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Title:
SYSTEM OF THERMOELECTRIC PANELS AND TURBINES WITH MAGNETIC SYSTEMS FOR GENERATING ELECTRICITY AND MOVEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/046443
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a system built into a structure that collects solar radiation and transforms it into electricity. The system is provided with thermoelectric panels and ducts that house turbines arranged in series which are supported in the rotation thereof by autonomous magnetic systems. The system is built into structures that can be static or mobile, in the latter case being able to use the movement of the vehicles, ships and aircrafts themselves in order to increase the efficiency thereof. The system uses a superconductive material, for example, made of carbon nanotubes, being able to induce air currents without wind and to create temperature differences so as to generate electricity and/or movement using the same materials with which it is made.

Inventors:
MARTINEZ VALVERDE AURELIA (ES)
Application Number:
PCT/ES2015/070696
Publication Date:
March 31, 2016
Filing Date:
September 23, 2015
Export Citation:
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Assignee:
MARTINEZ VALVERDE AURELIA (ES)
International Classes:
F03D3/00; F24J2/00
Domestic Patent References:
WO2014020805A12014-02-06
Foreign References:
EP2048452A12009-04-15
Other References:
DATABASE WPI Derwent World Patents Index;
DATABASE WPI Derwent World Patents Index;
Attorney, Agent or Firm:
ARIZTI ACHA, Mónica (ES)
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Claims:
R E I V I N D I C A C I O N E S

1. - Sistema de paneles termoeléctricos y turbinas con sistemas magnéticos para producir electricidad y movimiento integrado en una estructura, caracterizado porque comprende los siguientes elementos:

- Unos paneles termoeléctricos para generar electricidad que se encuentran distribuidos a lo largo de la superficie de la estructura,

- Al menos un conducto, que cruza dicha estructura y que alberga en su interior dos o más turbinas en serie de diferente diámetro e instaladas de menor a mayor diámetro en el sentido de la entrada de una corriente de aire inducida y del viento, y comprendiendo dichas turbinas unos ejes transversales al conducto y unos sistemas impulsores con discos rotores y discos estatores con sus correspondientes frenos magnéticos, y

estando dichos ejes y sistemas impulsores construidos de un material superconductor en forma de espiral a modo de bobina formando una estructura compacta, de manera que se utiliza el paso de la corriente eléctrica, generada por los paneles y las turbinas, a través de los ejes y sistemas impulsores, para generar electricidad y/o movimiento minimizando la pérdida de energía a temperatura ambiente debido a los campos magnéticos creados por el paso de dicha corriente eléctrica a través del material superconductor de las turbinas, ejes y sistemas impulsores, impidiendo la utilización de dichos campos magnéticos el calentamiento de dichos componentes.

2. - Sistema, según reivindicación 1 , caracterizado porque los paneles termoeléctricos comprenden sistemas inteligentes de orientación solar, hidráulicos o eléctricos.

3. - Sistema, según reivindicación 1 , caracterizado porque cada panel incluye al menos un cristal negro en el que están encapsuladas unas cabezas de conexiones termoeléctricas en forma de placa generadoras de electricidad.

4. - Sistema, según reivindicación 1 , caracterizado porque uno de los ejes de cada turbina es un eje primario con la función de estator y otro eje un eje central hueco con la función de rotor, apoyados en su giro por sistemas magnéticos autónomos.

5. - Sistema, según reivindicación 3, caracterizado porque los paneles termoeléctricos comprenden además un cristal exterior traslucido y/o un cristal intermedio de lentes convergentes.

6. Sistema, según reivindicación 5, caracterizado porque las lentes convergentes son móviles y comprenden cabezas eléctricas o hidráulicas que orientan las lentes para la mejor proyección de radiación solar hacia el cristal negro de los paneles termoeléctricos.

HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)

7. - Sistema, según reivindicación 1 , 5 o 6, caracterizado porque el cristal negro, el cristal exterior traslucido y/o las lentes están dopados con metales, gases, fluidos o tintes para acentuar la captación de radiación solar.

8. Sistema, según reivindicación 1 , caracterizado porque en el exterior de los paneles comprende sistemas de iluminación de leds y/o lámparas.

9. - Sistema, según reivindicación 1 , caracterizado porque el conducto que alberga las turbinas comprende en al menos una parte de su superficie paneles termoeléctricos curvos, de manera que ceden calor al interior del conducto para aumentar la diferencia de temperatura del interior del conducto con respecto al exterior del conducto e induciendo así la corriente de aire.

10. - Sistema, según reivindicación 1 , caracterizado porque el conducto comprende materiales, de construcción y/o de revestimiento, que concentran o reflejan la radiación solar creando diferencias de temperatura entre el interior y exterior del conducto, para así producir electricidad y movimiento.

