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Title:
PERGOLA INTENDED FOR THE ROOFTOP OF A BUILDING AND ATTACHMENT OF A WIND GENERATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/168499
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pergola intended for the rooftop of a building and for attachment of a wind generator, which includes a plurality of adjustable support columns (1), on the lower ends of which are hollows into which can be inserted adjustable auxiliary supports; there are also beams that link the upper ends of the support columns, defining at least one horizontal surface (9) on which to attach a wind generator (7), that has a base, a mast, a generator, a series of arms and wind blades, wherein it is possible to house a means of storing energy and a means of control under the pergola. The pergola constitutes an efficient and simple means of attaching a generator, and additionally forms a structure or construction that can be used for other purposes, such as an elevator machine room, a utility room, etc., and that can be adapted to any type of roof, and facilitates installation of the wind generator.

Inventors:
MATEO MUR, Francisco de Asís (Polígono Industrial de Pina de Ebro, Sector C p-9, Pina de Ebro, E-50750, ES)
Application Number:
ES2011/070418
Publication Date:
December 13, 2012
Filing Date:
June 09, 2011
Export Citation:
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Assignee:
DYNATECH, DYNAMICS & TECHNOLOGY, S.L. (Polígono Industrial de Pina de Ebro, Sector C p-9, Pina de Ebro, E-50750, ES)
MATEO MUR, Francisco de Asís (Polígono Industrial de Pina de Ebro, Sector C p-9, Pina de Ebro, E-50750, ES)
International Classes:
F03D3/00; F03D3/06
Domestic Patent References:
WO1984001673A11984-04-26
WO2006101632A22006-09-28
Foreign References:
US20040047723A12004-03-11
AU2008202743A12009-01-15
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
HERNANDEZ HERNANDEZ, Carlos (C/ Entença 332-334, E- Barcelona, 08029, ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1 .- Pérgola para cubiertas de edificios y fijación de un generador eólico, caracterizada porque comprende varias columnas de apoyo (1 ), en cuyos extremos inferiores hay unos huecos para colocar unos soportes de apoyo, por otro lado cuenta con unas vigas que uniendo los extremos superior de las columnas de apoyo configuran al menos una superficie horizontal (9) sobre la que fijar un generador eólico (7). 2.- Pérgola para cubiertas de edificios y fijación de un generador eólico, según la reivindicación 1 , caracterizada porque los soportes de apoyo, son regulables y permiten llevar a cabo la colocación y el replanteo in-situ de la pérgola. 3.- Pérgola para cubiertas de edificios y fijación de un generador eólico, según la reivindicación 1 , caracterizada porque algunos de los extremos inferiores de las columnas de apoyo quedan unidos entre sí por medio de unos perfiles o vigas de unión inferior (2), contando además con una bancada de soporte (3) conformada por vigas dispuestas transversalmente con relación a las vigas de unión inferior (2).

4. - Pérgola para cubiertas de edificios y fijación de un generador eólico, según la reivindicación 1 , caracterizada porque las columnas de apoyo (1 ) son regulables en su longitud.

5. - Pérgola para cubiertas de edificios y fijación de un generador eólico, según la reivindicación 1 , caracterizada porque en el espacio interior de la pérgola, se aloja un cuarto de máquinas de un ascensor, y unos componentes de control (5) y acumulación de energía (6)

6. - Pérgola para cubiertas de edificios y fijación de un generador eólico, según la reivindicación 1 , caracterizada porque el aerogenerador (7) se coloca en la parte alta de la pérgola y está conformado por un pie de mástil (7.1 ), fijado a la al menos superficie horizontal (9) definida por las vigas superiores de la pérgola. A continuación, del mástil (7.1 ), le sigue un mástil (7.2) sobre el que está colocado un generador (7.7), por encima del cual se dispone un zócalo (7.8) del que emerge un mástil superior (7.4). Del zócalo (7.8) emergen una serie de brazos (7.3) en cuyos extremos se disponen unas palas eólicas (7.5).

7.- Pérgola para cubiertas de edificios y fijación de un generador eólico, según la reivindicación 6, caracterizada porque las palas eólicas (7.5) quedan fijadas además de por los brazos (7.3) por unos tirantes (7.6) que unen los extremos superior e inferior de las palas con los brazos (7.3) de soporte y fijación de las palas eólicas (7.5).

