BRPI0512471B1 - Turbina eólica de eixo de aspecto vertical - Google Patents

Description

“TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL” Campo da Invenção A presente invenção refere-se a uma turbina eólica de eixo de aspecto vertical cuja concepção foi aperfeiçoada para permitir que ela trabalhe praticamente em quaisquer condições climáticas, tendo ainda um rendimento elevado que lhe permite reduzir sensivelmente o custo da energia. A lógica seguida por seus projetistas permite também obter uma configuração extremamente confiável, que oferece finalmente facilidades de construção e de manutenção inéditas nesse tipo de sistema.

De acordo com a presente invenção, a turbina eólica compreende classicamente um corpo central rotativo no qual são fixadas pás, e se caracteriza essencialmente pelo fato das referidas pás poderem girar e se deslocar radialmente em relação ao corpo central, e o movimento de cada pá é comandado de modo autônomo em função das condições às quais ela é submetida a cada instante, a fim de aperfeiçoar o rendimento global da turbina eólica, Essa característica, que fundamenta o sistema da presente invenção, deve permitir que a turbina eólica funcione na maior parte das condições meteorológicas.

Antecedentes da Invenção Em certos documentos, tais como a patente US 6.370.915 e na patente DE 195.44.400, faz-se referência a turbinas eólicas nas quais a posição angular das pás é gerenciada por um computador. Todavia, nesses dois casos, a posição angular de cada pá é prevista antecipadamente por um programa, de acordo com um número restrito de modelos que consideram a força do vento, e as pás não são, portanto gerenciadas de modo completamente autônomo a cada instante.

Descricão Resumida da Invenção Diversos graus de liberdade na regulagem das pás são oferecidos pela estrutura da presente invenção, os quais permitem posicionar essas pás de modo ótimo, em particular em relação ao vento, independentemente umas das outras, assegurando com isso um rendimento de funcionamento sempre elevado, e permitindo em caso de necessidade posicionar as pás de modo bastante recolhido quando os ventos atingem velocidades muito grandes, por exemplo, em caso de tempestade. Nesse caso, a posição das pás não oferece mais a captura da dinâmica dos ventos, e a turbina eólica pára por motivos de segurança.

Mais precisamente, pelo menos uma das extremidades de cada eixo de rotação das pás pode deslizar em uma direção axíal em relação ao corpo central. Na hipótese de somente uma das extremidades de cada eixo ser móvel radialmente, trata-se de preferência da extremidade inferior. É também possível prever que as duas extremidades de cada eixo de rotação das pás sejam móveis radialmente independentemente uma da outra. A escolha da unicidade ou da duplicação de deslocamento radial depende da aplicação, da região de implantação da turbina eólica, etc.

Do ponto de vista prático, essa possibilidade de movimento radial resulta da ligação das extremidades dos eixos de rotação das pás com braços que se desenvolvem radialmente a partir do corpo central rotativo. Mais precisamente, esses braços são dotados de corrediças que se desenvolvem ao longo de seu eixo.

Contrariamente às turbinas eólicas atuais, as pás têm conseqüentemente, e em todos os casos, na presente invenção, dois pontos de fixação, o que permite que elas sejam construídas com uma superfície muito maior, e obter delas uma potência bem superior, em particular quando as condições de vento são favoráveis.

Descricão da Invenção Em uma primeira versão de realização da presente invenção, as pás são rígidas. Elas são, portanto, fabricadas, de modo clássico com materiais que permitem oferecer ao vento uma superfície indeformável.

De acordo com uma configuração possível, a seção transversal das pás tem a forma de um S alongado. A superfície externa que resulta tem por finalidade aperfeiçoar mais o ataque de vento sobre cada pá, permitindo melhor gestão dos fluxos de ar e de suas turbulências nas proximidades das superfícies. A condução dos referidos fluxos em direção à periferia externa de cada pá é melhorada por essa forma, o que provoca redução das turbulências e melhor aplicação da força do vento. Além disso, essa forma em S permite aumentar os desempenhos aerodinâmicos das pás em movimento.

De acordo com uma possibilidade adicional, as pás podem ser constituídas de várias partes montáveis. O objetivo é permitir um transporte mais simples, e uma montagem mais fácil para pás que podem atingir dimensões muito grandes.