1 1.- Sistema, según reivindicación 1 , caracterizado porque los sistemas de impulsión comprenden un freno magnético, con:

- un disco estator provisto de un cilindro magnético hembra que forma una estructura compacta con dicho disco y anclado mediante un émbolo hidráulico a las paredes internas y externas del conducto que alberga las turbinas, y

- un disco rotor provisto de un cilindro magnético macho que forma una estructura compacta con el eje central hueco de la turbina.

12.- Sistema, según reivindicación 1 , caracterizado porque el conducto que alberga las turbinas comprende una boca de entrada con unas rejillas con capacidad de cierre para impedir la entrada de aire en el conducto.

13.- Sistema, según reivindicación 1 , caracterizado porque comprende un alternador y/o generador acoplado a las turbinas para transformar el movimiento en corriente eléctrica.

14. - Sistema, según reivindicación 1 , caracterizado porque comprende al menos un reservorio de energía, en forma de acumuladores independientes, para hacer circular en forma de corriente eléctrica dicha energía almacenada desde dicho reservorio hacia los ejes y sistemas impulsores cuando el rendimiento de la maquina baja, incrementando la velocidad de las turbinas minimizando la pérdida de energía por calentamiento a temperatura ambiente.

15. - Sistema, según reivindicación 1 , caracterizado porque la estructura tiene forma de triángulo rectángulo, con forma de vela.

16.- Sistema, según reivindicación 1 , caracterizado porque la estructura, para su sujeción a una superficie que permita el movimiento de la misma respecto de la superficie, comprende

HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) una base en forma de cilindro vertical macho con unas coronas magnéticas dispuestas exteriormente sobre la superficie de dicho cilindro macho, insertándose dicho cilindro macho en el interior de un soporte base con forma de cilindro vertical hembra y que comprende unos raíles con coronas magnéticas, de manera que las coronas de ambos cilindros quedan ancladas magnéticamente entre si, estando dichas coronas y raíles construidos con un material superconductor en forma de espiral a modo de bobinas, formando una estructura compacta, utilizando los campos magnéticos generados por el paso de la corriente eléctrica para hacer flotar, girar y frenar el cilindro vertical macho respecto al cilindro vertical hembra, de manera que la estructura flota, gira o frena minimizando la pérdida de energía por calentamiento a temperatura ambiente.

17. - Sistema, según reivindicación 16, caracterizado porque el cilindro macho es de un material superconductor y el cilindro hembra es de hormigón, aluminio, titanio, grafito y/o acero.

18. - Sistema, según reivindicaciones 16 y 17, caracterizado porque el cilindro vertical hembra comprende unos émbolos hidráulicos ubicados en los raíles que actúan como freno magnético al acercar la corona magnética de los raíles del cilindro hembra a la corona magnética del cilindro macho.

19. - Sistema, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material superconductor es elegido de entre nanotubos de carbono, estañeno, fulerenos, grafeno o similar.

20. - Sistema, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los ejes, sistemas impulsores, coronas y raíles comprenden instalados y/o encapsulados imanes fijos de neodimio, bobinas y/o electroimanes.

21. - Sistema, según reivindicación 19, caracterizado porque el material superconductor está dopado con partículas magnéticas y/o metálicas, gases, fluidos y otros compuestos que acentúan su campo magnético.

22. - Sistema, según reivindicación 1 , caracterizado porque la estructura es un vehículo tal como un automóvil, embarcaciones, trenes, naves y/o aeronaves.

23. - Sistema, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende una centralita de control.

24. - Sistema, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los paneles termoeléctricos, los sistemas de turbinas y el al menos un reservorio de energía se encuentran conectados de manera que la energía producida por cualquiera de ellos puede ser utilizada total o parcialmente en forma de corriente eléctrica para incrementar el rendimiento de los sistemas impulsores y la velocidad de las turbinas antes o después de ser enviada a los acumuladores, transformadores o a su distribución.

HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)

Description:
SISTEMA DE PANELES TERMOELECTRICOS Y TURBINAS CON SISTEMAS MAGNETICOS PARA PRODUCIR ELECTRICIDAD Y MOVIMIENTO

DESCRIPCION

OBJETO DE LA INVENCION

La presente invención, sistema de paneles termoeléctricos y turbinas con sistemas magnéticos para producir electricidad y movimiento, se refiere a un sistema integrado en una estructura que puede recoger la radiación solar, así como la energía eólica, y la transforma en electricidad. El sistema está provisto de conductos que cruzan la estructura, y que albergan en su interior turbinas en serie, de menor a mayor diámetro, y que están apoyadas en su giro por sistemas magnéticos autónomos que contribuyen a la generación de movimiento minimizando la pérdida de energía a temperatura ambiente. La corriente eléctrica producida por los paneles termoeléctricos y/o las turbinas puede ser utilizada para incrementar la velocidad y el rendimiento de las propias turbinas. Además, es posible la utilización de los sistemas magnéticos autónomos, independientemente de los demás sistemas que componen la invención.