8. - Pérgola para cubiertas de edificios y fijación de un generador eólico, según la reivindicación 1 , caracterizada porque el aerogenerador se encuentra colocado con aisladores de vibraciones.

9. - Pérgola para cubiertas de edificios y fijación de un generador eólico, según la reivindicación 1 , caracterizada porque en la parte superior de ésta se encuentran dispuestos una serie de paneles fotovoltaicos cuya energía es acumulada en los componentes de acumulación de energía.

Description:
STRUCTURE FOR MOUNTING AN EOLIC GENERATOR ON THE ROOF OF A BUILDING

DESCRIPCIÓN

OBJETO DE LA INVENCIÓN La presente invención tiene por objeto, tal y como el título de la invención establece, una pérgola para cubiertas de edificios, que además permite la fijación sobre la propia pérgola de un generador eólico y sustentar sus componentes. Entendemos como pérgola un elemento arquitectónico y estructural, conformado por un corredor flanqueado por columnas que soportan vigas longitudinales que unen las columnas de cada lado, y otras transversales que unen ambos lados y sujetan un enrejado abierto. Caracteriza a la presente invención la especial configuración y diseño de la pérgola de manera tal que permite la fijación sobre la pérgola de un generador eólico, consiguiendo que la pérgola tenga una doble funcionalidad, por un lado sirve como medio de fijación de un generador eólico, superando los inconvenientes que supondría la fijación de un generador directamente sobre la propia cubierta, y por otro lado conformar un alojamiento con diferentes funcionalidades.

En el espacio interior definido por la pérgola se pueden colocar elementos de uso común de los propietarios del edificio. Dichos elementos pueden estar directamente relacionados con el aerogenerador o no estarlo. Dichos elementos quedarán protegidos por la pérgola.

Debido a su especial configuración, la pérgola se conforma mediante una estructura que permite la colocación de paneles para cerrar el espacio inferior contenido entre el techo de la pérgola y la azotea o tejado del edificio

Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro de un doble ámbito, por un lado del de las estructuras o edificaciones montadas en las cubiertas de los edificios, y por otro lado, de entre los medios de fijación de generadores eólicos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Son conocidos en el estado de la técnica los aerogeneradores que se colocan en los tejados o azoteas de los edificios que aportan las ventajas de generación de energía limpia y contribución a la reducción de emisiones de C0 2 . Aunque los sistemas anteriores suponen un ahorro de energía, presentan problemas e inconvenientes de mantenimiento, tales como el acceso de personas y el acopio de materiales, en muchos casos pesados.

En cuanto a los elementos constructivos propiamente dichos, los elementos necesarios para soportar suelen ser un mástil o un mástil reforzado con tirantes si las dimensiones de la azotea o tejado lo permiten.

Asimismo, el montaje es muy complicado, debido a que se debe trabajar en el exterior del edificio con todos los elementos a instalar, incrementando el grado de peligrosidad para el instalador debido a las reducidas dimensiones y al trabajo en cuelgue que realiza.

Los sistemas de aerogeneración anteriores presentan complicados sistemas de colocación y el replanteo in-situ.

Actualmente los aerogeneradores van sujetados directamente al tejado, aunque para ellos haya que ser utilizada una estructura adicional interpuesta entre la base del tejado y el aerogenerador para que éste se pueda sujetar a ella. Para sujetar un aerogenerador en la cubierta de un edifico, debido a que no se puede perforar el tejado para evitar más que probables goteras, se requiere de obra civil o de estructuras adicionales para instalarlas en el tejado del edificio para ejercer de base soporte del aerogenerador. Tanto las estructuras que ejercen de base soporte como los medios de fijación para sustentar todo el conjunto son complejos y no siempre pueden ser utilizados debido a las dimensiones y/o características del tejado, por lo que el aero- generador no puede ser montado.

Por lo tanto, es objeto de la presente invención superar los inconvenientes apuntados de complejidad y dificultad en la fijación de aerogeneradores en cubiertas de edificios, desarrollando una pérgola como la que a continuación se describe y que queda recogida en su esencialidad en la reivindicación primera.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una pérgola, que podríamos denominar pérgola eólica que se coloca en la parte superior del edificio y sirve para dar apoyo a un generador eólico y sustentar sus componentes de regulación. Además permite llevar a cabo la colocación y/o el replanteo in-situ de los elementos propios del aerogenerador.

