Il generatore elettrico illustrato con la presente invenzione (v. fig. 1) sarà essenzialmente composto dalle seguenti parti: 1. uno scafo galleggiante posto sulla testa del telaio, di dimensione tale da mantenere a galla l’intera macchina e di forma tale da minimizzare la propria resistenza idrodinamica; 2. un telaio metallico, composto generalmente da aste con profilo alare; 3. due turbine controrotanti, a tre o più pale, calettate a due generatori elettrici, assemblate in posizione simmetrica ai due lati del telaio; 4. due diffusori, montati attorno alle due turbine, aventi forma tale da incrementare il flusso d’acqua attivo sulle pale; 5. un barilotto di forma tale da minimizzare la resistenza idrodinamica posto ai piedi del telaio, contenente un argano; 6. un blocco di ancoraggio, posato sul fondale marino, avente forma e peso sufficienti a trattenere il generatore elettrico conforme alla presente invenzione, quando sia completamente immerso sotto la superficie dell’acqua e sia soggetto alla spinta della corrente di massima intensità del luogo; 7. un cavo di ormeggio, avente un capo avvolto all’argano e l’altro fissato al blocco d’ancoraggio; 8. un cavo elettrico per connettere i generatori elettrici alla rete elettrica; il cavo elettrico scorre affianco al cavo di ormeggio; 9. profili alari, timone e piani di coda che, in presenza di forte corrente, creano una spinta verso l’alto; tale spinta, sommata alla spinta del galleggiante, evita che il generatore elettrico conforme alla presente invenzione sia trascinato sul fondo; i piani di coda inoltre hanno forma e profilo tale da contrastare eventuali disallineamenti del generatore elettrico conforme alla presente invenzione rispetto alla direzione della corrente d’acqua causati da inattesi movimenti di rollio, beccheggio ed imbardata; 10. un elemento di manovra (turbina di manovra o “bow thruster”, illustrata nel dettaglio nella Figura 26) fissato alla coda del telaio per assicurare che l’intera macchina, quando sia installata in un area soggetta a maree, nell’assecondare i cambi di direzione, eviti di girare su stessa. Le parti componenti il generatore elettrico conforme alla presente invenzione saranno assemblate presso un cantiere navale; quindi si provvederà al varo ed al successivo traino presso il paraggio prescelto. La messa in esercizio si svolgerà nelle seguenti fasi: - varo della macchina che, per le caratteristiche dello scafo, galleggerà sulla superficie del mare; - traino in prossimità del sito d’ormeggio con l’ausilio di un rimorchiatore; - costruzione e calo a fondo del peso morto; - collegamento del cavo di ormeggio e azionamento dell’argano, con conseguente affondamento della macchina; - collegamento del cavo elettrico alla cabina di trasformazione, preventivamente realizzata a terra; - messa in funzione del generatore elettrico conforme alla presente invenzione ed avvio della produzione di energia elettrica. Inizialmente la macchina galleggerà sulla superficie del mare; allorquando sarà azionato l’argano, la macchina verrà trascinata sotto il livello dell’acqua; la forma e le dimensioni dello scafo saranno tali da garantirne una posizione perfettamente orizzontale sia in assenza che in presenza di corrente; lo scafo, investito dalla corrente d’acqua, orienterà il proprio asse in direzione parallela alla corrente e le turbine cominceranno a ruotare, trasformando parte dell’energia cinetica posseduta dalla corrente incidente, in energia meccanica; la presenza dei diffusori agevola l’avvio della rotazione delle turbine già a valori della velocità della corrente d’acqua molto bassi (< 0,8 m/s), inoltre aumenta sensibilmente il coefficiente di conversione dell’energia; il moto delle turbine, che sarà controrotante per annullare momenti indotti alla struttura, sarà utilizzato, dopo eventuale moltiplicazione del numero dei giri, per azionare due generatori di elettricità. L’energia elettrica prodotta verrà trasportata, mediante un apposito cavo elettrico multipolare, alla cabina di trasformazione; il cavo elettrico scivolerà lungo il cavo di ormeggio; la cabina di trasformazione conterrà due convertitori elettronici trifasi alternata/continua (raddrizzatori), uno stadio in corrente continua di accoppiamento e filtraggio ed un convertitore elettronico trifase continua/alternata (inverter) eventualmente pilotato dalla rete.

Generatore elettrico mosso da correnti marine dotato di diffusore e sistema di manovra / Coiro, Domenico; Nicola, Morrone. - (2010).

