ES2670016T3

ES2670016T3 - Sistema eólico para convertir energía a través de una turbina de eje vertical accionada por medio de cometas y proceso para producir energía eléctrica a través de dicho sistema

Info

Publication number: ES2670016T3
Application number: ES13002471.4T
Authority: ES
Inventors: Massimo Ippolito; Franco Taddei
Original assignee: Kite Gen Research SRL
Current assignee: Kite Gen Research SRL
Priority date: 2006-07-04
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2018-05-29
Anticipated expiration: 2027-06-13
Also published as: DK2035697T3; PT2642117E; RU2436992C2; PL2035697T3; AU2007270703B2; AU2007270703A1; US8134249B2; EP2642118A3; JP2009542955A; JP5705298B2; CA2656740A1; US20100013225A1; SI2035697T1; ITTO20060491A1; EP2642116B1; CY1115724T1; BRPI0713541A2; EP2642117B1; EP2642118B1; JP5500677B2

Abstract

Sistema eólico para convertir energía, que comprende - al menos una cometa (1) que es conducida desde el suelo, inmersa en al menos una corriente W de viento; - una turbina (2) eólica de eje vertical colocada a nivel del suelo, dicha turbina (2) eólica que está equipada con al menos un brazo (3) conectado a través de dos cuerdas (4) a dicha cometa (1), dicha cometa (1) que está adaptada para ser conducida a través de dicha turbina (2) para girar dicho brazo (3) y realizar dicha conversión de energía eólica en energía eléctrica a través de al menos un sistema (15a, 15b) de generador/motor que funciona como generador y que coopera con dicha turbina (2), dichas cuerdas (4) que están adaptadas tanto para trasmitir energía mecánica desde y hasta dichas cometas (1) como para controlar una trayectoria de vuelo de dichas cometas (1), dicho brazo (3) de dicha turbina (2) eólica que comprende al menos un sistema (7) de recuperación y de expulsión de dicha cometa (1). caracterizado porque dicho sistema (7) de recuperación y expulsión comprende al menos un carro (23) que se desliza a lo largo de al menos dos raíles (24) dentro de un tubo (6a) vertical de dicho dispositivo (6) de recuperación.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

DESCRIPCION

Sistema eólico para convertir energía a través de una turbina de eje vertical accionada por medio de cometas y proceso para producir energía eléctrica a través de dicho sistema

La presente invención se refiere a un sistema eólico para convertir energía a través de una turbina de eje vertical accionado por medio de perfiles con aletas de accionamiento (generalmente designados como “cometas”). La presente invención además se refiere a un proceso para producir energía eléctrica a través de dicho sistema.

En el pasado, ya se ha abordado el problema de producir luz y energía a bajos costes aprovechando las fuentes de energía renovables; en particular, en algunas patentes de la técnica mencionada más abajo, se han propuesto procesos de conversión de energía, junto con varios dispositivos que obtienen energía eólica del viento a través de cometas.

En particular el documento US-A-4,124,182 da a conocer un dispositivo equipado con “cometas de gran tamaño” (o “paracaídas modificados”) para capturar energía eólica y convertirla en un movimiento giratorio de un eje que acciona un generador. Este dispositivo está caracterizado por un par de “trenes de cometas de gran tamaño” en el cual todas las cometas están dispuestas en serie. Cada tren está equipado con una cuerda de tracción. Dichos cables no son lo suficientemente largos para permitir que los trenes de cometas de gran tamaño alcancen alturas en las cuales soplan vientos más fuertes y más uniformes con respecto a los que soplan a nivel la superficie terrestre. Cada tren está restringido a través de la correspondiente cuerda de tracción a un tambor o a un cabrestante cuya dirección de giro puede alternarse con el fin de rebobinar las cuerdas, o permitir el desenrollado de las mismas debido al efecto de tracción de la corriente de viento. Cada tren de cometas de gran tamaño está equipado con una segunda cuerda, denominada “cuerda de protección” conectada a cada tren de cometas y a través de la cual es posible plegar de forma selectiva cometas para hacer el procedimiento de rebobinado más fácil. A través de un reductor, el movimiento giratorio de cada cabrestante es transferido a un generador el cual, cuando se acciona, produce electricidad. Hay un único sistema de poleas el cual, a través de embragues y engranajes giratorios, hace que un tren de cometas de gran tamaño se recupere mientras el otro asciende. La energía eólica capturada es entonces convertida en energía mecánica, que es empleada parcialmente de forma inmediata para recuperar el tren de cometas de gran tamaño cuya protección ha sido cerrada, y parcialmente convertida en energía eléctrica. A través de un globo aerostático restringido a cada tren e inflado y desinflado tras cada ciclo de funcionamiento, las cometas de gran tamaño son mantenidas a una altura deseada y las protecciones son mantenidas con la orientación fija.

El documento CN-A-1,052,723 da a conocer un generador de corriente eólica equipado con un par de cometas a través de las cuales es convertida la tracción ejercida por las corrientes de viento, a través de cuerdas de alta resistencia, en el giro de un tambor situado a nivel del suelo. El cabrestante acciona un motor hidráulico a través del cual sucede de la producción de corriente.

El documento GB-A-2,317,422 describe un dispositivo equipado con múltiples cometas el cual, debido al efecto de acción del viento, gira un árbol vertical conectado a un generador para producir corriente. Las cometas son empujadas por el viento que discurre en una trayectoria circular en el plano horizontal. Cada cometa está equipada con un dispositivo capaz de modificar el ángulo de inicio del viento con el fin de garantizar una continuidad en el vuelo.

El documento US-A-6,072,245 describe un dispositivo para aprovechar la energía eólica compuesto de múltiples cometas conectadas a cuerdas que forman un bucle. Las cometas están conducidas con el fin de alternar una trayectoria ascendente y una trayectoria descendente, determinando un movimiento anular giratorio siempre a lo largo de la misma dirección. Cada cometa está conectada a una cuerda de tracción para transmitir energía mecánica y a un sistema de conducción de las cuerdas para ajustar el ángulo de inicio del viento de cada cometa. La cuerda de tracción genera el giro de poleas a través del cual sucederá la producción de electricidad. Las cuerdas de alimentación son utilizadas con el fin de hacer que cada cometa asuma una posición actual que, en su trayectoria ascendente, permite a la cometa ser arrastrada hacia arriba por el viento, y la segunda posición en su trayectoria descendente de manera que la cometa está sujeta a un empuje del viento inferior.

El documento US-A-6,254,034 describe un dispositivo equipado con una cometa (“aeronave anclada”) empujada por corrientes de viento a una velocidad controlada, con el fin de aprovechar la energía eólica. La cometa está conectada a través de una cuerda con cabrestante que acciona un generador para producir energía eléctrica. A bordo de la cometa, está montado un sistema de conducción que detecta y modifica el ángulo de inicio del viento y modifica el área frontal del viento capturada. Dicho sistema es controlado desde el suelo mediante un operario, que lee en un monitor los datos transmitidos por sensores adecuados, o automáticamente a través del sistema de control remoto. La cometa es conducida con el fin de ascender a favor del viento con un ángulo de inicio alto. Después de haber finalizado la ascensión, el ángulo de inicio es reducido y la cometa se desliza con el fin de ir contra el viento. La cometa es recuperada, desliza de nuevo a favor del viento y se repite el ciclo.

El documento NL-A-1017171C describe un dispositivo similar a los anteriores, un dispositivo descrito anteriormente en el cual, sin embargo, no está previsto el modo de conducción manual y en el cual se produce una recuperación de la cometa inclinando la cometa como una bandera, con el fin de minimizar el empuje del viento cuando se rebobinan las cuerdas.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

El documento US-A-6,523,781 describe un dispositivo compuesto de una cometa (“cometa de perfil aerodinámico”) a través del cual se puede capturar la energía eólica, que tiene un borde de entrada, un borde de salida y los bordes laterales. Dicha cometa es conducida a través de un mecanismo soportado por la propia cometa. El dispositivo está equipado con cuerdas conectadas a los bordes de la cometa y la cometa es conducida modificando, a través de estas cuerdas, el ángulo de cabeceo. El mecanismo de hacinamiento es suministrado a través de cables eléctricos situados dentro de una cuerda de tracción que conecta la cometa a un cabestrante que acciona un generador para producir electricidad. La cometa asciende empujada por el viento que aprovecha la fuerza de elevación y discurre a lo largo de una trayectoria que es casi perpendicular a la dirección de la velocidad del viento. Después de finalizar la ascensión, la cometa es recuperada y después de ello conducida con el fin de capturar de nuevo el viento.

El documento US-A-2005046197 describe un dispositivo equipado con una cometa para aprovechar la energía eólica que genera electricidad mediante un accionamiento, por medio de cuerdas, de un cabrestante conectado a un generador. La cometa es conducida a través de buenas adicionales a través de las cuales el ángulo de inicio del viento se puede modificar. La cometa asciende con un ángulo de inicio alto. Después de haber finalizado la ascensión, el ángulo inicial es minimizado y la cometa recuperada de manera que el ciclo comienza de nuevo.

Tal y como se puede señalar analizando la técnica anterior existente, los sistemas eólicos conocidos equipados con cometas tienen las siguientes características comunes:

- las cometas están equipadas tanto con cuerdas de alimentación como con cuerdas de conducción: esto significa que la carga de las cuerdas a través de las cuales se produce la electricidad no es transmitida al mecanismo de guiado de la cometa, sino a otros componentes del sistema hidráulico, a través de conducir utilizadas de forma adecuada para realizar dicha función. La falta de uso de cuerdas de conducción para accionar las cometas hace que la estructura del sistema eólico sea complicada, con todas las siguientes desventajas;

- las cometas son conducidas a través de mecanismos que están instalados directamente en las cometas a través de al menos cuatro cuerdas auxiliares (de conducción). El desenrollado y rebobinado de estas cuerdas sucede por medio de cabrestantes utilizado sólo por dicho propósito, situados a nivel del suelo o suspendidos del suelo (en particular soportados por las propias cometas). En el caso del uso de cuerdas de conducción, la colocación de cabrestantes a nivel del suelo permite no consumir parte de la energía obtenida de las corrientes eólicas para reemplazar el peso de los propios mecanismos de conducción;

- las cometas son conducidas con el fin de generar electricidad ascendiendo a través del aprovechamiento de la fuerza de arrastre (en particular la componente de empuje del viento paralela a la velocidad del viento). Dicha etapa es seguida de una recuperación de las cometas colocando la cometa como una bandera, con el fin de minimizar el efecto de frenado. En un número limitado de sistemas eólicos, se ha pensado el aprovechamiento de una fuerza de elevación (en particular el componente del empuje del viento perpendicular a la velocidad del viento) adicionalmente a la fuerza de arrastre con el fin de elevar las cometas. La ventaja derivada del uso de este último modo de conducción con respecto al predio consiste en que, con el fin de producir electricidad, se aprovecha no sólo la resistencia de la cometa, sino también la elevación de la cometa. De cualquier forma, en ambos modos, la intermitencia del ciclo de funcionamiento (alternada entre una etapa de ascensión y una etapa de recuperación) implica que el efecto de arrastre de las cometas a través del cual sucede la producción de electricidad está presente sólo durante la mitad de la trayectoria recorrida por las cometas (de hecho está ausente durante la recuperación);

- la conversión de energía sucede imponiendo, a través de cuerdas de alimentación, el giro de cabrestantes conectados a generadores, posiblemente interponiendo reductores. Esto no permite la producción de energía con una continuidad durante un ciclo de funcionamiento dado que la recuperación de la cometa sucede accionando dichos cabrestantes a través de motores. De dicha manera, se interrumpe la generación de electricidad junto con el consumo de parte de la energía producida previamente. El suministro de corriente continua a usuarios externos se hace posible a través del uso de acumuladores;

- la atención se ha centrado exclusivamente en la producción de electricidad a través de un proceso cíclico. La elección de la trayectoria a lo largo de la cual se desplazan las cometas voladoras con el fin de maximizar la velocidad de energía convertida se ha despreciado casi completamente;

- los problemas relacionados con el sistema de control de una cometa o un tren compuesto de muchas cometas conectadas en serie se han abordado en detalle en un número extremadamente restringido de proyectos y búsquedas. Esto también es debido al hecho de que las búsquedas actuales están enfocadas principalmente en aumentar la productividad de los sistemas ya existentes en lugar de desarrollar nuevos sistemas de producción de energía.