De acordo com uma segunda variante possível da presente invenção, as pás podem ser fabricadas em um material flexível, por exemplo, aqueles utilizados no campo das velas.

Outra implicação econômica muito favorável, uma vez que esse tipo de pá tem um preço de custo sensivelmente inferior ao das pás rígidas, essas pás poderão ser utilizadas em campos nos quais elas podem ter uma função dupla: por exemplo, em caso de uso em um barco ou um veleiro, mantendo as pás em uma posição fixas, elas poderão ter as mesmas funções que uma vela em um veleiro.

Nessa hipótese, uma turbina eólica com pás flexíveis instalada em um barco poderá funcionar como gerador para alimentar um motor de barco quando a navegação a vela for impossível, ou como vela clássica quando o uso do motor não for necessário.

Nessa configuração, as pás podem ser enroladas em ou em torno de um suporte inferior e desdobradas por meio de cabos que cooperam com um suporte superior. Em outras palavras, cada pá poderá ser escamoteada por enrolamento.

Para evitar vibrações, em particular quando a vela bate, pelo menos um suporte superior é dotado de um dispositivo amortecedor.

Seja na variante com pás rígidas ou na versão com pás flexíveis, a seção longitudinal das pás pode se inscrever em um trapézio, Na hipótese das velas, em particular, mas não exclusivamente, a base da vela tem então um comprimento superior ao seu lado elevado.

As pás, mesmo que sua superfície seja grande, devem poder a qualquer momento ser orientadas correta e rapidamente em relação aos ventos para aperfeiçoar o rendimento do sistema, e mesmo dobradas quando ocorrerem condições de tempestade. Além disso, isso pode ser feito o mais rápido possível, por medida permanente dos parâmetros meteorológicos e repercussão imediata das referidas medidas sobre a posição efetiva das pás. É por esse motivo que a posição radial dos eixos de rotação das pás, bem como sua posição angular são de preferência gerenciadas por pelo menos um computador ao qual estão ligados sensores dos parâmetros meteorológicos do ambiente da turbina eólica, e os referidos computadores comandam meios motores que acionam as pás. Essa característica, embora não seja estritamente necessária, é, porém, essencial em um grande número de aplicações. O computador, que calcula em particular o movimento de rotação de cada pá, pode acelerá-lo ou freá-lo para aperfeiçoar sua posição em relação às condições de vento a fim de melhorar o rendimento global da turbina eólica.

Assim, cada pá terá a qualquer momento a posição ideal para receber o vento.

Os parâmetros levados em conta pelo ou pelos computadores são em particular: - a velocidade e a direção do vento, medidas por uma biruta e um anemômetro; - a posição das pás; - a velocidade de consumo de energia da turbina eólica; - o consumo das pás; - a temperatura atmosférica, e a dos componentes da turbina eólica.

Esses diferentes parâmetros dependem, em particular, do número e da natureza dos sensores que estão instalados, dos acionadores que permitem a implementação do programa do computador, bem como do software que faz o conjunto girar. A esse respeito, deve-se notar que o uso dos computadores pode ser parametrizado por um computador externo, em particular, para mudar certos dados, e mesmo de modo global para melhorar ou atualizar o software de gestão.

Entre os acionadores, os motores mencionados são de preferência motores elétricos.

Em suma, o movimento de cada pá é controlado por um computador, por meio de um ou mais programas de software que são concebidos para colocar em correspondência os elementos físicos do sistema, ou seja, em particular a estrutura e o dimensionamento das pás e mais geralmente da turbina eólica, com os parâmetros meteorológicos medidos. A posição das pás está nesse caso constantemente subordinada às condições meteorológicas e climáticas, e a resposta do sistema aos valores medidos ocorre, além disso, quase imediatamente.

Quando a velocidade do vento aumenta, por exemplo, subitamente, as pás são deslocadas pelo sistema para aproximá-las do corpo rotativo, e orientadas de modo tal que elas não oferecem a totalidade de sua superfície aos esforços exercidos pelo vento. Ao contrário, na hipótese do vento diminuir, as pás se desdobram para oferecer uma superfície maior, e permitir a produção da energia em condições ótimas. O comando da posição ao mesmo tempo angular e radial em relação ao corpo central de cada pá independentemente uma da outra e a cada instante, em função de parâmetros climáticos determinados, permite obter um rendimento máximo do sistema, e consequentemente, a produção da maior quantidade de energia possível a cada instante.