Para ello, la pérgola eólica básicamente es una estructura que presenta varias columnas de apoyo, regulables en su longitud cada una de ellas, que en una posible forma de realización dichas columnas están unidas por su parte inferior por medio de unos perfiles o columnas de unión, mientras que superiormente, los extremos superiores de las columnas regulables quedan unidas por vigas conformando una cubierta con al menos una superficie horizontal para fijación del generador eólico.

Las columnas de apoyo en su parte inferior tienen unos apoyos regulables para adaptarse a las condiciones de la parte superior del edificio, los cuales permiten llevar a cabo la colocación y el replanteo in-situ de todos los elementos propios del aerogenerador.

Los apoyos de la pérgola pueden fijarse a una construcción ya existente sobre la terraza del edificio como, por ejemplo, un cuarto de máquinas de as- censor. El amarre se puede realizar de cualquiera de las maneras conocidas en el estado de la técnica.

Debido a que el aerogenerador se encuentra instalado en soportes que amortiguan las vibraciones, se atenúan los efectos oscilatorios y de ruido en el edificio, ya que se independiza su sujeción de la estructura del edificio

En el espacio interior definido por la pérgola se pueden colocar elementos de uso común de los propietarios del edificio. Dichos elementos pueden estar directamente relacionados con el aerogenerador o no estarlo. Dichos elementos quedarán protegidos por la pérgola.

Debido a su especial configuración, la pérgola se conforma mediante una estructura que permite la colocación de paneles para cerrar el espacio contenido entre el techo de la pérgola y la azotea o tejado del edificio

El espacio cubierto por la pérgola puede ser panelable y, por tanto, divisible, pudiendo dedicarse a diferentes usos comunitarios como trastero, almacén de herramientas, recinto de contadores y/o cuadros de control de alumbrado, cuarto de máquinas de ascensor, recinto de equipos de control y/o al- macenamiento de energía producida, etc. La simple colocación de los paneles separadores en distintas posiciones determina la utilización del espacio cubierto por la pérgola para un único cometido o para varios al mismo tiempo y separados, o no, entre sí. Esta versatilidad permite a los arquitectos encargados del diseño del edificio una mayor libertad conceptual y una mejor optimización del espacio disponible.

En un edificio existente se puede colocar la pérgola abarcando el cuarto de máquinas de ascensor. En un edificio nuevo o reformado se puede clocar la pérgola sobre el hueco del ascensor y aprovechar todo o parte de la zona panelada de la pérgola como cuarto de máquinas. Las guías del ascensor se pueden suspender directamente de la pérgola

Para sustituir el aerogenerador o realizar labores de mantenimiento, se puede aprovechar el hueco del ascensor bajo la pérgola. De esta manera, se pueden elevar cargas desde el suelo hasta la pérgola. Asimismo, la pérgola eólica presenta los componentes de control y acumulación de energía del aerogenerador que se emplean tanto por el propio aerogenerador como por dispositivos auxiliares del edificio que pueden estar alimentados o controlados por dichos componentes, lo que reduce el número de elementos necesarios a instalar en el edificio, ya que se comparten los elementos de regulación y acumulación de energía del aerogenerador con dichos dispositivos auxiliares del edificio.

Otra mejora técnica derivada de colocar el aerogenerador sobre la pérgola es que, no es necesario usar un mástil con tirantes de refuerzo, que requieren un gran espacio sobre la azotea y no siempre está disponible.

La pérgola puede fijarse al tejado o azotea del edificio, dicha fijación puede realizarse mediante métodos de amarre conocidos en el estado de la técnica o sin realizar obras ni amarres: usando lastres que pueden ser contenedores llenos de arena u otros elementos para aportar peso y mantener la pérgola en la posición definitiva.

