentan las hojas, tallos y semillas de las plantas a la distribución específica de los heliostatos en el campo solar. A dicha disposición se la denomina filotaxis y es característica de cada especie de planta. Su función es que dichas hojas, tallos y semillas estén expuestos al sol con el mínimo de interferencias posibles por parte de sus compañeras maximizando la captación de luz.

Esta distribución específica permite que los heliostatos puedan ser colocados de tal forma que se minimicen las pérdidas ópticas producidas por las sombras y bloqueos entre heliostatos vecinos, atenuación atmosférica y aumento de la interceptación provocado por las grandes distancias entre los heliostatos y la torre, optimizando así el aprovechamiento de la radiación solar al poder maximizar la densidad de heliostatos en el campo solar.

La sección áurea o “proporción divina” (empleada en el clasicismo griego) resulta de la división de una cantidad lineal (magnitud de distancia, duración, etc., abstraíbles mediante la longitud de un segmento) de manera que la relación entre la longitud total y la parte más larga sea idéntica a la que se da entre la parte más larga y la más corta. Resuelta la ecuación necesaria (a/b = b/(a+b)), el valor de la sección larga (sobre un segmento de longitud 1) es de 0.618 aproximadamente (en realidad es un número irracional), y la de la más corta sobre 0.382.

Este valor coincide con el límite al que tiende la relación entre dos términos consecutivos de la serie de Fibonacci. ...seguir leyendo este artículo sobre energía »

COLECTOR SOLAR CILINDRO-PARABOLICO CON RADIACION UNIFORMIZADA

Hoy en nuestra sección de Patentes Verdes, os queremos presentar una nueva invención de Francesc Martínez-Val Piera en el campo de la energía solar, nuevo Colector solar cilindro-parabólico con radiación uniformizada.

La invención se encuadra en el campo de la energía solar térmica, particularmente la que utiliza concentración de la radiación originaria para alcanzar alta temperatura en el bien útil, que generalmente se materializa en un fluido calorífero que transporta el calor solar absorbido hasta un ciclo termodinámico. Dentro de este campo se encuadra en los colectores cilindro-parabólicos, que concentran la radiación solar en un eje focal longitudinal en el cual se ubica un tubo absorbedor, por dentro del cual circula el fluido calorífero.

El tubo absorbedor está rodeado de una cubierta, así mismo cilíndrica, de vidrio o material resistente y transparente, que sirve para mantener vacío entre ambos tubos, con objeto de reducir las pérdidas por convección, y para evitar la agresión del aire sobre la pintura o adhesivo de alta absortividad y baja emisividad que recubre el tubo absorbedor.

ENERGIA - CILINDRO-PARABOLICOS

Uno de los procedimientos que hoy día ya se instalan para conseguir altas temperaturas en un fluido calorífero, a partir de la radiación solar térmica, se basa en colectores cilindro-parabólicos que montan, en su eje focal parabólico, un tubo coaxial, o casi coaxial, con dicho eje focal del cilindro parabólico. Tal es el caso de la central solar térmica SEGS de California  y de varios montajes existentes en la Plataforma Solar de Almería, así como en centrales en construcción en España.

Actualmente existen varios Colectores Cilindro-parabólicos (CCP) comercializados, que son los usados en las plantas y plataformas que se están construyendo, y entre los cuales se pueden citar, por ser Marcas Registradas muy recientes, los CCP SKAL-Eurotrough y SENERTRHOUGH.

Un problema de estos colectores es que la radiación solar concentrada incide sobre el tubo absorbedor por sólo una parte de su superficie, que en general no llega a cubrir 180º (grados sexagesimales) de los 360º que ocupa el perímetro circunferencial del tubo. Ello hace que la energía depositada por la radiación, por unidad de superficie del tubo, presente grandes variaciones, siendo muy alta en algo menos de la mitad de la superficie, y siendo nula en la cara no iluminada por la radiación (que podríamos denominar cara en sombra).

Esta enorme asimetría azimutal en la distribución de la deposición de calor en la superficie del tubo, provoca
gradientes circunferenciales de temperatura muy elevados, incluso en el caso de tener el material del tubo buena conductividad de calor.

Para eliminar este peligro de rotura del tubo absorbedor o de su cubierta de vidrio, se han de eliminar las tensiones mecánicas inducidas por los grandes gradientes existentes en el valor de la radiación incidente sobre las dos caras del tubo, la iluminada y la que queda en sombra; lo que exige uniformizar dicho valor de la radiación incidente. Para ello se propone esta invención.