En particular, los paneles termoeléctricos están construidos por, al menos, un cristal negro en el que están encapsuladas las cabezas de conexiones termoeléctricas en forma de placas y que permiten la generación de electricidad al proyectarse la radiación solar sobre ellas.

Asimismo, los elementos asociados a las turbinas, tales como los ejes, los sistemas impulsores de las mismas, discos rotores y discos estatores con sus correspondientes frenos magnéticos, están construidos en un material superconductor, preferiblemente con forma de nanotubos de carbono, formando una estructura compacta con forma de espiral a modo de bobina. De esta manera, al pasar la corriente eléctrica a través de estos elementos, construidos como se ha mencionado con el superconductor de nanotubos de carbono, y usando la interacción de los campos magnéticos de atracción y/o repulsión creados por el paso de dicha corriente eléctrica, permite la generación de movimiento minimizando la pérdida de energía a temperatura ambiente.

Los sistemas magnéticos autónomos instalados en las turbinas de la presente invención permiten la generación de movimiento y/o producción de electricidad independientemente del resto de los sistemas que componen la invención, tal como los paneles termoeléctricos y las turbinas. En este sentido, conviene destacar que toda corriente eléctrica genera un campo magnético a su paso por un conductor, pero existen pérdidas de energía por calentamiento. El sistema objeto de la presente invención utiliza la interacción de los campos magnéticos de atracción y/o repulsión generados por el propio paso de la propia corriente eléctrica a través de un superconductor de nanotubos de carbono para generar movimiento minimizando la pérdida de energía en el circuito a temperatura ambiente. Siendo posible utilizar otros materiales superconductores como el grafeno, fulerenos o estañeno u otros materiales similares o equivalentes

El sistema objeto de la presente invención se puede integrar en diferentes estructuras, pero preferiblemente en una estructura en forma de vela soportada sobre una base cilindrica vertical.

El movimiento generado por los sistemas magnéticos autónomos, puede ser ventajosamente empleado para mover ruedas, motores, generadores, alternadores y maquinaria en general. Estos sistemas magnéticos autónomos utilizan el propio movimiento de los vehículos, ya sean automóviles, trenes, aviones, embarcaciones, naves o aeronaves, para incrementar la velocidad de las turbinas.

Como se ha mencionado, los paneles termoeléctricos contribuyen a la generación de energía eléctrica, que es utilizada para activar los sistemas magnéticos que contribuyen al movimiento de las turbinas, movimiento que es empleado bien para generar más electricidad bien para generar el movimiento de otros componentes. Asimismo, el viento que entra en los conductos del sistema que están integrados en la estructura provoca el movimiento de las turbinas, las cuales utilizan sistemas impulsores con imanes fijos de neodimio y/o el paso de la corriente para incrementar su movimiento.

La presente invención se enmarca en el sector de la generación de energía y/o movimiento. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN.

Se desconoce la existencia en el estado de la técnica de sistemas como los detallados en esta memoria descriptiva, que estén provistos de paneles termoeléctricos con doble funcionalidad y turbinas en serie con sistemas magnéticos autónomos que interactúan con una estructura fija o móvil donde se integran o alojan dichos sistemas, siendo su objetivo la producción de electricidad en el caso de los paneles termoeléctricos y la generación de electricidad y movimiento en el caso de las turbinas con sistemas magnéticos autónomos.

Ahora bien, en el campo de generadores de electricidad se pueden citar por proximidad los paneles solares fotovoltaicos que emplean la energía solar para su transformación en electricidad empleando placas de Silicio y materiales similares. Sin embargo, estos sistemas presentan un rendimiento de hasta el 20%, por lo que la generación de electricidad es baja. Estos paneles solares fotovoltaicos no tienen ninguna relación con los paneles termoeléctricos que trabajan por diferencia de temperatura para generar electricidad por el efecto SEEBECK, como son los empleados en esta invención, y que además pueden utilizar el calor generado en el interior de dicho panel para mover turbinas de vapor, motores térmicos, y calentar líquidos, fluidos o gases, existiendo así una doble funcionalidad de dichos paneles.

Por otro lado, en el campo de la transformación de energía eólica se pueden citar los aerogeneradores como elementos que transforman la energía cinética del viento en movimiento, pudiendo generar electricidad. Sin embargo, a diferencia del sistema objeto de la presente invención, los aerogeneradores necesariamente requieren de la presencia del viento para generar movimiento, siendo incapaces de inducir corrientes de aire por diferencia de temperatura como el sistema de conductos con turbinas en serie apoyadas en su giro por sistemas magnéticos autónomos objeto de la presente invención.