Con el fin de resolver parcialmente los problemas anteriores, el documento EP-A-1 672 214 a nombre de Sequoia Automation S.R.L. en cambio divulga un sistema para convertir la energía cinética de corrientes eólicas en energía eléctrica a través del control predictivo y adaptativo del vuelo de cometas conectadas al sistema de tipo “carrusel” utilizando una turbina de eje vertical.

El objeto de la presente invención es resolver los problemas de la técnica anterior proporcionando un sistema eólico para convertir energía por medio de cometas en el cual la conversión suceda a través del al menos un generador accionado por el giro de brazos de una turbina de eje vertical en la cual cada brazo está conectado a través de un sólo

5

10

15

20

25

30

35

40

45

par de cuerdas a al menos una cometa la cual, empujada por el viento y conducida de forma de adecuada, genera a nivel de la turbina un momento de torsión debido al cual los brazos son girados.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema eólico en el cual las cometas que componen el sistema eólico son conducidas a través de las mismas cuerdas a través de las cuales es transferida la energía a los brazos de la turbina de eje vertical.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un sistema eólico en el cual las cometas son conducidas mediante un sistema de control inteligente que acciona los motores conectados a los cabestrantes, posiblemente interponiendo reductores, colocados a nivel del suelo y cuya función consiste tanto en conducir las cometas mediante el desenrollado y rebobinado de las cuerdas enrolladas alrededor de ellas como de soportar la carga de la cuerda para convertir la energía.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema eólico en el cual las cometas son conducidas mediante un sistema de control inteligente el cual, tras cada ciclo de funcionamiento, hace que las cometas realicen la trayectoria óptima con el fin de optimizar la energía eólica que se puede obtener del viento.

Un objeto de la presente invención además es proporcionar un sistema eólico en el cual las cometas son conducidas con el fin de permitir una conversión de la energía eólica principalmente aprovechando la fuerza de elevación y con el fin de realizar una trayectoria durante la cual el efecto de arrastre este presente casi en toda la longitud del ciclo de funcionamiento.

Además, un objeto de la presente invención es proporcionar un proceso para producir energía eléctrica a través de un sistema eólico de acuerdo con la presente invención que puede ser accionado de forma más eficiente con respecto a lo que se ha propuesto por la técnica anterior.

Los objetos y ventajas anteriores y otros objetos de la invención, tal y como aparecerán de la siguiente descripción, son obtenidos con un sistema eólico para convertir energía a través de una turbina de eje vertical accionada por medio de cometas tal y como se reivindica en la reivindicación 1.

Además, los objetos y ventajas anteriores y otros objetos de la invención son obtenidos con procesos de producción de energía eléctrica a través de un sistema de acuerdo con la invención tal y como se reivindica en la reivindicación 79.

La presente invención se describirá mejor mediante algunos modos de realización preferidos de la misma, proporcionados como un ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

- La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un modo de realización preferido del sistema eólico de acuerdo con la presente invención;

- La figura 2 muestra una vista en perspectiva aumentada del sistema eólico de la figura 1;

- La figura 3 muestra una vista en perspectiva de una variación preferida del sistema eólico de acuerdo con la presente invención;

- La figura 4 muestra una vista en perspectiva aumentada de un componente del sistema eólico de la figura 3;

- La figura 5 muestra una vista lateral del componente de la figura 4;

- La figura 6 muestra una vista superior del componente de las figuras 3 y 4;

- La figura 7 muestra una vista en perspectiva de un modo de realización preferido eólico de acuerdo con la presente invención;

- La figura 8 muestra una vista en perspectiva de un modo de realización preferido eólico de acuerdo con la presente invención;

- La figura 9 muestra una vista esquemática de una variación preferida del componente de la figura 8;

- La figura 10 muestra una vista en perspectiva aumentada de un componente del sistema eólico de la figura 3;

- La figura 11 muestra una vista en perspectiva aumentada de un componente de la figura 10;

- La figura 12 muestra una vista en perspectiva aumentada de otro componente de la figura 10;

- La figura 13 muestra una vista esquemática de otro modo de realización preferido del componente de la figura 12;

- La figura 14 muestra una vista esquemática de otro modo de realización preferido del componente de la figura 12;

- La figura 15 muestra una vista esquemática de otro modo de realización preferido del componente de la figura 12;

de otro componente del sistema de otro componente del sistema

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

- La figura 16 muestra una vista esquemática del sistema de acuerdo con la presente invención en algunas etapas de funcionamiento de la misma;

- La figura 17 muestra una vista esquemática de una superficie aerodinámica estacionaria inmersa en una corriente de viento y las fuerzas relacionadas que son generadas; y

- La figura 18 muestra una vista esquemática de una superficie aerodinámica libre de movimiento a lo largo de la dirección perpendicular a la velocidad del viento y las fuerzas relacionadas que son generadas.

Tal y como se puede apreciar con más detalle en la siguiente descripción, en general el sistema eólico de acuerdo con la presente invención está compuesto de una turbina de eje vertical adaptada para convertir en energía eléctrica la energía eólica capturada por una corriente de viento, preferiblemente a nivel de la troposfera (que se extiende por encima de aproximadamente 15 km desde la superficie terrestre), a través de cometas inmersas en dicha corriente y conectadas a brazos de dichas turbinas, cada una de dichas cometas que es conducida por medio de cabrestantes servo-asistidos que son conducidos de forma autónoma mediante un sistema de control inteligente, distinguiéndose de la técnica actual sobre todo para los modos con los que las cometas son conducidas para la trayectoria recorrida cuando vuelan mediante dichas cometas con el fin de maximizar la velocidad de la energía convertida y para la arquitectura de la turbina con eje vertical.

Con referencia entonces a las figuras, es posible señalar que el sistema eólico para convertir energía de acuerdo con la presente invención comprende al menos una cometa 1 inmersa en una corriente W de viento y conectada a través de dos cuerdas 4 a al menos un brazo 3 de la turbina 2 de eje vertical colocado a nivel del suelo, dicha cometa 1 que está adaptada para ser conducida a través de dicha turbina 2 para girar el brazo 3 a la cual está conectada y para realizar la conversión de energía eólica en energía eléctrica a través de al menos un sistema 15a o 15b de generador/motor que funciona como generador y que coopera con la turbina 2; dichas dos cuerdas 4 que están además adaptadas tanto para trasmitir energía eléctrica desde y hasta la cometa 1 para accionar la turbina 2 como para controlar la trayectoria de vuelo de la propia cometa 1.

Se ha de señalar que el modo de realización de ejemplo del sistema eólico de acuerdo con la presente invención mostrado en las figuras proporciona el uso de una turbina 2 eólica de eje vertical equipada con dos brazos 3 próximos al extremo de cada uno de los cuales se conecta una cometa 1 respectiva; sin embargo está totalmente claro que las turbinas 2 con un diferente número de brazos 3 y las cometas 1 conectadas a los mismos se pueden utilizar sin alejarse del alcance de la presente invención. En particular, es posible prever que, para cada brazo 3 de la turbina 2, una pluralidad de cometas 1 esté conectada, mutuamente dispuesta en serie (tren de cometas 1) con el fin de sumar su tracción en las cuerdas 4. Cada tren de cometas 1 está conectado a la turbina a través de un sólo sistema de cuerdas 4, y por lo tanto el principio de funcionamiento del dispositivo no depende del número de cometas 1 conectadas en serie. La ventaja que deriva del uso de muchas cometas 1 consiste en aumentar la superficie frontal del viento interceptada por dichas cometas y por consiguiente en aumentar el momento que acciona la turbina 2 y la energía eléctrica que se puede generar tras cada ciclo de funcionamiento, tal y como se describirá más abajo con más detalle.

Las cometas 1 están inmersas en Corrientes de viento que se van a capturar y están hechas de fibras tejidas comúnmente empleadas cuando se fabrican velas específicas ciertas actividades deportivas, tal como por ejemplo surf y carros de cometas. Las cometas 1 pueden ser totalmente flexibles o semi rígidas. Su semi-rigidez es atendida debido al uso de un marco extremadamente ligero, debido al efecto del cual la cometa puede asumir, por ejemplo, una forma similar a la de las alas aliadas rígidas. El recurso a la semi-rigidez asegura una gran mejora de los rendimientos debido a una facilidad más alta de conducción. Una especificación fundamental que caracteriza las cometas es el área de superficie global. Debido a estudios aerodinámicos recientes, las cometas que están disponibles en el mercado son capaces de satisfacer ciertas necesidades en términos de control y durabilidad. Conduciendo de una forma adecuada una cometa, es posible modular la transferencia de energía desde el viento. Esto es fundamental dado que las cometas 1 deben ser guiadas de manera que la tracción ejercida por medio de las corrientes de viento sea máxima y al mismo tiempo no perjudique el giro de los brazos 3 de la turbina 2. Próximo a cada brazo 3, las cometas 1 deben ser en particular conducidas con el fin de producir un momento en el nivel de la turbina 2 que siempre se mantiene en la misma dirección de giro o se cancela posiblemente, sin por lo tanto ser opuesta a la generación de corriente. Dicho resultado es alcanzado mediante una modulación de forma adecuada de la trasferencia de energía desde el viento, tal y como se apreciará más adelante con más detalle.

El sistema eólico de acuerdo con la presente invención además comprende un sistema de control inteligente que funciona en la turbina 2 a través de la cual el vuelo de las cometas 1 es comandado automáticamente y un sistema de alimentación que coopera con dicho sistema de control inteligente para gestionar la acumulación y la entrega de energía eléctrica.

El sistema de control inteligente coopera con un conjunto de sensores con un suministro autónomo situado en las cometas 1, que envían información, preferiblemente en un modo inalámbrico, a los componentes del suelo del propio sistema inteligente. El sistema de control inteligente integra estas informaciones con otra información que viene de un conjunto de sensores de tierra (por ejemplo el valor de la carga de la cuerda determinado por la lectura de pares de motor mencionado más abajo) y realiza el procesamiento para la conducción de forma automática de las cometas 1 durante el funcionamiento del sistema eólico.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Con referencia a las figuras 2 a 6, es posible señalar que cada brazo 3 de la turbina 2 eólica de eje vertical está soportado mediante un sistema 5a o 5b de soporte. En el extremo de cada brazo 3, un dispositivo 6 de recuperación de la cometa 1 está previsto adicionalmente, integrado mediante un sistema 7 para recuperación y expulsión de la cometa 1, como el mostrado en la figura 7. Las cuerdas 4 discurren a lo largo de cada brazo 3 hacia el centro de la turbina 2, conducidas mediante un sistema de transmisión equipado con al menos un sistema 8 de tensado de las cuerdas 4. Cerca del Centro 2 de turbina, cada brazo 3 está equipado con un sistema 9 de acumulación de energía para compensar variaciones de carga repentinas, un sistema 10 de enrollado y desenrollado de las cuerdas 4 caracterizado por un par de primeros cabrestantes 11 para conducirlas cometas 1, y un sistema 12 de almacenamiento para las cuerdas compuesto de un par de segundos cabrestantes 13. Cada segundo cabestrante 13 del sistema de almacenamiento está equipado con un módulo 14 de guiado que empuja la cuerda 4 a un enrollado ordenado en el segundo cabestrante 13 respectivo. El giro de los brazos 3 de la turbina 2 acciona, mediante la interposición de reductores, los generadores/motores 15a y 15b dependiendo de los generadores de conversión de energía.

Las cometas 1 son conducidas desenrollando y rebobinando las cuerdas 4 en sus respectivos primeros cabestrantes 11. Las cuerdas 4 son entonces el elemento de conexión y de transmisión de la fuerza entre las cometas 1 y los brazos

3 de la turbina 2. Cuando las cometas 1 son elevadas por el viento, determinan el giro de los brazos 3 de la turbina 2, y por consiguiente, la energía de conversión a través de los generadores/motores 15a o 15b dependiente de los generadores. Obviamente, la longitud y el diámetro de cada cuerda 4 dependen de las condiciones de viento y de seguridad en las cuales se tiene que operar. Los brazos 3 también son utilizados tras el encendido del sistema eólico con el fin de hacer más fácil ascensión de la cometa 1. En el extremo de cada brazo 3, de hecho, está previsto un dispositivo 6 de recuperación que recupera la cometa 1 cuando el sistema eólico no está funcionando. El lanzamiento de la cometa 1 requiere al menos la presencia de una brisa ligera a nivel del suelo. Si el viento es escaso a bajas alturas, los generadores/motores 15a o 15b son accionados dependiendo de motores para girar los brazos 3, que convierten en par motriz en la brisa que permite a las cometas 1 ascender.