De acordo com uma possibilidade, os sensores são colocados acima das pás, ou seja, na área em que as medidas em particular da velocidade e da força do vento são mais significativas.

Além disso, esses sensores e, de modo geral, todos os aparelhos de medida, não sofrem, consequentemente, nenhuma perturbação devida à passagem das pás.

Ademais, a estrutura da turbina eólica da presente invenção é tal que os dispositivos transformadores de energia, e em particular o gerador elétrico, estão situados ao nível da base da turbina eólica, sob o corpo central rotativo.

Essa configuração é particularmente vantajosa, em particular em relação às estruturas que existem atualmente, pois ela permite obter uma excelente estabilidade da turbina eólica e diminui consideravelmente os riscos em caso de acidente. A fabricação e a manutenção da turbina eólica são também grandemente facilitadas por essa disposição.

Nas turbinas eólicas atuais, o gerador elétrico e todos os equipamentos associados estão em geral situados na parte superior do mastro, nas proximidades das pás. Isso se aplica particularmente às turbinas eólicas de pás horizontais. Considerando a potência oferecida e o dimensionamento correspondente das turbinas eólicas que estão instaladas, sobretudo nos países nórdicos, é fácil imaginar as dificuldades de fabricação e de manutenção, bem como todos os riscos que correspondem à sua realização, que estão diretamente ligados a essa configuração. Transportar e construir a várias dezenas de metros do chão, por exemplo, um gerador de forte potência não é um trabalho inócuo.

De acordo com a presente invenção, o corpo rotativo da turbina eólica circunda um corpo fixo, sobreposto de preferência por uma cabine superior, e dotado de meios de acesso à referida cabine.

De fato, os meios de acesso à cabine consistem, por exemplo, em uma escada e/ou de um elevador.

Essa cabine pode ser utilizada para a sinalização e a colocação dos diversos aparelhos de medida. Em relação a suas antecessoras, a turbina eólica da presente invenção compreende, portanto, na parte superior, uma estrutura muito mais leve, uma vez que ela não contém nenhum dos elementos mecânicos necessários à produção e/ou à transmissão de energia. A cabine superior é, porém, muito útil, pois ela reúne os órgãos de medida, e pode permitir um controle pela parte superior da estrutura, etc.

De preferência, de acordo com a presente invenção, o corpo fixo é composto de elementos telescópicos. A vantagem é permitir transportar em uma só operação o conjunto do corpo interno da turbina eólica. No caso de turbinas eólicas de grande porte, essa possibilidade apresenta um interesse considerável devido ao tamanho dos elementos que vão ser deslocados. O reboque que serve para o transporte deverá erguer o corpo no local de implantação de acordo com o principio utilizado atualmente pelos caminhões que entregam silos de cobertura ou argamassa nos canteiros de obra.

Outro caminhão poderá, ainda, ser dotado de um sistema hidráulico móvel que será posicionado, na fase de trabalho, no corpo fixo e permitirá que ele seja erguido. Concluída essa operação, o sistema hidráulico será recarregado sobre o caminhão e estará pronto para ser usado em outro canteiro de obras. 0 corpo central, depois de erguido e fixado definitivamente servirá ele próprio de grua para a montagem do corpo externo e de diversos elementos. Esse princípio de montagem permite evitar o uso de gruas gigantescas como acontece atualmente para a montagem das turbinas eólicas nos países da Europa do norte, o que resultará evidentemente em economias consideráveis.

De acordo com uma possibilidade adicional, o corpo rotativo é constituído por elementos leves ou com aberturas, o que permite reduzir seu peso, embora sua finalidade seja manter a resistência máxima à torção. A turbina eólica da presente invenção pode ainda estar fixada no chão por meio de tirantes, os quais são de preferência fixados na referida cabine. O uso desses tirantes se torna possível devido à estrutura particular da presente invenção e em particular suas pás de aspecto vertical retrácteis, ao passo que era impossível até então utilizar turbinas eólicas de fabricação clássica sem provocar uma interferência de posição com as pás. A existência desses tirantes permite, além disso, considerar a implantação de turbinas eólicas de acordo com a presente invenção em áreas em que era impossível dispor delas até então devido às condições climáticas difíceis que tornam a própria ereção da estrutura muito problemática.