Otra desventaja de los aerogeneradores es que necesitan ser bloqueados cuando existen fuertes vientos, disminuyendo su rendimiento en condiciones climáticas desfavorables. Sin embargo, las turbinas de la presente invención, a diferencia de los aerogeneradores convencionales, no necesitan ser bloqueadas cuando existan fuertes vientos debido a su diseño y ubicación en el interior de un conducto, permitiendo así obtener un mayor rendimiento en todas las condiciones climáticas.

Por lo tanto, a partir de los sistemas del estado de la técnica descritos se puede concluir que no es conocido ningún sistema que sea capaz de generar electricidad y movimiento con las características objeto de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención, sistema de paneles termoeléctricos y turbinas con sistemas magnéticos para producir electricidad y movimiento, tiene como objeto un sistema según la reivindicación 1 , que comprende los siguientes elementos:

Unos paneles termoeléctricos para generar electricidad que se encuentran distribuidos a lo largo de la superficie de la estructura, incluyendo cada panel al menos un cristal negro en el que están encapsuladas unas cabezas de conexiones termoeléctricas en forma de placa generadoras de electricidad,

- Al menos un conducto, que cruza dicha estructura y que alberga en su interior dos o más turbinas en serie de diferente diámetro e instaladas de menor a mayor diámetro en el sentido de la entrada de una corriente de aire inducida y del viento, y comprendiendo dichas turbinas unos ejes transversales al conducto y unos sistemas impulsores con discos rotores y discos estatores con sus correspondientes frenos magnéticos, siendo uno de los ejes de cada turbina un eje primario con la función de estator y otro eje un eje central hueco con la función de rotor,

de manera que dichos ejes y sistemas impulsores están construidos de un material superconductor en forma de espiral a modo de bobina formando una estructura compacta, de manera que se utiliza el paso de la corriente eléctrica, generada por los paneles, a través de los ejes y sistemas impulsores, para generar electricidad y/o movimiento minimizando la pérdida de energía a temperatura ambiente

Características adicionales de la invención se incluyen en las reivindicaciones dependientes.

El objetivo de la invención es por lo tanto, generar electricidad de forma limpia y económica a partir de la radiación solar empleando paneles termoeléctricos que se localizan sobre la superficie de una estructura. Además, con el fin de generar movimiento, además de electricidad, el sistema está provisto de unos conductos situados entre dos superficies de la estructura que albergan en su interior al menos dos turbinas colocadas en serie de menor a mayor diámetro, las cuales se mueven al hacer pasar electricidad a través de sus ejes y sistemas impulsores, formados por un disco rotor y un disco estator con sus correspondientes frenos magnéticos.

La invención también permite utilizar la corriente eléctrica producida por alguna o algunas de las turbinas y hacerla circular por los sistemas impulsores de las demás turbinas para incrementar su velocidad y rendimiento. Es por lo tanto un objetivo de la invención utilizar los campos magnéticos generados a través de un material superconductor para producir electricidad y movimiento.

Los ejes y los sistemas impulsores de las turbinas, que comprenden un disco rotor y un disco estator con sus correspondientes frenos magnéticos, están construidos con un material superconductor, preferiblemente nanotubos de carbono formando una estructura compacta en forma de espiral, a modo de bobina. De esta manera, al hacer pasar la corriente eléctrica generada por los paneles termoeléctricos a través de dichos ejes y sistemas impulsores, se consigue una generación de movimiento. Asimismo se emplea la interacción de los campos magnéticos de repulsión y/o atracción, creados por el propio paso de la corriente eléctrica, por lo que los ejes de las turbinas y los sistemas impulsores funcionan como grandes electroimanes minimizando la pérdida de energía por calentamiento a temperatura ambiente. Asimismo los materiales superconductores, como nanotubos de carbono, se pueden dopar con partículas metálicas y/o magnéticas, gases, fluidos y otros materiales que puedan acentuar su campo magnético. Si dichos materiales superconductores se dopan con gases (plasma) el sistema producirá además luz visible. La interacción de un campo magnético plasmático con otro campo magnético plasmático, produce luz visible, y al mismo tiempo que se puede utilizar para generar movimiento minimizando la pérdida de energía a temperatura ambiente.

La presente invención por lo tanto capta la radiación solar mediante los paneles termoeléctricos que utilizan la diferencia de temperatura para generar electricidad mediante el efecto Seebeck, en concreto la diferencia de temperatura existente entre el interior del panel y el exterior del panel que se encuentra a temperatura ambiente, o entre el interior del panel y la parte más fría de la estructura donde se instalan los conductores termoeléctricos.