La estructura de cada brazo 3 puede ser, por ejemplo, como una red, como las plantas de elevación comunes (las “grúas”) utilizadas en el sector de la construcción. Dicha estructura de hecho satisface el requisito de ligereza necesario con el fin de optimizar la energía de conversión.

Próxima al centro de la turbina 2, los brazos 3 están fijados a un árbol 16 giratorio relativamente con respecto a la parte fija de la turbina 2 e interconectados con esta última a través de una serie de cuerpos giratorios.

El número de brazos 3 con los cuales la turbina 2 eólica debe estar equipada depende de la energía que tiene que ser entregada.

El sistema 5a o 5b de soporte de los brazos 3 es el componente de la turbina 2 que contribuye a soportar el peso de cada brazo 3 y la tracción de las cuerdas 4 con el fin de evitar que los esfuerzos dentro de la estructura produzcan dichas distorsiones que perjudican el funcionamiento del sistema eólico.

Con el fin de liberar el sistema 5a o 5b de soporte, de forma preferible, se pueden adoptar dos disposiciones. La primera disposición 5a mostrada en la figura 2 consiste en soportar los brazos 3 de la turbina 2 utilizando un primer y un segundo sistema de varillas de conexión. El primer sistema está compuesto de primeras varillas 17 de conexión restringidas en uno de sus extremos a los brazos, en el otro extremo de los mismos a una estructura 18 vertical única situada en el centro de la turbina 2 y que gira con los brazos 3. El segundo sistema está colocado en el plano de giro de la turbina 2 y está compuesto de segundas varillas 19 de conexión restringidas en un extremo a los brazos 3, en el otro extremo al árbol 16 giratorio central al cual están conectados los brazos 3. Aunque el primer sistema de varillas de conexión soporta el peso de los brazos 3, el segundo sistema contribuye a contrarrestar la tracción de las cuerdas

4 durante el funcionamiento del sistema eólico. Los conocimientos técnicos necesarios para implementar dicha disposición son los mismos utilizados para liberar las estructuras que están sometidas a tensión.

La segunda disposición 5b, como la mostrada en las figuras 3 y 4, consiste en hacer contacto a los brazos 3 de la turbina 2 en el suelo a través de carros 20 de amortiguación que funcionan como soporte elástico. Cada sistema 5b de soporte de acuerdo con la segunda disposición está por tanto equipado, por ejemplo, con un par de ruedas 21 alineadas, con ejes de giro que pasan por el centro de giro de la turbina 2 con el fin de generar fuerzas exclusivamente tangenciales durante el funcionamiento del sistema eólico. La interconexión entre el carro 20 y el brazo 3 de la turbina 2 se realiza a través de medios elásticos materializados, por ejemplo, como un muelle acoplador paralelo con un amortiguador 22. Si la segunda disposición es adoptada, la turbina 2 debe estar equipada con un sistema 5b de soporte próximo a cada brazo 3.

El dispositivo 6 de recuperación en cambio es el componente de la turbina 2 eólica utilizado para recuperar las cometas 1 en reposo. Cada dispositivo 6 de recuperación comprende al menos un tubo 6a cilíndrico colocado en el extremo del respectivo brazo 3 e inclinado de forma adecuada con el fin de minimizar la resistencia opuesta a las cuerdas 4 durante el funcionamiento del sistema eólico. En particular, suponiendo que la dirección de giro de la turbina 2 es siempre la misma, cada dispositivo 6 de recuperación está inclinado en dirección ascendente, con respecto al plano horizontal (tal y como se usa como por ejemplo, en la figura 5) y con respecto al plano vertical de tal manera que acompaña a las cuerdas 4 hacia las cometas 1 (tal y como se muestra, por ejemplo, en la figura 6). El borde de salida del tubo 6a cilíndrico del dispositivo 6 de recuperación es preferiblemente redondeado con el fin de hacer el paso de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

la cometa 1 más fácil durante su recuperación y lanzamiento. De forma preferible, dispuesto dentro de cada tubo 6a cilindrico, el brazo 3 está equipado con un sistema 7 para la recuperación y expulsión de la cometa 1 y para acompañar las cuerdas 4. Obviamente, la turbina 2 eólica puede estar equipada con un dispositivo 6 de recuperación próximo a cada brazo 3.

El sistema 7 de recuperación y de expulsión de las cometas 1 es el componente de la turbina 2 eólica a través del cual sucede de forma respectiva la recuperación y el lanzamiento de la cometa 1 tras el apagado y el encendido del sistema eólico. Cada uno de estos sistemas 7 de recuperación y expulsión está equipado con al menos un carro 23 restringido a dos raíles 24 que lo obligan a deslizar dentro del tubo 6a cilindro correspondiente del dispositivo 6 de recuperación y en paralelo con el eje de dicho dispositivo. Un par de poleas 25 para soltar las cuerdas 4 está montado en el carro 23. Tanto durante el funcionamiento como el descanso del sistema eólico el carro 23 está en su final de carrera. En particular, en condiciones de trabajo, el carro 23 está en el extremo exterior del dispositivo 6 de recuperación. En condiciones de reposo, el carro 23 está aguas abajo del mismo elemento. El carro 23 es accionado, por ejemplo, mediante al menos una correa, preferiblemente de tipo dentado, accionada por un motorreductor (no mostrado). Dicho arrastre sucede cuando se enciende y se apaga el sistema eólico para recuperar y expulsar la cometa 1. Tras la recuperación de la cometa 1, cuando la cometa 1 está próxima al brazo 3 de la turbina 2, una de las dos cuerdas 4 es traccionada con el fin de inclinar la cometa 1 disponiéndola en paralelo con el eje del dispositivo 6 de recuperación y favoreciendo su entrada en dicho elemento. El motorreductor conectado a las hipotéticas correas dentadas es accionado y el carro 23 desciende dentro del dispositivo 6 de recuperación permitiendo la recuperación progresiva de la cometa 1.

Tras la expulsión de una cometa 1 o un tren de cometas 1, puede preverse accionar un dispositivo de empuje eólico artificial (no mostrado) el cual, por ejemplo, crea un flujo de aire artificial que empuja la cometa 1 hacia fuera. También en dicho caso, el carro 23 arrastrado por las correas, sigue a la cometa 1 en su movimiento dentro del dispositivo 6 de recuperación. La turbina 2 eólica puede estar equipada con un sistema 7 de recuperación y expulsión de la cometa 1 próximo a cada dispositivo 6 de recuperación.

El sistema de transmisión es el componente de la turbina 2 que guía las cuerdas 4 entre el dispositivo 6 de recuperación de las cometas 1 y el sistema 9 de acumulación de energía. En un modo de realización preferido del mismo mostrado en la figura 8, el sistema de transmisión comprende poleas montadas en los brazos 3 de la turbina 2. Las poleas giran alrededor de pasadores y son insertadas entre dos caras próximas a los pasadores y la cabeza. Cada brazo 3 de la turbina 1 está equipado con un sistema de transmisión en el cual hay dos conjuntos de poleas, uno para cada una de las dos cuerdas 4 con las que es conducida la cometa 1. Dichas poleas están dispuestas de forma alternativa con su cabeza orientada en dirección ascendente y en dirección descendente. Esto hace que la cuerda 4 aparezca en líneas discontinuas, a lo largo de los brazos 3 de la turbina 2. Las poleas en cada sistema de transmisión se pueden dividir en cuatro categorías:

- primeras poleas 25 montadas en el deslizador del sistema de recuperación y expulsión de la cometa 1;

- segundas poleas 26 fijadas y montadas directamente en los brazos 3 de la turbina 2;

- terceras poleas 27 que forman parte del sistema 8 de tensado de las cuerdas 4;

- cuartas poleas 28 montadas en deslizadores de los módulos 14 de guiado de las cuerdas 4, (una para cada deslizador). La turbina 2 eólica puede estar equipada con un sistema de transmisión para cada brazo 3 y el número global de poleas que componen un sistema de transmisión obviamente depende de la longitud de los brazos 3.

El sistema 8 de tensado y amortiguación de las cuerdas 4 es el componente de la turbina 2 eólica que mantiene a las cuerdas 4 tensadas a lo largo de los brazos 3 de la turbina 2 también en condiciones de reposo y contribuye a amortiguar variaciones de carga repentinas que las cuerdas 4 no son capaces de absorber. En un posible modo de realización del mismo mostrado en particular en la figura 8, el sistema 8 de tensado está compuesto de al menos un par de terceras poleas 27 conectadas a al menos un contrapeso 29 amortiguado elevado desde el suelo y capaz de trasladarse verticalmente restringido por una guía adecuada. En cada una de las dos terceras poleas 27, está enrollada una de las dos cuerdas 4, con la cual es conducida una sola cometa 1, de manera que es la atención 4 de las cuerdas la que mantiene el contrapeso 29 elevado. Debido al efecto de la fuerza de la gravedad, el contrapeso 29 tiende a arrastrar hacia el suelo el par de cuerdas 4 generando una carga adicional sobre las mismas. El efecto es doble dado que en primer lugar las cuerdas 4 están siempre mantenidas en tensión también cuando el sistema eólico está en reposo; en segundo lugar, dichos sistemas 8 de tensado contribuyen a amortiguar las variaciones de carga repentinas de una cierta cantidad.

Cuando sucede un golpe de viento, el aumento de carga repentina es amortiguado parcialmente con el alargamiento de las cuerdas 4 y parcialmente mediante la elevación de los contrapesos de los sistemas 8 de tensado. Viceversa, si la carga disminuye, las cuerdas 4 son contraídas y los contrapesos 29 son descendidos, parcialmente compensando el posible retardo con el cual el sistema de control inteligente interviene con el fin de solucionar la disminución de tensión. Es importante que el par de terceras poleas 27 de cada sistema 8 de tensado esté conectado a un único contrapeso 29. Si cada polea 27 está restringida a un contrapeso diferente, la capacidad de conducción de las cometas 1 por el sistema de control inteligente se podría perjudicar. Con el fin de conducir un tren de cometas 1, el sistema de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

control de hecho funciona en la diferencia relativa de las longitudes del par de cuerdas 4. Si las poleas 27 de cada sistema 8 de tensado estuvieran conectadas a diferentes contrapesos, dicha diferencia relativa no dependería exclusivamente nunca más del sistema de control inteligente, sino también del descenso de un contrapeso que coopera con una cuerda 4 con respecto a otro contrapeso que coopera con la otra cuerda 4 del mismo par de cuerdas 4.

En un modo de realización alternativo del mismo mostrado en particular en la figura 9, el sistema 8 de tensado y amortiguación está equipado con al menos un dispositivo 30 que comprende un par de quintas poleas 31 restringidas en el extremo de la varilla 32 articulada próxima al otro extremo de la misma al brazo 3 de la turbina 2 eólica. Dicha varilla 32 coopera con el brazo 3 de la turbina 2 mediante la interposición de medios elásticos, preferiblemente hechos como al menos un muelle 33 de amortiguación, comprimidos debido al efecto de la tracción de las cuerdas 4. De forma similar a la descrita para el sistema 8 equipado con el contrapeso 29, esta variación del sistema 8 mantiene las cuerdas 4 tensadas y compensa las variaciones de carga repentina debido al efecto del alargamiento e de la compresión del muelle 33. La turbina 2 eólica puede estar equipada con varios sistemas 8 de tensado para cada brazo 3 que depende de su longitud.