Descripción de la invención

La invención consiste en la configuración de una geometría de tratamiento de la radiación solar en la que la reflexión de los rayos solares iniciales se fracciona en dos familias de trayectorias, impactando la primera de ellas directamente sobre el tubo absorbedor, e impactando la segunda familia también sobre el tubo, pero después de una reflexión adicional, que proyecta los rayos de esta segunda familia sobre la cara opuesta del tubo, respecto de la cara donde impactó la primera familia.

Para ello la invención consiste en configurar unos colectores con perfil cilindroparabólico con dos ramas parabólicas, ...seguir leyendo este artículo sobre energía »

DISPOSITIVO DE FIJACION DE SOPORTES DE LAMINADOS FOTOVOLTAICOS

Hoy en nuestra sección de Patentes verdes, concretamente relacionada con la energía solar fotovoltaica, os queremos presentar la invención de Antonio Galán Martín: Dispositivo de fijación de soportes de laminados fotovoltaicos sobre cubiertas de edificios.

La invención se refiere a un dispositivo de fijación de soportes de laminados fotovoltaicos sobre cubiertas de edificios, siendo aplicable preferentemente en aquel tipo de laminados o paneles fotovoltaicos destinados a instalarse sobre cubiertas de edificios, preferentemente de chapa.

El objeto de la invención es conseguir una fijación de los soportes a la cubierta sin necesidad de tornillos ni elementos mecánicos que requieran taladrar la cubierta de chapa, como se requiere convencionalmente.

ENERGIA -FIJACION LAMINADO FOTOVOLTAICO

Los paneles o laminados fotovoltaicos están estructurados a base de una placa de vidrio que integra las células fotovoltaicas y sus complementos, configurando una placa de reducido espesor. Evidentemente, para conseguir un óptimo rendimiento de los laminados fotovoltaicos, éstos debe adoptar una posición inclinada, al objeto de que los rayos del sol incidan con la máxima perpendicularidad sobre la superficie del laminado. Para ello se utilizan normalmente medios de sujeción basados en una perfilería con dispositivos de fijación mecánica entre el laminado y soporte, y con medios de fijación de dicho soporte a la cubierta, pudiéndose citar como elementos mas comunes los clásicos tornillos que requieren la perforación de dicha cubierta, rompiendo la estanqueidad de la misma, por lo que es necesario proceder, tras la fijación, al sellado de dichos orificios con resinas u otros productos adecuados.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El dispositivo de fijación ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, de manera que estando previsto para fijar los soportes de laminados fotovoltaicos sobre ...seguir leyendo este artículo sobre energía »

GENERADOR ELECTRICO ACCIONADO POR EL GIRO DE LA RUEDA DEL VEHICULO ELECTRICO Y REMOLQUE

Hoy en nuestra sección de Patentes Verdes, os queremos presentar la última invención de Miguel Ángel Roncero Casado, relacionada con los vehículos eléctricos: Instalación de generador eléctrico que es accionado por el giro de la rueda del vehículo eléctrico y del remolque.

La invención se refiere a la instalación de generador eléctrico en vehículo eléctrico y remolque que son accionados por el giro de la rueda del vehículo eléctrico y del remolque. El movimiento de giro de la rueda se comunica al generador eléctrico que transforma la energía cinética generada por el giro de la rueda en energía eléctrica alterna o continua de tipo y tensión adecuados que se utiliza para alimentar las necesidades eléctricas del vehículo eléctrico.

Hablando de otro tema, si algún día tenéis que realizar algún trámite con vuestro vehículo en Madrid, podéis acudir a Gestoría Rueda.

La invención que se presenta, afecta al sector de la electricidad en su apartado de Producción y Conversión de la energía eléctrica, incidiendo en la industria relacionada con los generadores eléctricos y su instalación en vehículos eléctricos y remolques.

ENERGIA - GENERADOR ELETRICO VEHICULOS

En los vehículos térmicos se utiliza un generador eléctrico como la dinamo o el alternador para recargar la batería del vehículo térmico y alimentar a todos los servicios instalados en el vehículo, quedando la batería como un elemento reservado para la puesta en marcha del vehículo térmico. El alternador, al igual que la dinamo, es un generador de corriente que transforma la energía mecánica suministrada por el motor térmico en energía eléctrica.

Debido a los daños que está generando la contaminación en el ecosistema de la tierra, los gobernantes han empezado a dictar normas y confeccionar ordenanzas para disminuir el uso de vehículos contaminantes y aumentar el uso de vehículos no contaminantes.