El calor que permanece en el interior de los paneles puede ser empleado para calentar líquidos, gases, fluidos e incluso mover máquinas, motores térmicos o turbinas de vapor, teniendo así estos paneles termoeléctricos una doble funcionalidad: generar electricidad y calentar. Los paneles termoeléctricos de pequeño tamaño, pueden ser utilizados para suministrar electricidad a ordenadores, pequeños electrodomésticos y teléfonos móviles.

Como se ha descrito, el sistema está formado esencialmente por paneles termoeléctricos y turbinas con sistemas magnéticos autónomos, que permiten aumentar la velocidad de giro de las turbinas, quedando dichos paneles y turbinas integrados en la misma estructura en la que se integra el sistema, y pudiendo interactuar entre sí o emplearse de forma independiente.

Los elementos de un panel termoeléctrico del sistema objeto de la invención son:

- Al menos un cristal interior negro

Un cristal intermedio con lentes convergente, y

Un cristal exterior translúcido.

Como se ha mencionado, el panel termoeléctrico empleado para la captación y concentración de la energía solar consta al menos de un cristal negro que puede estar tintado. En el interior del cristal negro tintado están encapsuladas las cabezas con forma de placas, pudiéndose usar otras formas, de las conexiones termoeléctricas y sobre ellas se proyecta la radiación solar. Sobre este cristal negro se coloca un cristal intermedio con lentes convergentes y sobre él un tercer cristal exterior translúcido. Así, el cristal exterior traslucido se puede dopar con metales, gases o incluir tintes para acentuar su captación solar.

Dicho cristal intermedio puede estar compuesto por lentes convergentes, fijas o móviles, para proyectar la radiación solar sobre el cristal negro. En caso de ser móviles las lentes convergentes se pueden dotar a las mismas de cabezas eléctricas o hidráulicas que orienten las lentes hacia las citadas cabezas termoeléctricas en forma de placas encapsuladas dentro del cristal negro, de manera que las lentes convergentes proyectarán la radiación solar sobre las cabezas termoeléctricas del cristal de color negro.

Opcionalmente, se pueden añadir más cristales negros o de otro color con las cabezas termoeléctricas encapsuladas en el interior de dicho cristal, para así aumentar el rendimiento del panel aprovechando el calor generado en el interior del mismo.

También existe la posibilidad de usar solamente el cristal de color negro con las cabezas termoeléctricas, eliminando el cristal con lentes convergentes y el cristal translúcido, obteniendo un panel de menor rendimiento pero más ligero.

Dichos cristales se sitúan en un perfil de aluminio que sujeta y encapsula los tres cristales por su contorno lateral exterior, formando un sándwich compacto encapsulado al vacío con los tres cristales.

En la parte posterior de cada panel se dispone una caja de conexiones a través de la cual salen los conductores termoeléctricos y se alojan en la parte más fría de la estructura donde se instalan dichos paneles. Esta parte más fría de la estructura se construye preferiblemente con materiales que reflejen la radiación solar, con el objeto de conseguir una mayor diferencia de temperatura entre el interior del panel y la parte más fría de la estructura, donde se alojan los conductores termoeléctricos.

En la estructura donde se sujetan o anclan los paneles termoeléctricos se instalan sistemas hidráulicos y/o eléctricos inteligentes capaces de mover y orientar los paneles termoeléctricos hacia el sol, pudiendo estar conectados a una centralita del sistema con su correspondiente software. El sistema puede estar controlado mediante ordenador y wifi, accionado por control remoto, telefonía móvil o manualmente. Opcionalmente se pueden utilizar sistemas fijos y manuales, pero en este caso no se orientan hacia el sol, bajando su rendimiento.

Adicionalmente se pueden encapsular las cabezas termoeléctricas en forma de placas, pudiéndose usar otras formas, en otros materiales diferentes al cristal, como por ejemplo metales, compuestos cerámicos, nanotubos de carbono etc. para encapsular dichas cabezas termoeléctricas.

Así, con base en lo anterior, los paneles termoeléctricos descritos tienen una doble función:

Producir corriente eléctrica por el efecto Seebeck, ya que en el interior del panel se producen elevadas temperaturas en contraste con el exterior del panel a temperatura ambiente, o respecto a la parte más fría de la estructura donde se anclan o sujetan dichos paneles y donde se encuentran instalados exteriormente los conductores termoeléctricos, y Emplear el calor que permanece en el interior del panel para mover motores térmicos, turbinas de vapor, calentar líquidos, gases o fluidos en general.