Tal y como se puede señalar de la figura 10, el sistema 9 de acumulación de energía gravitacional potencial es el componente de la turbina 2 dispuesto aguas arriba de los brazos 3 y aguas abajo del sistema 10 de enrollado y desenrollado de las cuerdas 4. La turbina puede estar equipada con un sistema 9 de acumulación próximo a cada brazo 3. La función realizada por los sistemas 9 de acumulación de energía consiste en obtener una reserva de energía, compensando adicionalmente las altas variaciones de carga, para las cuales no es suficiente compensarse a través de la elasticidad de las cuerdas 4 y de los sistemas 8 de tensado. Con referencia en particular a la figura 11, es posible señalar que, en un modo de realización preferido del mismo, el sistema 9 está compuesto de al menos dos poleas 34a y 34b reductoras y al menos un contrapeso 35 elevado desde el suelo y capaz de trasladarse verticalmente de forma preferible restringido a guías adecuadas. Las cuerdas 4 con las que es conducida la cometa 1 son enrolladas alrededor de dichas poleas 34a y 34b de manera que es la tensión de dichas cuerdas 1 la que mantiene el contrapeso 35 elevado. Durante el funcionamiento del sistema eólico, el contrapeso 35 se puede encontrar en sí mismo en una posición incluida entre dos alturas límite. En particular, el contrapeso 35 está en una altura máxima (tal y como se muestra, por ejemplo, en las figuras 10, 11 y 12) si la tracción del par de cuerdas 4 es menor que el valor límite que depende del peso de la masa del contrapeso 35 y el número de poleas que componen el sistema 9 de acumulación de energía. Viceversa, el contrapeso 35 está a una altura máxima si la tracción de las cuerdas 4 es mayor que dicho valor límite. El sistema 9 de acumulación de energía por lo tanto tiene sólo dos estados estables: en una altura mínima y en una altura máxima. Todas las otras posiciones intermedias son un paso entre un estado y el otro, desprendiendo energía si el contrapeso 35 asciende y acumulando energía si el contrapeso 35 se eleva. Las poleas 34a y 34b del sistema de acumulación están dispuestas en dos niveles, uno superior y uno inferior. Cerca de cada nivel, las poleas 34a y 34b están una al lado de la otra y tienen sus ejes de giro perpendiculares al brazo 3 de la turbina 2. Las poleas 34a en el nivel superior están restringidas al brazo 3 de la turbina 2; las poleas 34b en el nivel inferior están en cambio restringidas al contrapeso 35. Dado que cada cometa 1 es conducida por medio de un par de cuerdas 4, desde un punto de vista funcional, es posible dividir el sistema de poleas 34a 34b de cada sistema 9 de acumulación en dos subsistemas. Cada una de las dos cuerdas 4 está enrollada de forma alternativa alrededor de una polea en el nivel 34a superior y una polea en el nivel 34b inferior. Después de un cierto número de vueltas que depende del número de poleas 34a y 34b con las que ha sido equipado el sistema 9 de acumulación, cada una de las dos cuerdas 4 abandona dicho sistema avanzando hacia el sistema de enrollado y desenrollado de las cuerdas 10. Durante el funcionamiento de la turbina 2 eólica, cada contrapeso 35 se mantiene en su altura máxima debido a la carga del par de cuerdas 4 correspondientes. Durante la etapa del ciclo de funcionamiento en la que las cometas son conducidas con el fin de que no se opongan al giro del brazo al que están conectadas, la carga de la cuerda es mucho más inferior que la soportada durante las etapas previas caracterizadas por un alto efecto de arrastre. La disminución de la carga 4 de la cuerda hace que el contrapeso 35 descienda con el fin de compensar dicha disminución y mantiene las cuerdas 4 en tensión. Cuando se retorna a las etapas caracterizadas por un alto efecto de arrastre, el sistema de control inteligente bloquea, durante un cierto rango de tiempo, los primeros cabrestantes 11 del sistema 10 de desenrollado y enrollado de manera que el contrapeso 35 sea de nuevo elevado debido a la carga de la cuerda, por lo tanto acumulando energía gravitacional potencial. El sistema debe ser dimensionado de manera que la caída de tensión que sucede durante la etapa de un efecto de arrastre escaso del ciclo de funcionamiento se compense de forma completa descendiendo el contrapeso 35, sin requerir la intervención del sistema 10 de enrollado y desenrollado de las cuerdas 4. De forma similar a lo que se ha mencionado para los sistemas 8 de tensado, es importante que los dos subsistemas de poleas 34a y 34b de cada sistema 9 de acumulación de energía estén conectados a un único contrapeso 35. De hecho si cada subsistema de poleas 34a y 34b estuviera restringido a un contrapeso diferente, la capacidad de conducción de las cometas 1 por el sistema de control inteligente sería perjudicada.

En un modo de realización preferido del mismo, no mostrado, el sistema 9 de acumulación de energía puede en cambio estar hecho como un acumulador hidráulico. En dicho caso, por lo tanto, la energía acumulada no es nunca más energía gravitacional potencial sino una energía de compresión y descompresión de gas. La turbina 2 eólica está equipada con un sistema 9 de acumulación aguas arriba de cada brazo 3. Obviamente, dichos sistemas son integrales con los brazos 3.

Tal y como se puede señalar en particular de la figura 12, el sistema 10 de enrollado y desenrollado de las cuerdas 4 es el componente de la turbina 2 colocado entre el sistema 9 de acumulación de energía y el sistema de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

almacenamiento de las cuerdas 12. Cada brazo 3 de la turbina 2 eólica está equipado con uno de estos sistemas 10, cada uno que comprende, en un modo de realización preferido del mismo, un par de primeros cabrestantes 11 alrededor de los cuales están enrolladas el par de cuerdas 4 de la cometa 1 correspondiente. Estos primeros cabestrantes 11 están conectados a través de un par de reductores a un par de primeros motores 36 cuyo accionamiento es gobernado por el sistema de control inteligente. Es a través de estos primeros cabestrantes 11 que sucede la conducción de la cometa 1.

Cada cuerda 4, cuando sale de las poleas 34a reductoras del sistema 9 de acumulación de energía, es enrollada alrededor de un primer cabestrante 11 correspondiente del sistema 10 de enrollado y desenrollado, de forma preferible realizando sólo un número limitado de vueltas (por ejemplo, un par, o de cualquier forma un número tal que hay una sola capa de enrollamientos), después de que avance hacia el sistema 12 de almacenamiento. De hecho, los sistemas 10 de enrollado y desenrollado son los que soportan la tracción de toda la cuerda.

La distinción entre el sistema 10 de enrollado y desenrollado y el sistema 12 de almacenamiento de las cuerdas 4 se hace necesario por la gran longitud de las secciones de cuerda 4 conectadas a los trenes de cometas 1. Si, de hecho, hubiese un sólo cabestrante para cada cuerda 4, la cuerda se debería enrollar completamente alrededor del tambor del cabrestante, formando muchas capas y al mismo tiempo soportando grandes cargas. Dicha situación se debe evitar dado que los rozamientos que podrían suceder debido al deslizamiento entre diferentes enrollamientos podrían desgastar la cuerda 4 hasta tal punto que perjudicaría sus propiedades mecánicas.

De forma alternativa, el sistema 10 de enrollado y desenrollado de las cuerdas puede comprender, por ejemplo, un número adecuado de dispositivos 37, como los mostrados en la figura 13, cada uno de los cuales está equipado con un par de pistas 38 enfrentadas dentro de las cuales se inserta la cuerda 4. Los elementos enfrentados únicos que comprenden las pistas son empujados unos contra otros por pistones 39, por ejemplo, neumáticos, y en cada uno de ellos se monta una almohadilla de goma conformada. En dispositivos de este tipo, las cuerdas 4 son acompañadas hacia las cometas 1 mediante el giro de las pistas 38. El almacenamiento de las cuerdas 4 sucede, por ejemplo, aguas arriba del par de pistas por medio de cabestrantes en los cuales la tensión de la cuerda es mínima.

En un modo de realización alternativo adicional del mismo, mostrado en particular en la figura 14, el sistema 10 de enrollado y desenrollado puede hacerse de cuatro cabestrantes 40 para cada cuerda 4. Dichos cabestrantes 40 están dispuestos en dos niveles (dos en un nivel superior y dos en un nivel inferior) y tienen ejes de giro paralelos. Cada cuerda 4 de media está enrollada en cada uno de estos cabrestantes 40 a aproximadamente tres cuartos de una circunferencia. Dado que hay cuatro cabestrantes 40 para cada cuerda 4, los enrollamientos globales de una cuerda 4 en los cabestrantes 40 del presente sistema son equivalentes a tres enrollamientos completos de la cuerda 4 en un único cabestrante 40. El sistema con cuatro cabestrantes 40 es por lo tanto capaz de soportar la carga de las cuerdas 4 como en la primera de las dos alternativas descritas anteriormente. El desgaste entre cada cabestrante 40 y la cuerda 4 puede además aumentarse mediante un conformado adecuado de la superficie de los cabestrantes 40, con el fin de albergar la cuerda 4 aumentando la superficie de contacto entre la cuerda 4 y el cabestrante 40.

Es posible hacer que la rugosidad superficial de los cuatro cabestrantes sea diferente, con el fin de aumentar de forma progresiva el desgaste entre la cuerda 4 y el cabestrante 40 avanzando hacia los sistemas 12 de almacenamiento. La ventaja que se deriva del uso de cuatro cabestrantes 40 en lugar de sólo uno consiste en que, de esa manera, se evita cualquier riesgo de que suceda un solapamiento entre los diferentes enrollamientos de cuerda. En el sistema 10 equipado con un primer cabestrante 11 para cada cuerda 4, cuando el tambor de cabestrante gira, la cuerda 4 tiende a avanzar hacia una cara del primer cabestrante 11 (dependiendo de la dirección de giro). Es necesario que la cuerda 4 se deslice sobre la superficie del tambor, de otro modo, mediante el avance, saldría del primer cabestrante 11. Debido al efecto de dicho deslizamiento, hay sin embargo el riesgo de que enrollamientos consecutivos de la cuerda 4 se solapen. Este acontecimiento no puede suceder en sistemas equipados con cuatro cabestrantes 40 para cada cuerda 4 dado que, próxima a cada cabestrante 40, la cuerda 4 no realiza ni siquiera un enrollamiento completo.

La turbina 2 eólica puede estar equipada con un sistema 10 de enrollado y desenrollado de las cuerdas 4 aguas arriba de cada brazo 3. Obviamente, dichos sistemas son integrales con los brazos 3.

El sistema 12 de almacenamiento de las cuerdas 4 es el componente de la turbina 2 eólica que se ocupa de almacenar las cuerdas 4 de las cometas 1.

De forma similar al sistema 10 de enrollamiento y desenrollamiento de las cuerdas 4, cada brazo 3 de la turbina 2 eólica está equipado con uno de estos sistemas 12, cada uno de los cabestrantes comprende, en un modo de realización preferido del mismo mostrado en la figura 12, al menos un par de segundos cabestrantes 13 alrededor de los cuales se enrolla el par de cuerdas 4 de la cometa 1 correspondiente. Estos segundos cabestrantes 13 están conectados, a través de un par de reductores, a un par respectivo de segundos motores 41 cuyo accionamiento es gobernado mediante el sistema de control inteligente.

Tal y como se indicó anteriormente, los sistemas 12 de almacenamiento tampoco se ocupan de conducir las cometas 1. De tal manera, la tensión de las cuerdas 4 enrolladas alrededor de los segundos cabestrantes 13 del sistema 12 de almacenamiento es bastante inferior que la tensión que se puede encontrar en las secciones de la cuerda 4 enrolladas en los primeros cabestrantes 11 del sistema 10 de enrollado y desenrollado. Por lo tanto, donde la carga 4 de las

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

cuerdas es la más alta, el número de enrollamiento en los tambores de los primeros cabestrantes 11 es tal que las cuerdas 4 nunca están dispuestas en dos o más capas. Viceversa, en los segundos cabestrantes 13 de los sistemas 12 de almacenamiento, las cuerdas 4 están enrolladas en muchas capas pero la tensión es mínima. El diámetro de los tambores de los segundos cabestrantes 13 que componen el sistema 12 de almacenamiento es mayor que el diámetro de los rodillos de los primeros cabestrantes 11 del sistema 10 de enrollado y desenrollado, con el fin de minimizar de cualquier forma la cantidad de las capas de enrollamiento.

Obviamente, el propósito del sistema de control inteligente es sincronizar el giro de los primeros cabestrantes 11 del sistema 10 de enrollado y desenrollado de las cuerdas 4 y de los segundos cabestrantes 13 del sistema 12 de almacenamiento alrededor de los cuales está enrollada la misma cuerda 4. Esto es fundamental para gestionar la carga en la sección de la cuerda 4 incluida entre los primeros y segundos cabestrantes 11 y 13 respectivamente, por encima de todo durante las etapas de encendido y apagado de la turbina eólica.

Dado que en los segundos cabestrantes 13 del sistema 12 de almacenamiento los enrollamientos de las cuerdas 4 están en muchas capas, próximo al segundo cabestrante 13 es necesario colocar un módulo 14 de guiado que obligue a la cuerda 4 a realizar un enrollamiento ordenado sobre el segundo cabestrante 13 y evite un deslizamiento entre la cuerda 4 y las caras del segundo cabestrante 13 y entre los propios enrollamientos. La turbina 2 eólica está equipada con un sistema 12 de almacenamiento aguas arriba de cada brazo 3. Obviamente, dichos sistemas son integrales con el brazo 3.

