Patentes
GAMESA PATENTA UN SISTEMA DE REFRIGERACION DE AEROGENERADORES
Hoy os dejamos la última innovación de Gamesa, una de las empresas más importantes en el sector de las energías renovables. Se trata de un nuevo sistema de refrigeración de aerogeneradores, y así mejorar el rendimiento en la producción de energía eólica.
La nueva patente de Gamesa está relacionada con los aerogeneradores y más concretamente con los sistemas de refrigeración que se emplean en su interior en climas de temperaturas elevadas y para refrigerar los componentes internos.
Las instalaciones de aerogeneradores en zonas donde el clima alcanza elevadas temperaturas o elevados porcentajes de humedad presentan la dificultad de conseguir que dichos aerogeneradores trabajen en condiciones nominales, no pudiendo trabajar a máxima capacidad.
Una de las principales causas de este inconveniente radica en las propias limitaciones que marcan los componentes internos de los aerogeneradores ubicados en la góndola del aerogenerador frente a la temperatura, como es el caso de la multiplicadora y el generador.
Por otro lado, no solo la temperatura externa provoca una elevada temperatura en el interior de la góndola del aerogenerador, sino que los propios equipos generan calor debido a su funcionamiento, que debe ser disipado, para poder obtener un rendimiento óptimo de la instalación. A altas temperaturas los sistemas de disipación de calor por ventilación resultan insuficientes.
El sistema de refrigeración en aerogeneradores , que gracias a sus características constructivas y funcionales resulta realmente ventajoso frente a las soluciones convencionales, garantizando el funcionamiento del aerogenerador en condiciones nominales cuando la temperatura y la humedad exceda los límites marcados por los componentes del propio aerogenerador, así como resultando poco invasivo en la implantación en el interior del propio aerogenerador, por cuanto se evita el rediseño de componentes y sistemas existentes, así como la redistribución del espacio interior para su alojo.
El sistema de refrigeración puede ser instalado tanto en aerogeneradores ya instalados y en funcionamiento que requieran de una refrigeración, como en nuevos aerogeneradores previamente a su instalación en cualquier parque de aerogeneradores.
El equipo de refrigeración propuesto se basa en el enfriamiento del interior de la góndola del aerogenerador desde el interior de la torre y para ello consta de ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
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PANELES SOLARES: VEHICULO DE LIMPIEZA CON RODILLO
Hoy os vamos a presentar el último avance tecnológico en el sector de la energía solar. Se trata de un vehículo de limpieza con rodillo para paneles solares que ha inventado Antonio Esteban Caler, para conseguir una mayor rendimiento de los paneles solares.
Este vehículo de limpieza con rodillo para los paneles solares, presenta la particularidad de incorporar, por un lado, medios para controlar eficazmente la aproximación del cepillo o cilindro de limpieza con que cuenta, a la superficie de los paneles y para mantener su posición incluso si el vehículo se desplaza por terreno con irregularidades. Por otra parte, incluye los medios para procurar el secado inmediato de los paneles tras la limpieza de los mismos, mejorando así la eficacia del sistema de limpieza y, en consecuencia, el rendimiento del campo solar.
Hasta que las empresas de limpieza, como Limpiezas Limpima en Madrid, realicen este trabajo, esta sería una buena solución para la limpieza de paneles solares.
Los actuales dispositivos de limpieza de los paneles solares, presentan a menudo el inconveniente de que la aproximación al panel solar correspondiente del cepillo o elemento limpiador, se realiza de acuerdo con la visión del operador, es decir, del conductor de vehículo tractor, lo que a veces supone una aproximación que sobrepasa el limite, y en otros casos no alcanza el propio panel solar.
En el primer caso, existe el consiguiente riesgo de deterioro y rallado de los propios paneles solares, y en el segundo caso, existe una limpieza ineficaz.
Por otra parte, la limpieza de los paneles solares que realiza la mayoría de dispositivos existentes, consiste simplemente en una limpieza a base de agua y jabón u otros líquidos, pero que no incluye el secado posterior de la superficie del panel solar. Esto hace que, al evaporarse el agua, queden restos de cal y de jabón u otras sustancias que empañan el panel y, por tanto, siguen impidiendo su rendimiento óptimo, con lo que el trabajo de limpieza realizado sobre los paneles resulta poco eficaz.