Los avances en el campo de los acumuladores eléctricos o baterías han llevado a diseñar y construir vehículos que están propulsados por motores eléctricos, no contaminantes alimentados por baterías. Las baterías alimentan al motor eléctrico y a los distintos elementos eléctricos y electrónicos del vehículo.

Las baterías son, por tanto, un almacén de energía eléctrica, al ser limitada, los vehículos eléctricos tienen una autonomía limitada debido a su dependencia en exclusiva de la energía aportada por las baterías y el tiempo de recarga de sus baterías es elevado en la actualidad ya sea en estaciones de recarga o en la base del vehículo.

Esta limitación de las baterías ha llevado a la combinación del motor eléctrico y del motor térmico como solución al problema de autonomía del vehículo eléctrico creando los llamados vehículos híbridos. Un sistema empleado entre las diversas configuraciones que hay de los vehículos híbridos es que el motor térmico funciona como generador eléctrico para cubrir las necesidades de consumo eléctricas del motor eléctrico recargando las baterías que alimentan al motor eléctrico. El motor eléctrico funciona como propulsor del vehículo y las baterías del vehículo además de alimentar al
motor eléctrico también alimentan las necesidades eléctricas y electrónicas del vehículo.

En vehículos eléctricos se utiliza la desaceleración del vehículo y la frenada del vehículo para recargar las baterías del vehículo.

La novedad de esta invención es la instalación de generador eléctrico que alimente las necesidades eléctricas del vehículo que aprovecha la energía cinética generada por el giro de la rueda del vehículo eléctrico y del remolque para transformarla en energía eléctrica alterna o continua.

Esta energía eléctrica alimentara las baterías del vehículo eléctrico y en el caso del remolque alimentara las baterías del vehículo eléctrico tractor. De esta forma se consigue una mayor autonomía del vehículo eléctrico y reducirá la necesidad de recargar las baterías en estaciones o en la base del vehículo eléctrico.

FUENTE | www.oepm.es

RECUBRIMIENTO ABSORBENTE PARA TUBOS COLECTORES DE ENERGIA TERMOSOLAR

Hoy os queremos presentar dentro de nuestra sección de Patentes verdes, una nueva invención en el campo de la energía solar, de la Asociación de la Industria Navarra (AIN): Recubrimiento absorbente selectivo para tubos colectores de energía termosolar.

La invención está relacionada con los medios que se utilizan en el aprovechamiento de la radiación solar para la generación de una energía consumible, particularmente con los medios concentradores de la energía solar sobre un tubo para calentar un fluido circulante por el mismo, proponiendo un recubrimiento con unas características que le hacen ventajoso para dicha función.

Debido al encarecimiento en el que van incurriendo las fuentes energéticas tradicionales, y la degradación que va sufriendo la atmósfera, se viene desarrollando progresivamente la utilización de energías renovables, como la energía eólica y la energía solar.

ENERGIA - RECUBRIMIENTO ENERGIA TERMOSOLAR

En ese sentido, una tecnología que se viene utilizando para el aprovechamiento de la energía solar consiste en sistemas que concentran la radiación solar sobre un elemento para aumentar la producción de energía eléctrica.

Un tipo de dichos sistemas concentradores de la energía solar son los colectores de cilindros parabólicos, en estos sistemas la radiación solar que incide sobre unos espejos con forma cilindro parabólico es reflejada y concentrada en un tubo por el interior del cuál circula un fluido, produciéndose así el calentamiento de dicho fluido circulante, el cual al calentarse adquiere una energía que permite su utilización como fuente energética térmica.

En esos sistemas se utiliza un tubo de acero provisto con un recubrimiento absorbente selectivo que facilita la captación de energía solar y dificulta la pérdida de energía térmica para aumentar la temperatura del fluido circulante por el interior, estructurándose para ello el recubrimiento con unas capas que cumplen funciones específicas diferentes, comprendiendo una capa exterior antirreflectante de la radiación, una capa intermedia absorbente solar y una capa interior reflectante de la radiación infrarroja a la que emite el fluido.

Dichos tubos resultan de un elevado coste, dado que los recubrimientos se depositan por técnicas de alto vacío (magnetrón sputtering) con cámaras de gran complejidad, ya que requieren el uso de varios blancos metálicos o cerámicos debido a que cada capa del recubrimiento se compone habitualmente de diferentes elementos químicos.

De acuerdo con la invención, se propone un recubrimiento para los tubos colectores solares cilíndricoparabólicos, con unas características particulares que le hacen económicamente ventajoso y de un comportamiento absorbente selectivo adecuado para su función.

Este recubrimiento objeto de la invención consta, ...seguir leyendo este artículo sobre energía »

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