Generatore elettrico mosso da correnti marine dotato di diffusore e sistema di manovra

COIRO, DOMENICO;
2010

Abstract

Il generatore elettrico illustrato con la presente invenzione (v. fig. 1) sarà essenzialmente composto dalle seguenti parti: 1. uno scafo galleggiante posto sulla testa del telaio, di dimensione tale da mantenere a galla l’intera macchina e di forma tale da minimizzare la propria resistenza idrodinamica; 2. un telaio metallico, composto generalmente da aste con profilo alare; 3. due turbine controrotanti, a tre o più pale, calettate a due generatori elettrici, assemblate in posizione simmetrica ai due lati del telaio; 4. due diffusori, montati attorno alle due turbine, aventi forma tale da incrementare il flusso d’acqua attivo sulle pale; 5. un barilotto di forma tale da minimizzare la resistenza idrodinamica posto ai piedi del telaio, contenente un argano; 6. un blocco di ancoraggio, posato sul fondale marino, avente forma e peso sufficienti a trattenere il generatore elettrico conforme alla presente invenzione, quando sia completamente immerso sotto la superficie dell’acqua e sia soggetto alla spinta della corrente di massima intensità del luogo; 7. un cavo di ormeggio, avente un capo avvolto all’argano e l’altro fissato al blocco d’ancoraggio; 8. un cavo elettrico per connettere i generatori elettrici alla rete elettrica; il cavo elettrico scorre affianco al cavo di ormeggio; 9. profili alari, timone e piani di coda che, in presenza di forte corrente, creano una spinta verso l’alto; tale spinta, sommata alla spinta del galleggiante, evita che il generatore elettrico conforme alla presente invenzione sia trascinato sul fondo; i piani di coda inoltre hanno forma e profilo tale da contrastare eventuali disallineamenti del generatore elettrico conforme alla presente invenzione rispetto alla direzione della corrente d’acqua causati da inattesi movimenti di rollio, beccheggio ed imbardata; 10. un elemento di manovra (turbina di manovra o “bow thruster”, illustrata nel dettaglio nella Figura 26) fissato alla coda del telaio per assicurare che l’intera macchina, quando sia installata in un area soggetta a maree, nell’assecondare i cambi di direzione, eviti di girare su stessa. Le parti componenti il generatore elettrico conforme alla presente invenzione saranno assemblate presso un cantiere navale; quindi si provvederà al varo ed al successivo traino presso il paraggio prescelto. La messa in esercizio si svolgerà nelle seguenti fasi: - varo della macchina che, per le caratteristiche dello scafo, galleggerà sulla superficie del mare; - traino in prossimità del sito d’ormeggio con l’ausilio di un rimorchiatore; - costruzione e calo a fondo del peso morto; - collegamento del cavo di ormeggio e azionamento dell’argano, con conseguente affondamento della macchina; - collegamento del cavo elettrico alla cabina di trasformazione, preventivamente realizzata a terra; - messa in funzione del generatore elettrico conforme alla presente invenzione ed avvio della produzione di energia elettrica. Inizialmente la macchina galleggerà sulla superficie del mare; allorquando sarà azionato l’argano, la macchina verrà trascinata sotto il livello dell’acqua; la forma e le dimensioni dello scafo saranno tali da garantirne una posizione perfettamente orizzontale sia in assenza che in presenza di corrente; lo scafo, investito dalla corrente d’acqua, orienterà il proprio asse in direzione parallela alla corrente e le turbine cominceranno a ruotare, trasformando parte dell’energia cinetica posseduta dalla corrente incidente, in energia meccanica; la presenza dei diffusori agevola l’avvio della rotazione delle turbine già a valori della velocità della corrente d’acqua molto bassi (< 0,8 m/s), inoltre aumenta sensibilmente il coefficiente di conversione dell’energia; il moto delle turbine, che sarà controrotante per annullare momenti indotti alla struttura, sarà utilizzato, dopo eventuale moltiplicazione del numero dei giri, per azionare due generatori di elettricità. L’energia elettrica prodotta verrà trasportata, mediante un apposito cavo elettrico multipolare, alla cabina di trasformazione; il cavo elettrico scivolerà lungo il cavo di ormeggio; la cabina di trasformazione conterrà due convertitori elettronici trifasi alternata/continua (raddrizzatori), uno stadio in corrente continua di accoppiamento e filtraggio ed un convertitore elettronico trifase continua/alternata (inverter) eventualmente pilotato dalla rete.
2010
Generatore elettrico mosso da correnti marine dotato di diffusore e sistema di manovra / Coiro, Domenico; Nicola, Morrone. - (2010).
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11588/390556
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