El módulo 14 de guiado de las cuerdas 4 es el componente de la turbina 2 eólica que obliga a las cuerdas 4 a realizar un enrollamiento de forma ordenada en los segundos cabestrantes 13 del sistema 12 de almacenamiento respectivo y que evita el deslizamiento entre cuerdas 4 y caras de los segundos cabestrantes 13 y entre las propias cuerdas 4.

En un modo de realización preferido del mismo, mostrado en la figura 10, el módulo 14 de guiado está equipado con un deslizador 42 restringido a un rail dispuesto en paralelo con el eje de giro del segundo cabestrante 13. El deslizador 42 es capaz de trasladarse a lo largo de dos direcciones y una cuarta polea 28 está montada en el mismo. En particular, dicho deslizador 42 se mueve tras cada etapa de giro del segundo cabestrante 13. De acuerdo con el mecanismo de deslizamiento que determina el movimiento del deslizador 42, es posible por ejemplo distinguir dos tipos de módulos lineales adaptados a dicho propósito: controlados por husillo y controlados por correa. En los módulos controlados por husillo, la traslación del deslizador 42 es conducida por la rotación de un husillo de precisión de bola de recirculación. En los módulos controlados por correa, el deslizador 42 está montado en una correa dentada.

En los módulos 14 de guiado de las cuerdas, la traslación del deslizador sucede junto con el giro del segundo cabestrante 13 por medio de un tercer motor 43 cuyo funcionamiento está gobernado por el sistema de control inteligente que conduce las cometas 1.

En la turbina 2 eólica hay un par de módulos de guiado de las cuerdas 14 próximos al abrazo 3, uno por cada segundo cabestrante 13 del sistema 12 de almacenamiento.

Como una alternativa al uso de módulos de guiado de las cuerdas 14, es posible, por ejemplo, colocar cada segundo cabestrante 13 del sistema 12 de almacenamiento de las cuerdas 4 en un carro 44 que se traslada en una guía 45 situada en paralelo con el eje de giro del segundo cabestrante 13 correspondiente, tal y como se mostró por ejemplo en el modo de realización alternativo de la figura 15. El deslizamiento del carro 44 es conducido mediante un mecanismo de deslizamiento junto con el giro del segundo cabestrante 13 accionado, posiblemente mediante la interposición de al menos un reductor epicicloidal, a través de un motor eléctrico cuyo funcionamiento es gobernado por el sistema de control inteligente. Adoptando esta disposición, el módulo de guiado de la cuerda 14 no es necesario nunca más dado que es el segundo cabestrante 13 el que se traslada con el fin de garantizar un enrollamiento de forma ordenada de la cuerda 4.

La turbina 2 eólica está además equipada con motores eléctricos que también funcionan como generadores y generadores que también funcionan como motores.

Los motores eléctricos son los componentes de la turbina a través de los cuales sucede el accionamiento de los primeros y segundos cabestrantes 11 y 13 y de los módulos de guiado de las cuerdas 14. En particular, para cada cuerda 4 la turbina 2 está equipada con tres motores eléctricos:

- el primer motor 36 responsable del giro del primer cabestrante 11 del sistema 10 de enrollado y desenrollado de la cuerda 4;

- el segundo motor 41 responsable del giro del segundo cabestrante 13 del sistema 12 de almacenamiento de la cuerda 4;

- el tercer motor 43 responsable de la traslación del deslizador 42 del módulo 14 de guiado de la cuerda 4 o del carro 44 sobre el cual se monta el segundo cabestrante 13 del sistema 12 de almacenamiento de las cuerdas 4.

Cada uno de estos motores 36, 41 y 43 podría estar interconectado con el cabestrante correspondiente o el módulo de guiado de las cuerdas a través de un reductor, por ejemplo de tipo epicicloidal.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Dado que estos motores 36, 41 y 43 pueden funcionar también como generadores, es posible producir electricidad a través de los primeros motores 36 aprovechando la atracción ejercida por las cometas 1 en los primeros cabestrantes

11 del sistema de enrollado y desenrollado de las cuerdas 4. Dicha fuerza de tracción, de hecho, en lugar de ser contrarrestada, podría ser utilizada para accionar los primeros motores 36 funcionando como generadores a través del giro de los primeros cabestrantes 11. El proceso a través del cual es producida la energía de acuerdo con este modo es, por ejemplo, como el descrito en el documento EP-A-1 672 214 a nombre de Sequoia Automation S.R.L. más arriba.

Los motores eléctricos son conducidos mediante el sistema de control inteligente y los que se corresponden a la misma cuerda 4 de las cometas 1 deben ser accionados obviamente de forma sincronizada.

Los generadores/motores 15a o 15b son los componentes de la turbina 2 a través de los cuales sucede la producción de electricidad. Su accionamiento debido al giro de los brazos 3 durante el funcionamiento de la turbina 2. Con respecto a la generación de energía eléctrica, es posible adoptar dos disposiciones que son diferentes debido a la colocación de los generadores dentro de la turbina.

La disposición más simple consiste en colocar los generadores 15a en el centro de la turbina 2. En particular, es posible disponer tres alternativas:

- realizar un sistema de generación único en el que funcione como rotor, el árbol 16 central al que están sujetos los brazos 3 de la turbina 2 y cómo estator la parte fijada al centro de la turbina 2. Es aconsejable colocar imanes permanentes en el rotor (dado que no necesitan ningún suministro) y proporcionar al estator con devanados del circuito de generación;

- utilizar un único generador cuyo rotor es accionado por la rotación del árbol 16 central interactuando con un multiplicador adecuado con el fin de aumentar la velocidad de giro de entrada;

- accionar muchos generadores a través de un sistema de engranajes caracterizado por una rueda que se engrana con muchos piñones, uno para cada generador, con la función de multiplicar y arrastrar muchos sistemas de generación.

La disposición alternativa a colocar el generador 15a en el centro de la turbina 2 eólica se puede aplicar sólo si los brazos 3 de la turbina 2 descansan en el suelo por medio de carros 20 amortiguados que funcionan como un soporte elástico. En dicho caso, los generadores 15b pueden colocarse directamente próximos a los carros 20 y pueden ser accionados por el giro de las ruedas 21. Por ejemplo, se puede pensar en proporcionar a cada carro 20 con cuatro generadores 15b, dos para cada rueda 21, dispuestos uno en cada parte. Si se adopta esta disposición, es necesario proporcionar a la estructura de un colector para transferir la energía eléctrica desde la parte giratoria de la turbina 2 eólica a la parte fija.

Esta disposición proporciona las siguientes ventajas con respecto a las anteriores:

- dimensionando de forma adecuada el diámetro de la rueda 21 de los carros 20 y la distancia de las ruedas 21 desde el centro de la turbina 2 eólica, la velocidad de giro angular de las ruedas es mayor que la velocidad de la turbina 2. Esto es obviamente una ventaja en referencia al dimensionamiento de los generadores 15b para producir electricidad;

- si los generadores 15b están montados en los carros 20 amortiguadores, la rigidez requerida para los brazos 3 de la turbina 2 es menor, dado que el par motriz es descargado próximo al punto en el que es generado y por lo tanto el par de flexión de los brazos 3 es menor. La rigidez menor se traduce en un menor peso de los brazos 3 y por lo tanto una menor disipación de energía debido a la inercia (tras el encendido) y por encima de todo en unos costes de fabricación menores para la estructura.

En la turbina 2 eólica a la cual se refiere la presente invención, los generadores/motores 15a o 15b también funcionan como motores, dado que determinan el giro de los brazos 3 cuando se encienden, con el fin de hacer la ascensión de las cometas 1 más fácil.

También los generadores/motores 15a o 15 son conducidos mediante el sistema de control inteligente y la turbina 2 eólica puede estar equipada con un número variable de generadores/motores 15a o 15b, también de acuerdo con el hecho de que están montados sobre el sistema de soporte de los brazos 5b o colocados en el centro de la turbina 2.

El sistema de control inteligente es el sistema través del cual las cometas 1 son conducidas automáticamente. La principal tarea de este componente consiste, entre otras, en controlar y conducir de forma automática el vuelo de cada cometa 1 conduciendo el funcionamiento de los motores de los cuales depende el giro de los primeros y segundos cabestrantes 11 y 13 respectivamente de los sistemas 10 de enrollado y desenrollado de las cuerdas 4 y del sistema

12 de almacenamiento. Obviamente, cada cometa 1 es conducida de forma independiente de las otras, pero de cualquier manera evitando que puedan ocurrir interferencias durante el vuelo.

El control automático del vuelo de una sola cometa 1 es realizado por el sistema de control inteligente llevado a cabo por medio de algoritmos de control predictivo implementados mediante medios de procesamiento del propio sistema

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

de control inteligente a través de los cuales es conducida la cometa 1 con el fin de evitar oscilaciones, inestabilidad en la conducción y una máxima atracción local. El recorrido de las cometas 1 es predicho con el fin de optimizar la energía producida durante el ciclo de funcionamiento con una máxima seguridad bajo el máximo cumplimiento de las especificaciones dinámicas y minimizando el tiempo necesario para pasar de la posición actual a la predicha.

La conducción automática de una sola cometa 1 sucede por medio de un proceso en tiempo real que recibe y procesa la información que viene desde el conjunto de sensores de suelo y abordó de la cometa 1. A bordo de la cometa1, podría ser necesario un procesamiento de datos detectado por el conjunto de sensores, con el fin de no sobrecargar la comunicación inalámbrica. La información de entrada está relacionada con la posición espacial de la cometa 1, las aceleraciones, fuerzas (por ejemplo, la carga de la cuerda determinada por la lectura de los pares de motor) y cantidades definidas de forma geométrica. El proceso procesa dichas entradas a través de algoritmos predictivos y produce una salida que acciona los motores 36 y 31 conectados a los primeros cabestrantes 11 y 13.

El procesamiento de la información de entrada requiere un intervalo de tiempo que es proporcional a la longitud del análisis de datos. Minimizando la longitud del intervalo, se reduce el retardo con el cual es conducida la cometa 1. Debido a esta razón, se tiende a dar prioridad a los análisis a corto plazo. Un análisis a corto plazo sin embargo podría no predecir una trayectoria con una profundidad de tiempo óptima. Es por lo tanto importante dar prioridad a una solución de compromiso óptima, de manera que el procesamiento de datos suceda en un corto tiempo, pero suficiente para permitir la predicción de una longitud de trayectoria óptima. De cualquier modo es razonable asumir que es inútil predecir una trayectoria más larga que la descrita durante el ciclo de funcionamiento.

El algoritmo predictivo determina en cada instante la posición óptima que la cometa 1 debe ocupar en los siguientes instantes a través de un vuelo adecuado y los parámetros de control (altura de vuelo, dinámica de contrapeso, datos de tracción, computación de seguridad en áreas fuera de límite (situación con tensiones de estructura, inestabilidad o fuerzas excesivas), instante en el cual debe realizarse la conducción,...). Para cada instante de tiempo, las coordenadas de la posición óptima (referidas al parámetro) que debería ocupar la cometa 1 en dicho cierto instante, se corresponden con cada parámetro. Cada parámetro es también asignado a una ponderación relativa cuya configuración sucede en cada instante por medio de un sistema de retroalimentación que corrige las ponderaciones de los parámetros más críticos con el fin de tomar las decisiones sobre dichos parámetros más importantes. Una vez que se han recolectado las mejores coordenadas para cada parámetro, se realiza la suma del vector para cada instante de tiempo considerado en la predicción. Finalmente, después de haber introducido las ponderaciones de tiempo que dan prioridad a las estrategias a corto plazo, se computan las coordenadas óptimas para cada instante de tiempo.

Después de haber predicho las coordenadas de las posiciones ideales que la cometa 1 debe ocupar en los siguientes instantes de tiempo, el proceso en tiempo real determina la mejor trayectoria que la cometa 1 debe recorrer para alcanzar estas posiciones. El algoritmo utilizado para dicho propósito emplea ecuaciones sobre el vuelo, la inercia de la cometa el porcentaje de reacción que puede haber dependiendo de la diferencia en la transición de los cables 4, para determinar la ley de vuelo de la cometa. A través de técnicas de control adecuadas, la conducción es calibrada con el fin de gestionar la oscilación y los riesgos de ganancias excesivas debidos a razones inerciales, elasticidad de cadena cinemática y retardos en la medida.

El control de giro de los primeros y segundos cabestrantes 11 y 13 respectivamente no es la única función realizada por el sistema de control inteligente. Dicho sistema, de hecho, comprende subsistema de auto-calibración que implementa un procedimiento de auto-calibración del conjunto de sensores a bordo de las cometas 1.