El vehículo de limpieza de paneles solares, está dotado de su correspondiente cabina de mando y sus ruedas para el traslado, que en su parte posterior incluye un bastidor soporte para un depósito detergente.
En la parte anterior, están los brazos telescópicos articulados entre sí, para relacionarse con el cepillo o cilindro de limpieza, contando en dicha parte delantera o soporte del cepillo o rodillo de limpieza, con la incorporación de uno o más sensores de proximidad que indican ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
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NUEVO REFLECTOR SOLAR PARA CENTRALES TERMOSOLARES
Hoy te vamos a presentar un nuevo avance tecnológico en el campo de las energías renovables, concretamente de la energía solar. Se trata de un nuevo reflector solar para centrales termosolares y procedimiento de fabricación, patentado por la empresa Nematia Ingeniería Integral.
El nuevo reflector solar, está realizado en material termoplástico inyectado. Los reflectores solares constituyen uno de los elementos principales utilizado en las centrales energéticas termosolares. En ellas, se utiliza dicho elemento para captar la radiación solar directa y concentrarla sobre un sistema receptor, donde la energía radiante, a través de un proceso, se convierte en energía eléctrica apta para su utilización y almacenamiento.
No obstante, de esta invención pueden derivarse novedosas aplicaciones en diferentes campos de la energía solar, generando una nueva gama de productos hechos a medida y en función de las necesidades, como por ejemplo pequeñas células termosolares aptas para viviendas y edificios.
El nuevo concepto de reflector es aplicable a unidades de generación eléctrica o térmica nuevas y a medida, como pueden ser:
- Grandes edificios comunales
- Polígonos industriales
- Viviendas unifamiliares
- Otras instalaciones
El objetivo es conseguir la reducción del alto coste económico, manteniendo el mismo rendimiento del colector o aumentándolo. Es necesario y urgente conseguir el máximo aprovechamiento de la radiación solar de forma sencilla y económica.
La fabricación de los actuales reflectores está condicionada a la forma de conseguir la superficie reflectante de los mismos, así como su protección frente a agentes externos.
En la actualidad, la forma más generalizada consiste en la adaptación de un espejo a las definiciones ópticas usadas, reuniendo éste unas características especiales como vidrio específico, lámina de plata o aluminio, elementos soporte y de unión, además de unos puntos de fijación o amarre a las estructuras soporte que suelen ser dé cerámica; siendo desechables una vez agotada su vida útil.
La realización del proceso anteriormente descrito supone costes de fabricación y materias primas muy elevadas, resultando un precio final del reflector muy importante y que condiciona de forma decisiva la viabilidad de los proyectos en su conjunto.
El nuevo concepto de reflector 5, resuelve los problemas más importantes del actual reflector solar que se está utilizando, como pueden ser:
- Coste de las materias primas
- Costes de fabricación, aportando un incremento de las prestaciones técnicas, así como la reutilización de los reflectores una vez agotada la vida útil a un precio inferior al de fabricación inicial y con las mismas prestaciones.
En definitiva el nuevo reflector solar se caracteriza por:
- El reflector 5 de la invención no necesita el vidrio para proteger el material reflexivo y, por tanto, la eliminación de posibles accidentes en su manipulación si llega a romperse.
- El metal reflexivo se aplica directamente sobre la superficie útil. No se necesita lámina.
- El material base, termoplástico inyectado, sale del molde con la definición óptica deseada y la consistencia requerida de forma autónoma, por tanto, la estructura metálica del colector 3 se simplifica, principalmente, de forma muy importante en el coste.
El reflector 5 puede sustituir a cualquiera de los que existen en el mercado, respetando las fijaciones, posición del tubo absorbedor en el caso del colector cilindro-parabólico, así como los usados en las centrales de torre y los discos Stirling, disminuyendo el número de facetas, además de modificar su definición, pudiendo realizarlas como “trozos de paraboloides de revolución”, con lo que puede suponer de cara al rendimiento y al precio final del conjunto.