Dependiendo de la naturaleza de los pares termoeléctricos de los materiales, preferiblemente metálicos, se producirá más o menos corriente eléctrica en dichos paneles termoeléctricos. En la construcción de los sistemas termoeléctricos, se pueden utilizar diversos conductores eléctricos como constatan, cobre, cromo-níquel, nanotubos de carbono, fulerenos, grafeno, grafito y materiales equivalentes u otros similares.

Opcionalmente se pueden instalar leds, lámparas y otros sistemas de iluminación en el exterior del panel para utilizarlo como iluminación.

A continuación se describen los sistemas magnéticos generadores de movimiento formados por las turbinas, sus ejes y los sistemas impulsores. Conviene resaltar en primer lugar que las turbinas están alojadas en el interior de, al menos, un conducto situado entre dos de las superficies de la estructura, de manera que dicho conducto cruza la estructura, y pudiéndose instalar tantos conductos como permita el diseño de estructura. Así, las turbinas se dispondrán en serie comenzando por la turbina de menor diámetro a la de mayor diámetro en el sentido de la entrada del viento y/o corriente de aire inducida por la diferencia de temperatura generada por los paneles en el interior del citado conducto.

Los elementos que componen las turbinas con sistemas magnéticos autónomos y sus funciones, ejes, sistemas impulsores, frenos magnéticos, turbinas y conductos entre otros, están construidos con un material superconductor, preferiblemente nanotubos de carbono, aunque pueden utilizarse otros materiales como el grafeno, fulerenos, estañeno, y otros superconductores. Opcionalmente se pueden construir con otros materiales que no sean superconductores, como el cobre o la plata, pero disminuiría el rendimiento del sistema. Asimismo, existe la posibilidad de utilizar materiales diamagnéticos, como el grafito pirolítico.

El sistema magnético generador de movimiento comprende:

A) Un eje primario, que funciona como estator, situado transversalmente al conducto, y anclado a los salientes laterales (perfiles) del exterior del conducto. Este eje primario queda alojado en el interior del eje hueco de la turbina (que funciona como rotor). El eje primario está construido con un material superconductor, preferiblemente nanotubos de carbono en forma de espiral a modo de bobina formando una estructura compacta que funciona como un electroimán. El eje puede también construirse en otros materiales como el grafeno, fulerenos, grafito pirolítico, estañeno y otros superconductores. Además, a este eje se le pueden encapsular y/o instalar imanes de neodimio, electroimanes y/o bobinas que interaccionan con el campo magnético del eje hueco de la turbina.

B) Un eje central hueco de la turbina (rotor), situado transversalmente al conducto, que está anclado a las paredes del conducto donde se alojan las turbinas. Se encuentra anclado mediante cojinetes con rodamientos magnéticos, que usan los campos de repulsión magnéticos para no tener rozamiento, aunque también se pueden utilizar cojinetes normales. El eje central hueco de la turbina está construido con un material superconductor, preferiblemente nanotubos de carbono, en forma de espiral a modo de bobina formando una estructura compacta y que funciona como un electroimán. El eje puede también construirse en otros materiales como el grafeno, grafito pirolitico, estañeno y otros superconductores. Este eje es hueco y en dicho eje se pueden encapsular y/o instalar imanes de neodimio, electroimanes y/o bobinas tanto en la parte interior como exterior de dicho eje, dependiendo del diseño que se utilice, los cuales interaccionan con el campo magnético del eje primario (estator) y utilizan las fuerzas magnéticas de repulsión y/o atracción para generar movimiento.

Este eje central hueco de la turbina aloja en su interior al eje primario y flota sobre dicho eje sin rozamiento.

Ambos ejes, eje primario (estator) y eje central hueco (rotor), pueden estar dopados con partículas metálicas, magnéticas, fluidos, gases y otros materiales para acentuar su campo magnético.

Preferiblemente, el eje primario (estator) y el eje hueco de la turbina (rotor) están construidos con el material superconductor a modo de bobinas, formando una estructura compacta en forma de espiral, de manera que al hacer pasar la corriente eléctrica a través del eje primario (estator) y del eje hueco de la turbina (rotor) se produce una interacción de campos magnéticos de atracción y/o repulsión produciéndose el movimiento de la turbina. Habitualmente el eje primario hace la función de estator, mientras que el eje hueco de la turbina tiene la función de rotor, aunque estas funciones se pueden invertir. Debido a su construcción, ambos ejes actúan como potentes electroimanes minimizando la pérdida de energía por calentamiento a temperatura ambiente.

El sistema utiliza inversores de polaridad para hacer circular la corriente eléctrica con diferentes polaridades a través del eje primario, del eje hueco de la turbina y de los sistemas de impulsión que se describirán a continuación, para crear la interacción de campos magnéticos. Al utilizar un material superconductor, tal como nanotubos de carbono, se consigue minimizar las pérdidas de energía por rozamiento en el circuito a temperatura ambiente, pudiéndose utilizar otros superconductores como el grafeno, estañeno y materiales equivalentes o similares.