Mencionou-se anteriormente que uma das vantagens essenciais da presente invenção reside na implantação na parte baixa da turbina eólica do conjunto das estruturas técnicas de produção de energia, o que assegura, além das outras vantagens, uma estabilidade bem superior. Esta última associada aos tirantes toma a fixação da estrutura muito eficaz.

Essa base da turbina eólica pode, ainda, ser implantada no local técnico no qual estão situados uma sala de máquinas e um local de controle informático.

Em suma, as turbinas eólicas da presente invenção são realmente projetadas para trabalhar em qualquer lugar e, em particular, em regiões em que existem condições meteorológicas extremas, em lugares em que isso era até então impossível, oferecendo ao mesmo tempo uma confiabilidade técnica muito elevada. Para conseguir isso, de acordo com uma característica fundamental, a estrutura da presente invenção repousa em um posicionamento ótimo, em relação ao vento de cada pá a qualquer momento, o que permite produzir continuamente um máximo de energia em função das condições externas. A configuração da presente invenção oferece, portanto, a longo prazo, uma vantagem econômica incontestável, pois o custo de produção da referida energia é consequentemente inferior ao que resulta dos diversos sistemas já existentes.

As turbinas eólicas da presente invenção permitem ainda um grande número de variantes, de acordo com as áreas de implantação e as exigências que delas resultam. Por esse motivo, seus custos de construção são inferiores aos que podem ser esperados na construção de turbinas eólicas clássicas. Mencionou-se a possibilidade de implantar as turbinas eólicas em áreas até então não acessíveis: além do problema das condições meteorológicas extremas, algumas áreas são atualmente proibidas, pois os dispositivos eólicos clássicos provocam perturbações sonoras, incompatíveis com uma vizinhança humana.

Nesse caso, a presente invenção confere um conforto acústico muito superior a estes últimos, devido à configuração particular das pás e de sua adaptabilidade permanente ao vento. O sistema da presente invenção pode, ainda, desse ponto de vista, ser comparado com as velas de um barco, para as quais se procura também a adaptação permanente da posição à direção do vento.

Por motivos de resistência mecânica, os dispositivos eólicos clássicos também não podem ser instalados em regiões muito frias, pois a velocidade de rotação das pás em relação ao eixo principal da turbina eólica, que é muitas vezes elevado para compensar o rendimento baixo, provoca um resfriamento das peças e, às vezes, a formação de blocos de gelo, em particular na extremidade das pás, o que pode ser extremamente perigoso. Esse é, em particular, um perigo que deve ser levado em conta para sistemas de pás horizontais.

Na presente invenção, a velocidade de rotação é em geral bem inferior para uma produção de potência ligeiramente superior. Disso resulta um resfriamento menor das diversas peças em movimento, o que diminui, consequentemente, o risco de formação desses blocos de gelo. A própria estrutura vertical reduz o risco de formação de blocos de gelo.

Breve Descricão das Figuras A presente invenção vai ser agora descrita mais detalhadamente, em relação às figuras anexas, nas quais: - A Figura 1 mostra uma vista gerai em plano de uma turbina eólica da presente invenção; - A Figura 2 representa esquematicamente, em corte, o funcionamento de uma turbina eólica de acordo com a presente invenção para uma posição angular dada de cada pá, e para duas posições radiais distintas em relação ao corpo rotativo; - A Figura 3 mostra, também em corte, outra posição angular das pás, que antecede em particular um reagrupamento em direção ao corpo central em caso de tempestade; - A Figura 4 representa o referido reagrupamento, que confere uma estabilidade máxima a turbina eólica em caso de surgir um vento de força muito grande; - A Figura 5 representa uma possível posição das pás quando os ventos são violentos, mas permitem o funcionamento da turbina eólica; - A Figura 6 ilustra uma aplicação possível da presente invenção sobre um barco; - A F igura 7 mostra uma aplicação de pequeno tamanho em mastros de antenas, por exemplo, estações de telefones celulares; e - A Figura 8 representa um esquema sinótico do funcionamento global do computador central de comando.