Se simplifican las labores de mantenimiento, ya que para sustituir la máquina o añadir o sustituir equipos pesados al aerogenerador, no es necesario hacerlo por el exterior del edificio, usando caras y pesadas grúas, sino que con el hueco del ascensor se puede elevar el material de repuesto. En este caso, puede haber un suelo desmontable que separe la pérgola eólica del hueco del ascensor por motivos de seguridad y de aislamiento acústico y térmico. Dicho suelo podrá ser desmontado, en todo o en parte, en las ocasiones que sea necesario por motivos de mantenimiento. También podrá disponer opcionalmente de una trampilla de acceso.

Asimismo, la pérgola eólica presenta unos componentes de control del aerogenerador que controlan el propio aerogenerador y otros dispositivos auxiliares de generación o consumo de energía dispuestos en el edificio donde se encuentra el aerogenerador, y unos componentes de acumulación de energía para accionar los equipos auxiliares del edificio.

Los componentes de acumulación de energía permiten asimismo almacenar la energía generada por el aerogenerador.

Estos dispositivos auxiliares del edificio pueden ser dispositivos de generación de energía eléctrica a través de energía potencial. Los dispositivos de generación de energía renovable tienen la característica de necesitar unos sistemas de control y acumulación de energía tales como: inversor, regulador (rectificador controlador) y batería.

Se puede utilizar una única batería para acumular el exceso de energía generado por el equipo de generación eólica y el del ascensor cuándo éste trabaja como generador.

La ventaja de integrar los equipos de control y acumulación de los dispositivos de energía eólica y ascensor es que hay una reducción de elementos de acumulación.

Respecto a la colocación de la pérgola eólica, ésta puede ser colocada tanto sobre la azotea como sobre vigas concretas del tejado, ya que es regulable y se adapta a las dimensiones de los puntos de apoyo apropiados. El montaje se realiza "in situ" a partir de elementos de fácil transporte, manipulación y ensamblaje. Con este concepto se mejora notablemente la adaptabilidad del elemento a las circunstancias reales de la construcción y su instalación con respecto a soluciones prefabricadas y elevadas íntegramente para su colocación sobre el edificio Para sustituir el aerogenerador o realizar labores de mantenimiento, se puede dejar un hueco vertical bajo la pérgola que esté comunicado con la base del edificio, que también puede ser usado como hueco de ascensor. De esta manera, opcionalmente se puede colocar un ascensor que permita elevar cargas y personas desde el suelo hasta la pérgola. De esta manera no es necesario acceder a la azotea o tejado por el exterior del edificio.

Otra opción es colocar la pérgola abarcando el cuarto de máquinas del ascensor.

El montaje de la pérgola y sus correspondientes paneles se puede realizar in- situ, las piezas desmontadas se pueden subir bien por el ascensor y las escaleras o por otros medios. Por lo tanto, las ventajas derivadas de una pérgola para cubierta y fijación de un generador eólico son:

- La pérgola constituye un medio eficaz y sencillo de fijar un generador eólico a la cubierta de un edificio, como elemento intermedio, sin necesidad de tener que perforar la cubierta de un edificio para poder fijar un generador eólico.

- La pérgola constituye una estructura panelable en sus costados y parte superior conformando una estructura o edificación utilizable para otros fines, tales como, cuarto de máquina de ascensores, trasteros etc.

- La pérgola propuesta es adaptable a cualquier tipo de tejado.

- La pérgola permite integrar los equipos de control y acumulación de los dispositivos de energía eólica y ascensor en el espacio definido por la pérgola.

- La pérgola se puede fijar sobre cualquier parte de la cubierta, por lo que se puede montar sobre el propio hueco del ascensor, mejorando sustancialmente la elevación y montaje de las piezas del aerogenerador.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Se complementa la presente memoria descriptiva, con un juego de planos, ilustrativos del ejemplo preferente y nunca limitativo de la invención.

La Figura 1 muestra una vista en perspectiva de la pérgola eólica de la presente invención.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de lo anteriormente enunciado, la presente invención se refiere a una pérgola, o pérgola eólica, que se coloca en la parte superior del edificio, tal y como se muestra en la Figura 1 .

La pérgola es montada por piezas sobre la azotea del edificio, y en una posible forma de realización está dispuesta en correspondencia con el hueco del ascensor, por lo que adicionalmente sirve como cuarto de máquinas del ascensor.