Los sensores montados en las cometas 1, de hecho tienen una pre-calibración de fábrica y la necesidad de auto- calibración se deriva de la susceptibilidad de cada uno de los sensores al efecto de algunas variables externas que son añadidas para modificar la conformidad de las cantidades medidas con la realidad. Entre las variables externas están:

- la precisión de montaje de los sensores en la cometa 1 (que es un soporte flexible);

- el decaimiento de tiempo de la calibración;

- las variaciones de temperatura (que pueden desplazar el desfase del sensor).

Las variaciones de actitud no pueden ser atribuidas a variables externas cuyo efecto debe ser compensado, dado que caen dentro de las variables, medidas con precisión, de salida.

Variaciones de los campos magnéticos electromagnéticos e interrupciones temporales de la referencia terrestre son consideradas como perturbaciones.

Los métodos para realizar la auto-calibración del sensor se basan sustancialmente en el nivel de redundancia que los sensores directos pueden proporcionar al sistema. Además, el sistema de control inteligente tiene toda la información disponible que proviene del sistema eólico en su conjunto, como por ejemplo los ángulos formados por los cables y la disposición de las fuerzas medidas en las estructuras.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Adicionalmente a la redundancia instantánea, proporcionada por los sensores directos en cooperación con las medidas disponibles, es posible utilizar una redundancia periódica, basándose en la comprobación de la calibración a través del mismo funcionamiento del sistema eólico. Cuando el sistema está funcionando, los sensores se mueven integrales con la cometa 1 en el espacio. Con respecto al sistema de referencia cartesiano de cada sensor, el vector de aceleración de la gravedad y el vector del campo magnético terrestre cambian la dirección y el sentido pero mantienen su módulo constante. Dado que los módulos de vector son dados por la suma del vector de los tres componentes medidos por cada sensor, es posible crear sistemas de ecuaciones a partir de las cuales se pueda extraer un error relativo que depende de la posición. Con métodos matemáticos adecuados, el error puede introducir un bucle de retroalimentación y funcionar sobre parámetros de ganancia y de desfase para cada eje individual.

Es además posible proporcionar interacciones entre sensores acelerométricos y magnetométricos debido al hecho de que, debido a su naturaleza y dependiendo del lugar elegido para la instalación del sistema eólico, el campo magnético terrestre tiene una inclinación constante con respecto a la dirección de aceleración de la gravedad. El ángulo incluido entre los dos vectores puede entonces ser considerado como una variable de control con respecto a la auto-calibración del sistema como un conjunto.

En cuanto al uso de los magnetómetros, es necesario recordar que la calibración de fábrica de dichos instrumentos no es ciertamente adecuada para el funcionamiento del sitio de destino, dado que el campo magnético terrestre tiene una variación del ángulo de incidencia que depende de la localización geográfica y de la morfología del territorio unido a su geología. La recalibración del magnetómetro por lo tanto se convierte en obligatoria en la primera etapa del encendido del sistema.

Manteniendo el procedimiento de auto-calibración siempre activo, es posible utilizarlo también como un sistema diagnóstico. En dicho caso, es sin embargo obligatorio proporcionar trampas las cuales, en caso de perturbaciones temporales, impidan que se invalide una calibración pasada.

El procedimiento de auto-calibración debe ser capaz de converger tan rápido como sea posible hacia una buena calibración, sin embargo evitando perjudicar los resultados previamente alcanzados. Para tal propósito, se pueden utilizar métodos de evaluación de la acumulación y la varianza de error estadísticos, a través de los cuales también se pueda crear una base de datos, a la que se debe hacer referencia para reducir la probabilidad de error del subsistema de auto-calibración.

El sistema descrito debe ser capaz de funcionar sin interferir con el funcionamiento del sistema eólico normal. Dicho principio sin embargo puede que no se observe tras el primer encendido del sistema, dado que ninguna base de datos está todavía disponible que sea lo suficiente para garantizar una seguridad de calibración adecuada. Este límite inicial puede pasarse imponiendo a las cometas 1 rutas geométricas limitadas, evitando aprovechar todos los grados de libertad del sistema. Dichas trayectorias son intrínsecamente más seguras, dado que son elegidas basándose en sensores absolutos, tales como acelerómetros, cuya pre-calibración de fábrica se considera fiable en lo que respecta al sistema de encendido. Los grados de libertad en el movimiento dentro del espacio aéreo están limitados hasta que converja el algoritmo de auto-calibración. Esta etapa necesita un periodo de tiempo relativamente corto, del orden de segundos. Cada ciclo de funcionamiento completo del sistema eólico contribuye a refinar la calibración. Después de un cierto número de ciclos, el sistema puede considerarse en un estado estable desde el punto de vista de la optimización de la auto-calibración pero, durante el funcionamiento del sistema eólico, la auto-calibración se mantiene de todos modos activa como una función de los antecedentes.

El sistema de control inteligente además comprende un subsistema de seguridad que interviene adicionalmente durante la conducción de las cometas 1 evitando que sucedan colisiones entre dichas cometas 1 y posibles aeroplanos u objetos volantes que ocupan el espacio de vuelo aéreo del sistema eólico de la invención.

De hecho el sistema eólico ocupa un espacio aéreo que puede ser cruzado por otros medios que son capaces de volar en el cielo, tales como aviones y pájaros. En primer lugar, al igual que ocurre para otros tipos de plantas industriales, tal como por ejemplo plantas nucleares, es aconsejable por lo tanto reservar un espacio aéreo para el sistema eólico, es decir un área con tamaños adecuados donde se prohíban los vuelos.

Dicha precaución sin embargo no es suficiente para evitar colisiones entre las cometas 1 y objetos volantes dado que es necesario tener también en cuenta situaciones imprevistas o de emergencia. En particular, entre los objetos volantes que pueden “invadir” el área con vuelo prohibido, hay:

- aviones que pierden su ruta, pero equipados con instrumentos de identificación que pueden ser consultados de forma remota;

- aviones que, debido a su naturaleza, no tienen posibilidad de comunicación o de ser identificados, ni saber dónde se puede encontrar el obstáculo de vuelo, compuestos por las cometas del sistema 1;

- bandadas o pájaros solos.

Las cometas 1 vuelan restringidas a la turbina 2 eólica con tres grados de libertad: los dos cosenos directores de la bisectriz de las cuerdas 4 con respecto al plano de giro de la turbina 2 eólica y la longitud de las propias cuerdas 4.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Estos tres grados de libertad permiten una autonomía de conducción suficiente para asumir un procedimiento para evitar colisiones con posibles aeroplanos que podrían cruzar el espacio aéreo del sistema eólico.

Este funcionamiento del subsistema se basa en la vista artificial del espacio aéreo del sistema eólico en un espacio aéreo adyacente que está lo suficientemente extendido como para garantizar una reacción oportuna de los aviones que se acercan a alta velocidad. El sistema eólico de acuerdo con la presente invención puede por lo tanto comprender un sistema de visión artificial, por ejemplo de tipo óptico o de microondas, que coopera con el subsistema de seguridad. Típicamente, el radar clásico es un haz de escaneado, mientras que la visión por microondas produce imágenes, de forma similar a las disposiciones que permiten el uso de cámaras ópticas.

Desde el sistema de visión artificial, se puede extraer o inferir toda la información útil para ubicar la ruta de intersección entre el avión y el espacio aéreo reservado al sistema eólico, a través de un proceso matemático adecuado. Obviamente, dicha ruta puede determinarse de forma unívoca y es además variable en el tiempo (el avión puede estar bajo un viraje total, incluso a su vez en un intento de evitar la colisión). Por esta razón, no es posible asignar a cada avión que se aproxime una ruta bien definida, sino un cono hiperbólico actualizado de forma continua de la probabilidad de la trayectoria. Con el fin de constituir dicho cono, en caso de aviones grandes, rápidos e identificables, es necesario saber sus características dinámicas y hacer disponible para el sistema de control una base de datos con la cual se puedan hacer interacciones después de haber consultado al avión que se aproxima. El cono hiperbólico es construido en el espacio y el tiempo de tal manera que lleva a las cometas 1 a una interdicción del espacio que pueden ocupar, con el propósito de hacer que las cometas 1 eviten el área identificada por el mismo cono navegándolo a su alrededor.

El cono hiperbólico tiene características, formas y tamaños muy variables dependientes del tipo de avión, la velocidad de aproximación y la capacidad de conducción. Cuanto más se es capaz de conducir el avión de repente, más ancho es el borde de salida del cono; cuanto más rápido y más difícil son de conducir los aviones, más estrecho más previsible y circunscrito es el borde.

El subsistema de seguridad que se ocupa de realizar el cono hiperbólico comunica a cada unidad de control de las cometas 1 las coordenadas del punto fuera del área de interdicción, con una prioridad máxima con respecto a todos los parámetros de optimización de la trayectoria de vuelo de la cometa 1. Dependiendo de las posiciones actuales, cada unidad de control tiene diferentes informaciones, dependiendo de la posición actual y del tiempo computado tras el paso de cada cometa 1 en el área de intersección entre el espacio y el sistema eólico y el cono hiperbólico. El sottosistema computa la velocidad de aproximación del avión y toma nota de la posición que asumirá el sistema eólico en el tiempo. El área de interdicción que se está formando por lo tanto por la intersección y su geometría está siendo actualizada continuamente, así como la información proporcionada a cada unidad de control. El área de interdicción puede ser observada con un margen de seguridad variable. Si una cometa debe utilizar el área de interdicción para estar colocada de forma óptima con respecto a dicha área y con respecto al tiempo de impacto previsto, el sistema permite su tránsito. A nivel del control, para permitir al algoritmo organizar el lugar de seguridad, es necesario reconstruir la escena de forma muy anticipada con respecto a la ocurrencia real de los eventos, de tal modo que se pueda prever un comportamiento lo suficientemente avanzado en el futuro y programar lo suficientemente temprano las maniobras de seguridad.

El sistema de visión artificial cuya tarea es gestionar la actividad de prevención de colisión tiene la misma plomada requerida para realizar funciones de redundancia de la medida de la posición de las cometas en el espacio aéreo con el fin de producir energía. La salida del sistema óptico pasa por tanto de reticular a geométrica, proporcionando, con métodos matemáticos adecuados, vectores completamente conocidos (dirección, sentido, giro). Los radares escanean con velocidades lo suficientemente rápidas para producir pronósticos precisos. Con la visión artificial, hay la ventaja de que es capaz de reconocer algunos parámetros en un solo escaneado. Las otras informaciones útiles para el algoritmo de procesamiento del cono de probabilidad hiperbólico de la trayectoria y de la ruta del avión son las posiciones de las cometas 1 y el identificador del tipo de avión, que pueden producirse de forma digital a partir de aviones preestablecidos o heurística para los pájaros y aviones que no se pueden catalogar.

En caso de emergencia, el propósito principal del sistema eólico, en particular la producción de energía eléctrica adopta una segunda o tercera prioridad. En primer lugar, el subsistema de seguridad intentará evitar la colisión; en segundo lugar, tendrá que evitar tomar el sistema eólico en condiciones críticas para el mismo, por tanto salvaguardando tanto al avión como la turbina eólica, y permitiendo reiniciar el proceso de conversión de energía después de la emergencia.

En caso de bandadas de pájaros o de aviones cuyo comportamiento de vuelo no se puede pronosticar, el subsistema de seguridad aumenta los márgenes de conducción de las cometas 1, alcanzando comportamientos acrobáticos o tomando las cometas 1 bajo condiciones de velocidad de navegación limitadas. Dichas maniobras son posibles con una inercia muy baja de las cometas 1, que son sustancialmente ultraligeras equipadas con fuerzas de comando enormes. Un vehículo ultraligero equipado con fuerzas de comando enormes de hecho puede realizar aceleraciones que tienden al infinito. Las cometas 1 debido a su gran capacidad de conducción, puede mantenerse a la velocidad del mero soporte del aire, por lo tanto representando un obstáculo más previsible, menos repentino, que no genera reacciones no deseadas por los pilotos o pájaros.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Una bandada o un solo pájaro, de hecho, pueden a su vez reaccionar cuando ven las cometas 1, así como un piloto de avión. Es por tanto aconsejable evaluar adoptar el cono de probabilidad hiperbólico de la trayectoria y de la ruta del aeroplano fuera de la vista. El sistema eólico no debe agregar una incomodidad o riesgos adicionales.