C) Los sistemas de impulsión están localizados tanto en el exterior como en el interior de las paredes de los conductos donde se alojan las turbinas. Estos sistemas de impulsión constan de dos discos, un rotor y un estator, con sus correspondientes frenos magnéticos.

Los discos rotores se encuentran anclados al eje central hueco de las turbinas y están dotados de frenos magnéticos con cilindros magnéticos machos. Estos discos forman una única estructura con el eje hueco de la turbina e interaccionan con los campos magnéticos de los discos estatores y con el cilindro hembra del freno para producir el movimiento y/o frenado.

Los discos estatores se encuentran anclados a las paredes del conducto donde se alojan las turbinas, tanto interior como exteriormente, mediante un embolo hidráulico y formando una única estructura con dicho embolo. Estos discos estatores instalados a modo de corona magnética, interaccionan con los campos magnéticos de los discos rotores de los ejes huecos de las turbinas para producir movimiento y frenado. Los discos estatores están provistos del freno magnético con cilindro hembra.

En los discos rotores y estatores, así como en los cilindros machos y cilindros hembras que forman el freno magnético, se pueden encapsular y/o instalar imanes de neodimio u otro tipo, bobinas y/o electroimanes. Los discos rotores tienen un cilindro macho, que interactúa con el cilindro hembra que forma parte de la estructura de los discos estatores anclados a la pared del conducto donde se instalan las turbinas, en forma de corona magnética. Este sistema de freno utiliza los campos magnéticos de atracción para frenar el giro de las turbinas sin rozamiento. Si se instalan bobinas o electroimanes en los discos rotores y frenos magnéticos, se utilizarán como conductor los nanotubos de carbono para minimizar las pérdidas de energía en el circuito. Controlando la intensidad de la corriente eléctrica y los campos de atracción y repulsión mediante la centralita del sistema, también se controlan las revoluciones de las turbinas y del freno magnético.

Al igual que otros componentes del sistema, los discos rotores y estatores, con sus correspondientes frenos magnéticos, cilindro macho y cilindro hembra, están construidos en forma de espiral a modo de bobinas, formando una estructura compacta. Al hacer pasar la corriente eléctrica a través de estos elementos, los mismos actúan como potentes electroimanes minimizando la pérdida de energía por calentamiento, al estar construidos con el material superconductor, preferiblemente de nanotubos de carbono, pudiéndose utilizar otros superconductores como el estañeno, grátenos, fulerenos, etc.

En el caso de utilizar bobinas y/o electroimanes el sistema también utiliza como conductor eléctrico un material superconductor para minimizar la pérdida de energía por calentamiento en los circuitos, pudiéndose utilizar nanotubos de carbono, estañeno, u otros superconductores equivalentes.

D) Émbolo hidráulico unido al cilindro hembra que forma parte de la estructura de los discos estatores, y que está anclado a la pared del conducto donde se alojan las turbinas, actuando como activador del freno magnético y controlando las revoluciones de las turbinas al estar conectado a la centralita del sistema con su correspondiente software.

Cuando este émbolo es activado hidráulicamente, se separa el disco estator del disco rotor y se interrumpe el campo magnético impulsor, acercándose a su vez el cilindro magnético hembra al cilindro magnético macho que emplean diferentes polaridades y que mediante las fuerzas de atracción, frenan y bloquean el sistema minimizando el rozamiento y el desgaste. Este sistema está conectado a la centralita del sistema, con su correspondiente software, permitiendo controlar en todo momento las revoluciones de las turbinas. En este caso no serían necesarias cajas multiplicadoras y des-multiplicadoras, ni reguladores de giro ya que el sistema permite controlar la intensidad del campo magnético para aumentar o disminuir la velocidad de giro de las turbinas.

Asimismo, el embolo hidráulico también puede ser accionado eléctrica o manualmente. En el sistema, la centralita y su software se pueden controlar a través de un ordenador o telefonía móvil y/o control remoto.

E) Las turbinas están instaladas en serie con sistemas magnéticos autónomos en el interior del conducto y utilizan el mismo paso de la corriente eléctrica producida por los diferentes sistemas, como son los paneles termoeléctricos, los sistemas de turbinas o el reservorio de energía, a través de los ejes primarios y ejes huecos de las turbinas, y de los sistemas impulsores para girar, frenar y controlar las revoluciones de las turbinas más rápidamente, utilizando los campos magnéticos de atracción y/o repulsión generados por la corriente eléctrica a través del material superconductor, preferiblemente nanotubos de carbono, que es el material con que están construidos todos estos elementos en forma de espiral a modo de bobinas y formando una estructura compacta. Además de utilizar el paso de la corriente eléctrica a través de estos elementos para generar movimiento minimizando la pérdida de energía a temperatura ambiente, en dichos elementos se pueden encapsular y/o instalar imanes de neodimio u otro tipo, bobinas y/o electroimanes.