Descrição Detalhada das Figuras Na Figura 1, a turbina eólica compreende, basicamente, um corpo rotativo (1) ao qual estão ligados braços inferiores (2, 2’) e superiores (3, 3’) que suportam as pás (4,4’). A ligação mecânica entre as referidas pás (4,4’) e seus braços respectivamente superior (3, 3’) e inferior (2, 2’) é tal que elas podem, de um lado, girar em torno de um eixo central, e de outro lado se aproximar ou se afastar radialmente de um corpo central (1), como será mostrado mais detalhadamente nas figuras seguintes. O corpo central (1) é colocado em um local técnico (5) no qual são instalados, basicamente, os equipamentos de produção da energia como o gerador e os equipamentos que lhe estão associados. Esse local (5) pode também compreender dispositivos de armazenamento da referida energia, bem como uma sala de comando, meios de transformação da energia, etc.

Uma cabine (6) é colocada na parte superior do mastro. Essa cabine superior é superposta por e/ou é equipada de meios de sinalização aérea, de sensores e de aparelhos de medição dos parâmetros climáticos e meteorológicos circundantes, parâmetros esses que são retransmitidos a seguir aos meios informáticos que determinam a posição precisa individual das pás (4, 4’). Esses aparelhos, por exemplo, anemômetros, possuem principalmente a função de medir a velocidade, a direção e força dos ventos.

Se for o caso, tirantes (não representados) que permitem consolidar a fixação da turbina eólica ao chão são ligados à referida cabine (6). O corpo central (1) que é rotativo uma vez que suporta os braços (2,2’) e (3,3’), circunda um corpo fixo dotado de meios de acesso à cabine (6). Ele aciona evidentemente o gerador de energia elétrica situado no local técnico (5), no qual estão também situados todos os sistemas de controle da turbina eólica. A maior parte das operações ligadas ao funcionamento diário da turbina eólica da presente invenção é realizada na prática nesse local (5), ao contrário do que ocorre com as turbinas eólicas clássicas, para os quais a sala de máquinas se situa na parte superior perto do gerador, das máquinas e dos órgãos de comando, o que dá origem às múltiplas dificuldades práticas mencionadas anteriormente. O corte que aparece na Figura 2 mostra os braços inferiores (2, 2', 2”) ligados ao corpo central (1), e duas posições radiais distintas das pás (4, 4', 4") em relação aos referidos braços (2, 2’, 2"). A direção do vento é simbolizada pelas setas F, ao passo que a direção de rotação da turbina eólica está representada pelas setas F’, Nessa figura, as pás (4, 4’, 4”) estão em posição de trabalho normal, ou seja, elas estão orientadas de modo a oferecer, a cada instante, uma captação de vento máxima para um rendimento ótimo. Assim, a pá (4) é colocada perpendicular ao vento, ao passo que as pás (4’, 4”) são orientadas de tal modo que a resultante das forças ligadas ao vento compreende um componente tangencial que favorece a rotação do corpo central (1) da turbina eólica.

Na posição angular representada, que é uma posição de eficácia máxima em relação à direção do vento, as pás (4) podem ser deslocadas radialmente, por exemplo, por deslizamento em corrediças (7, 7’, 7”) como é simbolizado pela existência de duas posições diferentes das pás (4, 4’, 4”). A posição das pás (4, 4’, 4”) é gerenciada por computador, e elas são conseqüentemente sempre posicionadas a fim de obter um rendimento ótimo.

Na Figura 3, a posição angular das pás (4,4’, 4”) não é mais uma posição de rendimento máximo, mas uma preparação de retração quando a força do vento atinge os limites técnicos de funcionamento do sistema. A turbina eólica só continua a girar por sua própria inércia, e não é mais praticamente acionado pelas pás (4, 4’, 4"). Em último caso, quando as condições meteorológicas de tempestade podem destruir todo o sistema, as pás (4, 4’, 4") são dobradas como mostra a Figura 4, e formam uma “pirâmide” que garante a segurança máxima do dispositivo. De fato, o posicionamento adjacente das extremidades laterais de cada pá (4, 4’, 4") se torna possível pelo deslizamento axial de cada uma delas em direção ao corpo central rotativo (1). Deve-se notar que as corrediças (7, 7’, 7”) são, portanto, calculadas de modo que sua extremidade inferior (próxima do corpo rotativo) esteja situada a uma distância do referido corpo (1) tal que a adjacência das faces laterais seja possível, de preferência sem contato. A Figura 5 mostra que mesmo nessa posição, é possível fazer girar ligeiramente as pás (4, 41, 4") de modo que apenas uma fração de sua superfície possa oferecer uma captação do vento. Esse tipo de funcionamento é conseqüentemente indicado quando os ventos são muito violentos, mas permitem o uso da turbina eólica sem prejuízo.