El nivel último extremo emergencia conduce a una retirada de alta velocidad de las cometas 1 en los brazos de la turbina 2 eólica. Se pueden obtener sistemas de recuperación rápidos a través de un procedimiento de enrollado de la cometa a través de una diferencia amplia de la longitud de las cuerdas, seguido por un rebobinado rápido. La cometa 1 desenrollada seguirá la línea axial sin elevación, en concreto, la bisectriz de las cuerdas 4 de conducción.

Como última situación, el sistema eólico de acuerdo con la presente invención puede comprender un sistema de cizallamiento (no mostrado) de las cuerdas 4 el cual, cooperando con el subsistema de seguridad, se ocupa de interrumpir la línea de tracción de la cometa. Dicha disposición puede provocar el abandono y la pérdida de las cometas 1, las cuales, sin una fuerza axial se convierten en cuerpos inertes. Esta situación es controlada por el denominado “perro guardián”, cuya intervención sigue a la pérdida del control por parte del sistema de control inteligente.

Tal y como se dijo previamente, el sistema de control inteligente se ocupa también del accionamiento de los módulos 14 de guiado de las cuerdas 4. Los terceros motores 43 que accionan dichos módulos 14 son accionados con el fin de acoplarse adecuadamente al giro de los tambores de los segundos cabestrantes 13 a la traslación de los deslizadores 42 de los módulos 14 de guiado. De forma similar, si el sistema eólico no está equipado con los módulos 14 de guiado de las cuerdas 4 pero con carros 44 en los cuales están montados los segundos cabestrantes 13 del sistema 12 de almacenamiento de las cuerdas 4, los motores por medio de los cuales se trasladan los carros, son accionados por el sistema de control inteligente.

Por lo tanto, es por medio del sistema de control inteligente que el sistema de velocidad y de traslación de los deslizadores 42 o de los segundos cabestrantes 13 se ajusta con el fin de obligar a las cuerdas 4 a enrollarse de forma ordenada en los segundos cabestrante 13 y evitar un deslizamiento entre las cuerdas 13 y las caras de los segundos cabestrantes 13 y entre las propias cuerdas 4.

El sistema de control inteligente también gobierna el funcionamiento de los generadores/motores 15a o 15b. En particular, el sistema interviene tras el encendido de la turbina 2 eólica, accionando los motores para permitir el giro de los brazos 3 y facilitando la ascensión de las cometas 1.

El sistema de control inteligente debe finalmente reconocer y tratar de la manera más oportuna los eventos imprevistos tal como los golpes de viento y las pérdidas de carga. En el caso de golpes de viento, si el aumento de carga no se compensa de forma completa por los sistemas 8 de tensado y amortiguación de las mismas cuerdas 4, el sistema de control interviene reduciendo la tensión 4 de las cuerdas para evitar que una carga excesiva dañe el sistema eólico. Esto sucede accionando los primeros cabestrantes 11 con el fin de permitir un rápido desenrollado de las cuerdas 4. Las reducciones de carga repentinas deben evitarse dado que una tensión escasa de las cuerdas 4 hace que la cometa 1 se precipite sin posibilidades de conducción. Durante un ciclo de funcionamiento estándar, sucede una disminución de carga próxima a la etapa en la que el efecto de arrastre es escaso. Sin embargo dicha caída de tensión está prevista, y por tanto, los sistemas 9 de acumulación de energía están dimensionados para garantizar una tensión adecuada de las cuerdas 4 durante esta etapa sin requerir la intervención de los sistemas 10 de enrollado y desenrollado de las cuerdas 4. Si sucede una disminución de carga repentina, no conectada a la etapa del efecto de arrastre escaso, si los sistemas 8 de tensado no gestionan la compensación de la caída de carga, el sistema de control inteligente interviene rebobinando rápidamente las cuerdas 4. De dicha manera, se recupera el control del tren de cometas 1.

El sistema de suministro comprende todos los componentes necesarios para acumular y entregar energía eléctrica. En particular, la turbina 2 eólica está equipada con fuentes de alimentación, trasformadores y acumuladores a través de los cuales se puede almacenar la electricidad producida, la corriente se debe entregar a motores durante la etapa de encendido de la turbina 2 y para la recuperación de las cometas 1, alimentando a todos los componentes electrónicos y proporcionando energía eléctrica a usuarios externos. El funcionamiento de todos los componentes electrónicos del sistema eólico es controlado mediante el sistema de control inteligente.

A partir de lo expuesto anteriormente, está claro que el sistema eólico de acuerdo con la presente invención es una turbina eólica de eje vertical accionada por medio de cometas conducidas automáticamente mediante un sistema de control inteligente. Con respecto a lo que se ha propuesto por la técnica actual, dicho sistema eólico proporciona un modo de control innovativo de las cometas dado que no hay distinción entre cuerdas de conducción y cuerdas de impulsión, siendo realizadas dichas funcionalidades mediante un único par de cuerdas 4 para cada cometa 1. Mientras que en los diseños existentes hay cabrestantes con los que se pueden conducir las cometas hilos cabestrantes para recuperar la cometa y producir electricidad, en el sistema eólico de acuerdo con la presente invención los primeros cabestrantes 11 son utilizados exclusivamente para conducir la cometa 1, y las mismas cuerdas 4 de conducción enrolladas alrededor de dichos primeros cabrestantes 11 permiten convertir energía que determina el giro de los brazos 3 de la turbina 2. El ángulo de inicio del viento y el área de frente de viento de la corriente de viento interceptada por las cometas 1 son entonces controladas ajustando la longitud de las secciones desenrolladas de la cuerda 4, con el fin de obtener la entrega de energía máxima.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

La presente invención además se refiere a un proceso para producir energía eléctrica a través de un sistema eólico como el descrito anteriormente.

En general, el proceso de acuerdo con la presente invención, que integra el proceso de conversión de energía a partir de la energía eólica en energía eléctrica establecida a través del sistema eólico de acuerdo con la presente invención, comprende cuatro etapas que se repiten cíclicamente durante el funcionamiento del sistema eólico. Con referencia como un ejemplo a un brazo 3 único de la turbina 2, durante las primeras tres etapas del proceso de acuerdo con la presente invención, el giro del brazo 3 es debido a la energía eólica obtenida del viento por medio de las cometas 1 conectadas a dicho brazo 3. El sistema de control inteligente por lo tanto guía la cometa 1 conectada al brazo 3 de manera que la energía eólica que es posible sustraer al viento tiene una compatibilidad máxima con la necesidad de mantener las dos cuerdas 4 tan perpendiculares como sea posible al brazo 3 durante toda la etapa. De hecho, cuanto más tangenciales estén las cuerdas 4 con respecto al arco de la circunferencia seguido por el extremo externo del brazo 3, mayor es el componente útil de la fuerza de tracción con el fin de generar el momento que hace que el brazo 3 gire. El hecho de que las cuerdas 4 se mantengan perpendiculares al brazo 3 de la turbina 2 los implica que el sistema de control conduzca 1 la cometa con el fin de aprovechar principalmente la fuerza de elevación, es decir la componente de la fuerza que es perpendicular a la velocidad del viento. De dicha manera, la cometa 1 avanza barriendo la superficie del frente de viento. El viento entonces avanza la cometa 1 tensando las cuerdas 4 conectadas al brazo 3 de la turbina 2: este efecto de arrastre hace que el brazo 3 gire y produzca energía eléctrica por medio de los generadores/motores 15a o 15b dependiendo de los generadores accionados por dicho giro, a través de la interconexión posible de reductores. Se debe recordar que los brazos 3 de la turbina 2 se considera que forman parte de un sólo cuerpo rígido dado que están restringidos a un árbol 16 central giratorio único. Esto significa que la energía eólica disponible para la conversión en energía eléctrica en un instante dado del ciclo de funcionamiento, es dada por la suma de las contribuciones de todos los brazos 3.

La cuarta etapa del proceso de acuerdo con la presente invención en cambio sucede en el área a favor del viento. El sistema de control inteligente conduce la cometa 1 con el fin de cruzar rápidamente dicha área sin producir ningún efecto de frenado del brazo 3 de la turbina 2. En particular, no sólo el sistema de control inteligente guía la cometa 1 con el fin de girar el brazo 3 sino que, durante dicha etapa, está presente aun un efecto de arrastre de las cometas 1 (incluso si es escasamente eficiente). El giro del brazo 3 examinado durante la etapa por tanto sucede por encima de todo debido al efecto de giro de los brazos 3 de la turbina 2 que están en las otras tres etapas, y por lo tanto debido a la energía eólica obtenida del viento por medio de las cometas 1 conectadas a los otros brazos 3.

Con referencia particular a la figura 16, que muestra una trayectoria potencial seguida durante un ciclo de funcionamiento estándar del sistema eólico de acuerdo con la presente invención y suponiendo que la dirección W de la velocidad del viento y el sentido de giro designado por la flecha R de la turbina 2 se mantienen constantes, centrando la atención en un solo brazo 3 de la turbina, las cuatro etapas que componen el proceso de acuerdo con la presente invención, respectivamente designadas a través de las cajas de líneas discontinuas a, b, c y d, delimitan las diversas áreas espaciales en las cuales está la cometa 1, que dependen de la dirección W de la corriente de viento en la cual están inmersas, son como sigue.

a) durante dicha etapa las cometas 1 avanzan transversalmente con respecto a la dirección W del viento (caja a en la figura 16). El viento por lo tanto sopla transversalmente con respecto a la dirección de avance de la cometa. La longitud de las secciones de cuerda desenrolladas aumenta dado que las cometas 1 se están alejando del brazo 3 de la turbina 2. Al comienzo de la etapa, el efecto de arrastre de la cometa 1 es utilizado para elevar el contrapeso del sistema 9 de acumulación de energía correspondiente. Esto sucede aprovechando la propia carga de las cuerdas 4 y evitando que giren los segundos cabestrantes 13 del sistema 12 de almacenamiento de las cuerdas 4. De esta manera, se acumula la energía gravitacional potencial, la cual volverá en una cuarta etapa a favor del viento siguiente, cuando se producirá un giro azimutal, para compensar la disminución repentina de la carga de la cuerda. En esta etapa es por lo tanto necesario gobernar la trayectoria de vuelo de la cometa 1, preferiblemente a través de un sistema de control inteligente, de manera que la cometa 1 avance transversalmente con respecto a la dirección W del viento, la cometa 1 por tanto tensará las cuerdas 4 conectadas al brazo 3 de la turbina 2 eólica, girando por consiguiente el propio brazo 3 debido al efecto de arrastre y alejándose del brazo 3 de la turbina 1 eólica, haciendo que el contrapeso 35 del sistema 9 de acumulación de energía respectivo se eleve;

b) durante dicha etapa, la cometa 1 avanza a lo largo de la misma dirección W en la cual sopla el viento (caja b en la figura 16). En dicha etapa, el aprovechamiento de la resistencia de la cometa 1 se suma al aprovechamiento de la elevación de la cometa 1. Esto hace que la velocidad de la cometa 1 sea mayor que la velocidad del viento, y, con el fin de aprovechar el efecto de arrastre, es necesario rebobinar parcialmente las cuerdas 4. A pesar de dicha recuperación, incluso durante esta etapa, el balance de energía es positivo. En dicha etapa, es por lo tanto necesario gobernar la trayectoria de vuelo de la cometa de manera que avanza a lo largo de la misma dirección en la cual sopla el viento, por lo tanto la cometa 1 tensa las cuerdas 4 conectadas al brazo 3 de la turbina 2 eólica girando el propio brazo 3 debido a su efecto de arrastre, y haciendo que la cometa 1 se aproxime al brazo 3 de la turbina 2 eólica rebobinando las cuerdas 4 a través de los primeros cabestrantes 11 de los primeros motores 36 eléctricos sin un descenso del contrapeso 35 del sistema 9 de acumulación de energía respectivo.

c) de manera similar a lo que ocurre durante la primera etapa a) anterior de viento transversal, en esta etapa la cometa 1 se toma para avanzar trasversalmente con respecto a la dirección W del viento (caja c en la figura 16) y la longitud

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

de las secciones desenrolladas de cuerda 4 crece dado que la cometa 1 se aleja del brazo 3 de la turbina 2. El desenrollado durante dicha etapa es controlado por el sistema de control inteligente con el fin de no permitir el descenso del contrapeso 35 del sistema de almacenamiento de las cuerdas 4. Esto permite el almacenamiento de la energía potencial para la etapa siguiente del ciclo de funcionamiento. En esta etapa es por lo tanto necesario gobernar la trayectoria de vuelo de la cometa 1 de manera que avanza transversalmente con respecto a la dirección W del viento, tensando las cuerdas 4 conectadas al brazo 3 de la turbina 2 eólica y girando el propio brazo 3 debido a su efecto de arrastre, y alejando la cometa 1 del brazo 3 de la turbina 2 eólica desenrollando las cuerdas 4 a través de los primeros cabestrantes 11 por medio de los primeros motores 36 eléctricos sin un descenso del contrapeso 35 del sistema 9 de acumulación de energía respectivo.

d) durante esta etapa, la cometa 1 avanza a lo largo de una dirección opuesta con respecto a la dirección del viento (caja d en la figura 16). El sistema de control inteligente conduce a la cometa 1 con el fin de no generar ningún efecto de frenado dado que se realiza una maniobra repentina denominada “giro de azimut”, el cual consiste en una transición rápida entre dos miembros de cruce, durante el cual la cometa 1 se desplaza en el aire una distancia que es igual al menos tres veces el arco afectado de la circunferencia en el tiempo en el cual la turbina 2 se mueve a lo largo de dicho arco. La cometa 1 desciende su altura sin oposición de ninguna manera del giro de los brazos 3 de la turbina 2. Durante dicha etapa, es necesario recuperar, en tiempos relativamente cortos, una sección larga de la cuerda 4 desenrollada. Dimensionando de forma adecuada el sistema 9 de acumulación de energía, se puede contemplar compensar la caída de carga de las cuerdas 4 y accionar al mismo tiempo su recuperación descendiendo el contrapeso de dicho sistema con el fin de no requerir la intervención del sistema de control inteligente que posiblemente contribuye a la recuperación mediante el accionamiento de los primeros y segundos cabestrantes 11 y 13 respectivamente del sistema 10 de enrollado y desenrollado de las cuerdas 4 y del sistema 12 de almacenamiento de las cuerdas 4.