FUE NTE | OEPM
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ESTACION DE SERVICIO SOSTENIBLE
Hoy os vamos a presentar una invención con la que nos hemos encontrado, se trata de una estación de servicio sostenible. Nos parece muy interesante, que personas como Luis Brasa Fernández, se preocupen por la conservación del medio ambiente. De momento, y hasta que llegue la sustitución de los coches convencionales por los coches eléctricos, esta invención es un paso más en el cuidado de la naturaleza.
La instalación de una estación de servicio o gasolinera presenta la particularidad de estar basada, fundamentalmente, por una parte, en la facilidad de montaje y mantenimiento, hecho que implica un ahorro económico inicial y una mayor vida útil de la instalación, y, por otra, en el respeto al medio ambiente.
En relación a la segunda parte, cuidado del medio ambiente, la estación de servicio presenta una configuración y disposición especialmente diseñados para permitir el rápido y cómodo acceso a cada una de sus partes, tanto a las conducciones como a los tanques, así como para evitar cualquier tipo de contaminación al entorno.
Para evitar la contaminación del entorno, además de permitir llevar un control rápido y directo del estado de las instalaciones, gracias al citado diseño de la misma, entre otros elementos, cuenta con una cobertura interior impermeable de poliurea que evita cualquier filtración indeseada de las zonas que ocupan los tanques y las conducciones.
En la actualidad, los tanques de combustible de las estaciones de servicio, generalmente, se hallan enterrados ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
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SISTEMA DE UNION DE PALAS PARTIDAS PARA ENERGIA EOLICA
El siguiente invento está relacionado con las palas de aerogenerador que se construyen partidas en tramos para facilitar la fabricación y el transporte. En este sistema inventado por la Fundación Cener Ciemat, proponen un sistema de amarre para establecer la unión del montaje entre los tramos de las palas.
- Historia sobre las palas de los aerogeneradores:
Los primeros aerogeneradores que fueron instalados con fines de producción eléctrica a nivel industrial, proporcionaban una potencia nominal de 20 a 60 Kw, habiendo aumentado paulatinamente el tamaño y potencia de las máquinas desarrolladas, hasta los aerogeneradores actuales que alcanzan 5 Mw, implicando la utilización de palas del orden de 60 metros de longitud.
En algunos casos, dadas las dimensiones de dichas palas y dependiendo del emplazamiento, orografía y leyes locales, su transporte es imposible mientras que en otros casos, a pesar de que es técnicamente viable, éste genera costes prohibitivos.
Teniendo en cuenta tales factores, se viene trabajando en el desarrollo de proyectos relacionados con el diseño y fabricación de palas partidas formadas por tramos transportables por separado, para unirse posteriormente en el montaje constructivo del aerogenerador en el lugar de instalación, consiguiéndose con ello ventajas importantes, entre las que cabe destacar:
- Reducción del coste de transporte, ya que no se requieren vehículos especiales, ni es necesario realizar cortes de circulación.
- Accesibilidad a emplazamientos complicados, ya que al poder utilizar vehículos de menor tamaño aumenta la posibilidad de poder alcanzar emplazamientos con orografía compleja, reduciéndose el costo asociado a la realización de pistas forestales que permitan el acceso a dichos emplazamientos.
- Mejora de la calidad, por la fabricación de elementos con dimensiones más reducidas que optimizan procesos como la infusión de la resina, reduciendo la dispersión de propiedades y, consecuentemente, aumentando la resistencia del producto final.
- Aumento de la productividad, ya que al trabajar con componentes de menor tamaño, se reduce considerablemente el tiempo de infusión y curado de construcción, pudiendo asimismo trabajar en paralelo con varios moldes.
- Se introduce el concepto de la modularidad, pudiendo realizarse familias de piezas con diseños comunes, que se pueden combinar de manera selectiva en función de los requerimientos de las palas en cada caso, con posibilidad de sustituciones parciales para la reparación en los casos de deterioro.