Diversas aplicações são possíveis para esse tipo de turbina eólica. A forma das pás (4, 4’, 4”), o comprimento do corpo rotativo (1), etc. devem então ser adaptados aos ambientes nos quais os dispositivos eólicos da presente invenção são implantados. Dependendo das temperaturas, a velocidade média dos ventos constatados no local, etc. essas pás serão mais ou menos altas, largas, etc.

Na configuração da Figura 6, três dispositivos eólicos de acordo com a presente invenção (A, B, C) são montados em um barco no lugar dos mastros tradicionais. Nesse contexto, as pás (4, 4’, 4") substituem as velas. A propulsão do barco é feita por meio de um motor elétrico alimentada por geradores situados na base de cada um dos dispositivos eólicos (A, B, C). Estes últimos são, classicamente, controlados por computador(es) que utiliza(m) informações obtidas pelos sensores para orientar cada pá, individualmente, da melhor maneira, a fim de aperfeiçoar o rendimento do sistema.

Essa aplicação pode, por exemplo, ser aplicada a barcaças que operam em alto mar, a fim de obter energia com instalações consideravelmente menos onerosas que os atuais campos de dispositivos eólicos.

Mencionou-se acima a possibilidade de diversos dimensionamentos para a turbina eólica da presente invenção, de acordo com as aplicações desejadas.

Na Figura 7, a turbina eólica tem um tamanho muito reduzido, e pode ser montado em postes ou mastros (M) existentes tais como antenas para estações de telefone celular. Eles produzem então a energia necessária para assegurar o funcionamento em caso de pane, e a referida energia é então, evidentemente, armazenada em baterias para ser restituída em caso de necessidade. Os mastros atuais das estações de telefone celular são dotados de baterias, e às vezes de grupos eletrógenos, e mesmo de um grupo de transformação de corrente contínua em corrente alternada. A instalação de uma turbina eólica de acordo com a presente invenção podería perfeitamente se inserir nesse tipo de estrutura. A Figura 8 representa um organograma muito geral do comando e da organização do sistema, realizados por pelo menos um computador. Esse software permite ter uma gestão inteligente de cada turbina eólica. Ele reúne as diversas informações tais como a velocidade, a direção do vento, as posições angulares de cada pá, a velocidade de rotação da turbina eólica, sua posição angular, para calcular a qualquer momento a posição ótima em relação ao vento. Além dessas características puramente técnicas, o computador gerencia também a produto e o consumo de energia, e o referido consumo é considerado globalmente e para cada elemento do sistema. Como a temperatura é também um parâmetro de importância considerável, a unidade central gerencia também a temperatura atmosférica, bem como diversos órgãos que participam da turbina eólica. O software compreende certo número de nomogramas de valores que são realizados por meio de comparações com os valores medidos, a fim de adotar um comportamento apropriado diante das condições meteorológicas. O ou os sistemas de software integrados em cada turbina eólica permite uma gestão autônoma desse dispositivo. Isso permite também prever certas falhas de órgãos com antecedência, e detectar qualquer anomalia à distância. Assim, como as três pás são completamente independentes, elas podem também ser gerenciadas de modo autônomo. No caso do motor de rotação entrar em pane, haverá por exemplo duas possibilidades de ação: a pá correspondente pode ficar perpendicular ao corpo, e a turbina eólica fica então parada e coloca-se em posição de proteção com essa pá situada atrás do corpo em relação à velocidade do vento. Se a referida pá não estiver perpendicular ao corpo, o sistema a aproximará deste último, e a turbina eólica poderá continuar a funcionar com duas pás. O funcionamento das turbinas eólicas poderá ser gerenciado à distância através da rede internet ou de outras redes apropriadas. O organograma da Figura 8 mostra bem que há um escaneamento permanente do conjunto dos parâmetros do sistema, medidos pelos sensores ou equivalentes, e que todos os valores são levados em conta para poder fazer a turbina eólica funcionar, Em caso de pane, o sistema pode se auto-reparar ou interromper o funcionamento para esperar uma ajuda externa.