La pérgola comprende varias columnas de apoyo (1 ), en cuyos extremos inferiores hay unos huecos para colocar unos soportes de apoyo, por otro lado cuenta con unas vigas que uniendo los extremos superior de las columnas de apoyo configuran al menos una superficie horizontal (9) sobre la que fijar el generador eólico.

Los soportes de apoyo, son regulables y permiten llevar a cabo la colocación y el replanteo in-situ de la pérgola.

Algunos de los extremos inferiores de las columnas de apoyo quedan unidos entre sí por medio de unos perfiles o vigas de unión inferior (2), pudiendo contar además con una bancada de soporte (3) conformada por vigas dispuestas transversalmente con relación a las vigas de unión inferior

(2).

Las columnas de apoyo (1 ) son regulables en su longitud, lo que ofrece una gran versatilidad al volumen interior definido por la estructura de la pérgola. En una posible forma de realización en el espacio interior definido por la pérgola, se puede ubicar un cuarto de máquinas de un ascensor con la máquina de tracción (4), el amarre de las guías (no mostradas) del ascensor que se encuentran suspendidas de la pérgola, los cables de suspensión en instalaciones con suspensión 2:1 , el limitador de velocidad o los amarres del cable del limitador de velocidad en el caso de limitadores embarcados en cabina.

En el espacio interior de la pérgola, además de un posible cuarto de máquinas de un ascensor, se pueden alojar unos componentes de control (5) y acumulación de energía (6). Las guías del ascensor se pueden suspender directamente de la pérgola.

En caso de fallo eléctrico en el edificio o de fallo en los componentes de acumulación de energía, se puede utilizar la energía de las baterías de los vehículos eléctricos para alimentar puntualmente el ascensor en situaciones de emergencia.

Asimismo, la pérgola presenta unos componentes de control (5) y acumulación (6) de energía que se emplean tanto por el propio aerogenerador, por el ascensor y por dispositivos auxiliares del edificio.

El aerogenerador (7) se coloca en la parte alta de la pérgola donde se obtiene una mejor captación de energía eólica, además se encuentra colocado con aisladores de vibraciones de manera que se atenúan los efectos oscilatorios en la instalación del edificio ya que se independizan las mismas de la estructura del edificio.

El aerogenerador (7) está conformado por un pie de mástil (7.1 ), fijado a la al menos superficie horizontal (9) definida por las vigas superiores de la pérgola.

A continuación, del mástil (7.1 ), le sigue un mástil (7.2) sobre el que está colocado un generador (7.7), por encima del cual se dispone un zócalo (7.8) del que emerge un mástil superior (7.4). Del zócalo (7.8) emergen una serie de brazos (7.3) en cuyos extremos se disponen unas palas eólicas (7.5). Las palas eólicas (7.5) quedan fijadas además de por los brazos (7.3) por unos tirantes (7.6) que unen los extremos superior e inferior de las palas con los brazos (7.3) de soporte y fijación de las palas eólicas (7.5). Además, el módulo (7) aerogenerador descarga la energía obtenida en los componentes de acumulación (6) de energía del ascensor, de manera que se emplea la energía eléctrica obtenida en el aerogenerador al transformar la energía cinética del viento en la alimentación del ascensor o en recargar la batería o en verterla directamente a la red.

Asimismo, dichos componentes de acumulación (6) de energía del ascensor se encuentran conectados a través del hueco (8) del ascensor u otro conducto con la zona del parking del edificio donde se encuentran los cargadores de coche donde se pueden abastecer unos posibles vehículos eléctricos.

Debido a esta conexión, en caso de fallo eléctrico en el edificio o de fallo en los componentes de acumulación (6) de energía del ascensor, se puede utilizar la energía de las baterías de los vehículos eléctricos para alimentar puntualmente el ascensor en situaciones de emergencia.

Cabe reseñar cómo en la figura, la parte superior de la pérgola hay definida una superficie horizontal (9) de soporte y fijación del generador eólico, y una serie de superficies inclinadas para disposición de paneles solares fotovoltaicos (10). Pudiéndose conectar al sistema cualquier tipo de elemento generador de energía.

No alteran la esencialidad de esta invención variaciones en materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos componentes, descritos de manera no limitativa, bastando ésta para proceder a su reproducción por un experto.