Sin embargo, tecnológicamente, el concepto de las palas partidas presenta un problema en lo que se refiere a la unión de los tramos componentes, debiendo cumplir dicha unión las siguientes condiciones:
- Fiabilidad, siendo en este aspecto necesario definir un sistema con “incertidumbre” baja, para reducir el coeficiente de seguridad a aplicar en los diseños.
- Accesibilidad, de tal forma que la unión pueda realizarse desde el exterior de la pala, permitiendo realizar todas las operaciones e inspecciones necesarias con comodidad.
- Mantenimiento nulo o mínimo que asegure la eficiencia mecánica de la unión a lo largo de la vida útil de la pala.
- Condicionante mínimo sobre el diseño de la pala, intentando, entre otros factores, no engrosar excesivamente el laminado constructivo en la zona de la unión, ya que este efecto repercute directamente en el aumento de peso de pala y su mayor coste de fabricación.
EL INVENTO DE LA FUNDACION CENER CIEMAT:
El Cener (Centro Nacional de Energías Renovables) propone un sistema de amarre basado en unas particulares características de realización, permitiendo establecer la unión de los tramos componentes de las palas partidas de aerogenerador en condiciones muy ventajosas.
Este sistema de amarre objeto de la invención se determina con dos bulones semicilíndricos paralelos que atraviesan el laminado de los tramos a unir, estableciéndose una unión de tensado entre dichos bulones mediante unas varillas que se disponen en sentido longitudinal por el interior y por el exterior de dicho laminado.
La unión entre las varillas y los bulones puede hacerse mediante cualquier tipo de sujeción mecánica que permita establecer un apriete de tensado entre los bulones.
Según una variante de aplicación, pueden utilizarse tuercas roscadas a las varillas, haciendo tope dichas tuercas con la parte plana de los bulones. Esta solución, además de ser económicamente ventajosa por utilizar componentes normalizados, permite realizar el tensado de la unión con mucha precisión, aunque las operaciones de montaje y desmontaje sean lentas, debido al necesario accionamiento de las tuercas, requiriendo además una inspección periódica.
Para preservar el perfil aerodinámico de la pala, la aplicación del sistema se puede realizar en un montaje curvo, es decir conformando los tramos de pala con unas zonas remetidas en las partes destinadas para la incorporación del sistema de amarre, disponiendo en esas zonas, después de realizarse la unión, una tapa de cubrimiento para determinar la continuidad del plano superficial del perfil aerodinámico.
Con todo ello, el sistema de amarre propuesto determina una unión que ofrece ventajas en diferentes aspectos:
- No se debilita el laminado de los tramos que se unen, dado que las varillas con las que se realiza el tensado de la unión van por el exterior y por el interior del perfil aerodinámico, por lo que la sección útil del laminado no se reduce, y por lo tanto no es necesario engrosarlo en la misma magnitud que lo que requiere una solución en la que una única varilla atraviesa el laminado por su interior.
- Se consiguen líneas de fuerza simétricas ya que, dada la topología del amarre, con varillas de tensión a ambos lados del laminado, las líneas de fuerza se reparten de manera simétrica a través de dichas varillas, eliminando momentos flectores residuales de segundo orden.
- Se obtiene una unión pretensada, consiguiendo que la fuerza de separación entre los tramos que se unen se absorba por tracción en las varillas y por descompresión del laminado, reduciéndose el rango de tensiones en la parte metálica de forma que aumenta la resistencia a la fatiga.
- No se utilizan adhesivos, con lo que se eliminan los posibles defectos e incertidumbres asociados a este tipo de unión, definiéndose como consecuencia coeficientes de seguridad menores en el diseño, y optimizando así el sobrepeso de la unión.
- El sistema permite al operario el montaje, inspección y mantenimiento desde el exterior de la pala, pudiendo establecerse los planos de unión de los tramos de pala en cotas no accesibles por el interior.
- El mantenimiento es reducido, y la frecuencia de inspección y manipulación de las uniones se halla condicionada solo por el tipo de enganche entre las varillas y los bulones del amarre.