Claims (27)

1. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, que compreende um corpo central (1) rotativo, no qual são fixadas pás (4) sensivelmente verticais caracterizada pelo fato das referidas pás (4) poderem girar e se deslocar radialmente em relação ao corpo central (1), e o movimento de cada pá é controlada de modo autônomo em função das condições às quais ela é submetida a qualquer momento a fim de aperfeiçoar o rendimento global da turbina eólica.

2. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de pelo menos uma ou mais das extremidades de cada eixo de rotação das pás (4) poderem deslizar em uma direção radial em relação ao corpo central (1).

3. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato da extremidade inferior de cada eixo de rotação das pás (4) serem móvel radialmente.

4. TURBINA EÓLICA, DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato das duas extremidades de cada eixo de rotação das pás (4) serem móveis radialmente independentemente um da outra.

5. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com uma das reivindicações 3 a 5, caracterizada pelo fato das extremidades dos eixos de rotação das pás (4) estarem ligadas a braços que se desenvolvem radialmente a partir do corpo central (1) rotativo.

6. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato dos braços serem dotados de corrediças (7) que se desenvolvem ao longo de seu eixo.

7. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato das pás (4) serem rígidas.

8. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo oom a reivindicação 7, caracterizada pelo fato da seção transversal das pás (4) terem a forma de um S alongado.

9. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com uma das reivindicações 7 e 8, caracterizada pelo fato de serem constituídas de várias partes montáveis.

10. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato das pás (4) serem fabricadas em um material flexível, tal como no campo das velas.

11. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato das pás (4) serem enroladas em ou em torno de um suporte inferior e se desenrolar por meio de cabos que cooperam com um suporte superior.

12. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de pelo menos o suporte superior ser dotado de um dispositivo amortecedor.

13. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com uma das reivindicações 7 a 12, caracterizada pelo fato da seção longitudinal das pás (4) se inscrever em um trapézio.

14. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato da posição dos eixos de rotação das pás (4) em relação ao corpo central (1) e da posição angular das pás (4) serem gerenciadas por pelo menos um computador ao qual estão ligados os sensores dos parâmetros meteorológicos do ambiente da turbina eólica, computadores esses que comandam meios motores que acionam as pás (4).

15. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato do computador acelerar ou frear a rotação de cada pá para aperfeiçoar sua posição em relação às condições de vento a fim de melhorar seu rendimento.

16. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com uma das reivindicações 14 e 15, caracterizada pelo fato dos parâmetros considerados pelo ou pelos computadores ser(em) em particular: - a velocidade e a direção do vento, medidas por uma biruta e um anemômetro; - a posição das pás (4); - a velocidade de consumo de energia da turbina eólica; - o consumo das pás (4); - a temperatura atmosférica, e a dos componentes da turbina eólica.

17. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com uma das reivindicações 14 a 16, caracterizada pelo fato do ou dos computadores ser(em) parametrizados por um computador externo.

18. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com uma das reivindicações 14 a 17, caracterizada pelo fato dos motores que acionam as pás (4) serem motores elétricos.

19. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com uma das reivindicações 14 a 18, caracterizada pelo fato dos referidos sensores dos parâmetros meteorológicos estarem situados acima das pás (4).

20. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com uma das reivindicações 1 a 19, caracterizada pelo fato dos dispositivos de transformação da energia, e em particular o gerador elétrico, estarem situados no nível da base da turbina eólica, sob o corpo central (1) rotativo.

21. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com uma das reivindicações 1 a 20, caracterizada pelo fato do corpo rotativo (1) circundar um corpo fixo.

22. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato do corpo fixo ser superposto por uma cabine superior e dotado de meios de acesso à referida cabine (6).

23. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo fato dos meios de acesso à cabine superior consistirem em uma escada e/ou um elevador.

24. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com uma das reivindicações 21 a 23, caracterizada pelo fato do corpo fixo ser composto de elementos telescópicos.

25. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com uma das reivindicações 1 a 24, caracterizada pelo fato do corpo central (1) rotativo ser constituído de elementos leves ou vazados.

26. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com uma das reivindicações 1 a 25, caracterizada pelo fato de estar fixada no chão por meio de tirantes.

27. TURBINA EÓLICA DE EIXO DE ASPECTO VERTICAL, de acordo com uma das reivindicações 1 a 26, caracterizada pelo fato do local técnico (5) ser situado na base do corpo central (1) rotativo.