Al final del giro azimutal, la cometa 1 se coloca con el fin de ser capturada por el viento y avanza transversalmente con respecto a este último. En esta etapa es por lo tanto necesario gobernar la trayectoria de vuelo de la cometa 1 de manera que avance a lo largo de una dirección opuesta con respecto a la del viento sin generar ningún efecto de frenado en lo que se refiere al giro del brazo 3 de la turbina 2 eólica, y hacer que la cometa 1 se aproxime al brazo 3 de la turbina 2 eólica descendiendo el contrapeso 35 del sistema 9 de acumulación de energía respectivo de manera que la cometa 1 retorne a una posición de inicio desde la cual puede avanzar transversalmente con respecto a la dirección W del viento;

e) repetir las etapas previas cíclicamente para cada giro completo del brazo 3 de la turbina 2 eólica.

En el proceso de acuerdo con la presente invención, por lo tanto, durante las etapas de viento transversales, la cometa 1 se aleja del brazo 3 de la turbina 2 eólica. En cambio, durante las etapas de enrollado y desenrollado, las cometas 1 se aproximan al brazo 3 de la turbina 2 dado que es necesario recuperar las cuerdas 4. Se debe indicar de cualquier forma que, durante todo el ciclo de funcionamiento de acuerdo con el presente proceso, las cometas 1 son conducidas con el fin de ganar y perder altura de forma alternativa. Esta elección es por encima de todo provocada por una necesidad técnica, dado que los brazos 3 de la turbina 2 giran más lentamente que las cometas 1. En segundo lugar, la alternancia continua entre las pérdidas y ganancias de altura es también extremadamente ventajosa en lo que se refiere a la optimización de la energía que se puede obtener del viento. De hecho, barriendo el viento desde la superficie, la energía que son capaces de desarrollar las cometas es mayor, tal y como se describirá más abajo con más detalle.

La energía generada cuando se desenrollan las cuerdas 4 es mayor que la producida para el rebobinado de las mismas. El balance de energía es por tanto positivo. Utilizando el proceso de acuerdo con la presente invención, y debido al sistema de control inteligente el cual, procesando la información en tiempo real que viene del conjunto de sensores montados en las cometas 1 y el conjunto de sensores del suelo, es posible conducir las cometas 1 de manera que asciendan principalmente aprovechando la fuerza de elevación. De esta manera, la trayectoria seguida por cada cometa 1 durante cada ciclo del proceso es óptima en términos de la energía eólica que puede obtenerse del viento, siguiendo las trayectorias con el fin de interceptar el máximo volumen de aire. El proceso de acuerdo con la presente invención por lo tanto garantiza no sólo la continuidad en la producción de electricidad, sino también la optimización de la energía que se puede obtener en cada ciclo con el mismo tamaño de la cometa con respecto a los sistemas conocidos.

Como prueba de la alta eficiencia demostrada por el sistema y proceso eólicos de acuerdo con la presente invención, es posible proporcionar algunas observaciones que se refieren a la energía que es capaz de obtener del viento una única cometa 1.

Para tal fin, con referencia particular a la figura 17, antes que nada es adecuado describir la aerodinámica del sistema. Es conocido que, cuando una corriente de viento encuentra una superficie aerodinámica estacionaria (perfil aerodinámico), dicha corriente genera dos fuerzas: una fuerza D de arrastre paralela a la dirección W a lo largo de la cual sopla el viento y una fuerza L de elevación perpendicular a dicha dirección W. En el caso de un flujo de viento laminar, las corrientes AF1 de viento que pasan por encima del perfil AS aerodinámico son más rápidas que las corrientes AF2 que pasan por debajo del mismo, dado que deben desplazarse a lo largo de una distancia más larga. Esto disminuye la presión en la parte superior de la cometa y por lo tanto un gradiente de presión que da lugar a la fuerza L de elevación.

5

10

15

20

25

30

35

40

Con referencia en cambio a la figura 18, se supone que la cometa AM se puede mover a lo largo de la dirección DT de la fuerza de elevación. Debido al efecto de dicho movimiento, la superficie inferior de la cometa AM aerodinámica se inclina con respecto a la velocidad del viento. En dicho caso, la fuerza de elevación y la fuerza de arrastre son, respectivamente, perpendicular y paralela a la velocidad de viento relativa con respecto a la cometa.

Designando con S1 la fuerza paralela a la dirección del movimiento y con S2 la fuerza perpendicular a dicha dirección, la componente de la fuerza L de elevación paralela a la dirección del movimiento tiene el mismo sentido que el desplazamiento de la cometa AM aerodinámica mientras que la componente paralela de la fuerza D de arrastre tiene un sentido opuesto.

Por esta razón, con el fin de mantener el movimiento en una dirección perpendicular a las corrientes de viento, es aconsejable inclinar la cometa AM con el fin de obtener una relación alta entre la componente de la fuerza L de elevación a lo largo de la dirección DT del movimiento de la cometa AM con respecto a la componente de la fuerza D de arrastre.

Estas observaciones también son válidas para cada cometa 1 del sistema eólico.

El sistema de control inteligente de hecho conduce cada cometa 1 con el fin de mantener la relación entre la fuerza de elevación y la fuerza de arrastre alta durante las etapas caracterizadas por un alto efecto de arrastre por las cometas 1. De esta manera, las cometas 1 oscilan barriendo el frente de viento y generando energía debido a la tracción de las cuerdas 4.

La energía generada por una sola cometa 1 es computada multiplicando el viento P específico por el área A del viento frontal interceptada por la cometa (en particular el área de la cometa) y por el factor de potencia de la cometa KPF, un coeficiente de rendimiento que depende del radio Vk/Vw entre la velocidad Vk de la cometa y la velocidad Vw del viento y dos coeficientes Kd y Ki.

El coeficiente Kd se refiere al arrastre, en particular cuando la cometa tira de la restricción del suelo o con fuerzas y velocidad a lo largo de la dirección del viento, mientras que el coeficiente Ki se refiere a la elevación, es decir cuando la cometa tira de la restricción de suelo oscilando con el fin de barrer la superficie del frente de viento. Debido a la elevación, la velocidad de la cometa es bastante más alta que la velocidad del viento. La energía de la cometa es más alta cuanto mayor es la elevación con respecto al arrastre.

Como un ejemplo, supongamos que Vk/Vw= 10, Ki=1,2 y Kd=0.1. De esta forma se obtendría que KPF=20.

Suponiendo que la densidad p del aire es constante e igual a 1,225 kg/m3, la energía específica generada por la potencia de viento específica sería de:

PotenciaVientoEspecifica = — pV* = 0.5 * 1.225 *6i = 132.3 W/m2

La potencia que se puede generar por medio de la cometa, Potencia de cometa, es expresada por la siguiente fórmula:

PotenciaCometa = KPF * PotenciaVientoEspecífica * A

Si, por ejemplo, la cometa fuera utilizada con una superficie de 18m2 empujada a una velocidad de 60m/s mediante un viento que sopla a 6m/s, la potencia que sería posible generar al nivel de la cuerda sería de 47628W. Dicha potencia correspondería por lo tanto a la potencia máxima que la cometa es capaz de generar.

El valor asumido por KPF de cualquier modo depende de la eficiencia de la cometa. Es posible hacer que KPF asuma valores mayores de 20. Si por ejemplo KPF asume un valor igual a 40, la potencia máxima que se puede obtener por una cometa cuya área es de 18m2 podría ser de 95256W.

El sistema eólico al cual se refiere la presente invención permite convertir la energía eólica en energía eléctrica entregando una potencia del orden de algunos megavatios. Sin embargo, debido a la alta escalabilidad del sistema descrito, es posible realizar fácilmente algunas modificaciones al modo de realización para tener un sistema iónico que sea capaz de generar potencias de un orden mucho más alto, tal como por ejemplo 1 gigavatio.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

REIVINDICACIONES

1. Sistema eólico para convertir energía, que comprende

- al menos una cometa (1) que es conducida desde el suelo, inmersa en al menos una corriente W de viento;

- una turbina (2) eólica de eje vertical colocada a nivel del suelo, dicha turbina (2) eólica que está equipada con al menos un brazo (3) conectado a través de dos cuerdas (4) a dicha cometa (1), dicha cometa (1) que está adaptada para ser conducida a través de dicha turbina (2) para girar dicho brazo (3) y realizar dicha conversión de energía eólica en energía eléctrica a través de al menos un sistema (15a, 15b) de generador/motor que funciona como generador y que coopera con dicha turbina (2), dichas cuerdas (4) que están adaptadas tanto para trasmitir energía mecánica desde y hasta dichas cometas (1) como para controlar una trayectoria de vuelo de dichas cometas (1), dicho brazo (3) de dicha turbina (2) eólica que comprende al menos un sistema (7) de recuperación y de expulsión de dicha cometa (1).

caracterizado porque dicho sistema (7) de recuperación y expulsión comprende al menos un carro (23) que se desliza a lo largo de al menos dos raíles (24) dentro de un tubo (6a) vertical de dicho dispositivo (6) de recuperación.
2. Sistema eólico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho brazo (3) de dicha turbina (2) eólica comprende al menos un dispositivo (6) de recuperación adaptado para recuperar dicha cometa (1) en reposo.
3. Sistema eólico de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2 caracterizado porque dicho sistema (7) de recuperación y de expulsión está colocado dentro de dicho dispositivo (6) de recuperación.
4. Sistema eólico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho carro (23) está accionado por al menos una correa accionada por un motorreductor.
5. Sistema eólico de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque dicho sistema (7) de recuperación y expulsión está equipado con un dispositivo de empuje eólico artificial adaptado para crear un flujo de aire artificial tras la expulsión de dicha cometa (1) de dicho dispositivo (6) de recuperación.
6. Sistema eólico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho brazo (3) de dicha turbina (2) eólica comprende un sistema (8) de tensado y amortiguación de dichas cuerdas (4).
7. Sistema eólico de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque dicho sistema (8) de tensado y amortiguación está equipado con al menos un contrapeso (29) amortiguado elevado desde el suelo y capaz de trasladarse verticalmente;
8. Sistema eólico de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque dicho sistema (8) de tensado y amortiguación de dichas cuerdas (4) es un acumulador hidráulico.
9. Sistema eólico de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque dicho contrapeso (29) es elevado desde el suelo debido a una tensión de dichas cuerdas (4).
10. Sistema eólico de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque dicho sistema (8) de tensado y amortiguación está equipado con al menos un dispositivo (30) que comprende una varilla (32) articulada próxima a un extremo de dicho brazo (3) de dicha turbina (2) eólica, dicha varilla (32) que está cooperando con dicho brazo (3) mediante medios elásticos de interposición.
11. Sistema eólico de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque dichos medios gráficos consisten en al menos un muelle (33) amortiguado.