FUENTE | OEPM
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DISPOSITIVO CONCENTRADOR PARA TURBINAS EOLICAS
Hoy os vamos a hablar sobre la energía eólica, y más concretamente sobre un nuevo dispositivo concentrador para turbinas eólicas, que ha desarrollado la Universidad de Coruña.
Este dispositivo concentrador para turbinas eólicas, tiene como principal objetivo la transformación de energía eólica en energía mecánica de rotación mediante la circulación de aire húmedo a través de un sistema formado por tobera rotor-difusor. Este sistema aprovecha el calor latente de cambio de estado del fluido y produce, por lo tanto, el mayor desequilibrio energético que se puede alcanzar entre las condiciones de entrada y salida del sistema.
El principio de funcionamiento de los generadores eólicos obedece a la Ley de Betz. Dicha ley establece que la potencia eólica máxima extraíble a una masa de aire en movimiento se produce cuando la velocidad de salida del elemento transformador es 1/3 la velocidad de entrada.
Los generadores eólicos de mayor implantación en el mercado son de eje horizontal y están constituidos por un número finito de palas que, por frenado, aprovechan sólo una parte de la energía cinética que contienen las masas de aire en movimiento.
Tratándose de convertidores energéticos que utilizan como fuente de energía el aire atmosférico en movimiento, debe analizarse el contenido en agua tanto en lo que se refiere a humedad específica como a humedad relativa.
La energía que captura un convertidor eólico depende fundamentalmente de:
- área barrida por las palas en el movimiento de rotación
- velocidad incidente del fluido sobre el captador
- densidad del fluido
Las máquinas implantadas en el mercado incrementan, a medida que se mejoran las propiedades mecánicas de los materiales, la superficie de captación. Esto trae consigo un aumento considerable en el volumen del transformador, implicando mayor complejidad constructiva e inestabilidad de funcionamiento.
No se actúa sobre el flujo incidente, siendo por lo tanto la velocidad del aire un parámetro que queda supeditado exclusivamente a las condiciones ambientales. De igual forma, la densidad del fluido viene impuesta por las condiciones ambientales locales sin que se realice una actuación sobre la misma.
Actualmente, no se tiene constancia de transformación de energía eólica mediante un sistema que actúe sobre los parámetros termodinámicos de entrada y salida del elemento transformador persiguiendo una optimización máxima que se aproxime al coeficiente de potencia óptimo establecido por la Ley de Betz.
La Universidad de Coruña propone un concentrador-generador eólico que transforme la energía cinética, de las masas de aire húmedo en movimiento existentes en la atmósfera, en energía mecánica de rotación por medio de rotores de palas.
El principio de funcionamiento obedece a la Ley de Betz que ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
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CELULA SOLAR PROTEGIDA CON TAPA DE VIDRIO
Cada día encontramos nuevos avances en el campo de las energías renovables, y concretamente de la energía solar. Hoy vamos a hablaos de un aparato para convertir energía solar en electricidad protegido mediante una tapa de vidrio, que ha desarrollado la empresa EMCORE SOLAR POWER.
Esta célula solar que tiene por lo menos un separador y una tapa configurada para cubrir y proteger dicha célula solar.
Las células solares normalmente, las encontramos en los paneles solares conectadas en serie, y los paneles también están conectados en serie, teniendo cada panel numerosas células solares. Las células solares en cada panel, alternativamente, se podrían disponer en paralelo.
Históricamente, la energía solar, tanto la espacial como la terrestre, ha sido proporcionada predominantemente mediante células solares de silicio. En los últimos años, sin embargo, el alto volumen de fabricación de células solares multiunión de alta eficiencia ha permitido el uso de esta tecnología alternativa para la generación de energía. Algunas células multiunión actuales tienen eficiencias de energía que superan el 27%, mientras que las tecnologías de silicio generalmente alcanzan solamente aproximadamente el 17% de eficiencia.
Un problema conocido con los sistemas de energía solar es que las células solares individuales se pueden dañar o ensombrecer mediante una obstrucción. Por ejemplo, se puede producir un daño como resultado de la exposición de una célula solar a ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
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