Las turbinas quedan suspendidas en un campo magnético sin rozamiento y son obligadas a girar usando los campos magnéticos de atracción y/o repulsión generados por el paso de la corriente eléctrica. También se minimizan las pérdidas de energía en el circuito porque el sistema utiliza un superconductor como son los nanotubos de carbono así como el estañeno, grafeno, fulerenos, etc. Según lo anterior, todos los ejes de turbinas están flotando en un campo magnético y se minimiza la pérdida de energía por rozamiento durante su movimiento. Existe también la posibilidad de utilizar materiales diamagnéticos como el grafito pirolitico, para la construcción de los ejes, así como cojinetes para hacer flotar dichos ejes.

En los ejes de las turbinas se puede acoplar generadores y/o alternadores para la generación de electricidad.

El presente sistema utiliza la corriente eléctrica que sale del generador y/o alternador de una turbina y la hace circular por los ejes y discos rotores y estatores, con sus correspondientes frenos magnéticos, de las demás turbinas dispuestas en serie de menor a mayor diámetro en el interior del conducto. De esta manera se incrementa su velocidad y/o frenado a través del superconductor de nanotubos de carbono, minimizando la pérdida de energía a temperatura ambiente, utilizando el campo magnético generado por el paso de la misma corriente eléctrica, antes de enviar dicha corriente eléctrica al acumulador, transformador o distribuirla para su consumo.

Para generar los campos magnéticos de la misma o de diferente polaridad y utilizar su campo magnético, se utilizan inversores o transformadores de polaridad, instalando en el circuito de la corriente eléctrica diodos para permitir circular la corriente eléctrica en un solo sentido.

El sistema objeto de la presente invención puede incorporar al menos un reservorio de energía en forma de acumulador independiente. Así una pequeña parte y/o la totalidad de la electricidad producida en los paneles termoeléctricos y/o en el sistema de turbinas es dirigida a varios acumuladores independientes antes de ser enviada a los acumuladores, transformadores o su distribución. De esta manera si disminuye la producción de electricidad, o la generación de movimiento en el sistema, automáticamente la centralita de control abrirá un doble circuito cerrado para el envío de electricidad del acumulador a los sistemas magnéticos de las turbinas, ejes y sistemas impulsores con el fin de incrementar su velocidad. Como este circuito también utiliza un material superconductor, como los nanotubos de carbono se minimizan las pérdidas de energía por calentamiento a temperatura ambiente. Opcionalmente también se pueden utilizar condensadores para acumular electricidad u otros sistemas equivalentes. Asimismo se pueden utilizar otros superconductores como el estañeno, grafenos, fulerenos etc.

A la vista de lo anterior, y debido a que los paneles, los sistemas de turbinas y el al menos un reservorio se encuentran conectados, la presente invención puede utilizar total o parcialmente la energía producida en cualquiera de los mismos antes de enviar dicha energía en forma de corriente eléctrica a los acumuladores, transformadores, o a su distribución, al hacer pasar dicha energía en forma de corriente eléctrica por los sistemas impulsores incrementando así su rendimiento y la velocidad de las turbinas.

Al ser necesarias diferentes polaridades en los discos que funcionan como rotores y estatores, así como en los ejes, se utiliza un doble circuito. De esta manera cada uno de los circuitos tiene diferentes polaridades con el fin de utilizar la interacción de los campos magnéticos de repulsión y/o atracción para generar movimiento y frenado. Además el circuito está provisto de inversores de polaridad de manera que se puedan utilizar los campos magnéticos que sean de interés en cada momento.

El sistema objeto de la presente invención puede integrarse en diferentes estructuras, ya sean estáticas o móviles, de manera que el conducto que comprende a las turbinas transversalmente en su interior conecta dos superficies o lados de la estructura.

Un ejemplo de estructura estática es una con una forma de triángulo isósceles, similar a una vela, y que se encuentra fijada a una superficie, respecto de la que puede o no girar. Un ejemplo de estructura móvil puede ser un vehículo, embarcaciones, naves, y aeronaves, que además pueden emplear la propia velocidad de los vehículos para incrementar la velocidad de giro de las turbinas, aumentando su rendimiento.

Por ejemplo, una estructura estática donde se localizan los elementos que integran el sistema de la invención tiene forma de triángulo rectángulo, o forma de vela, aunque como se ha mencionado pueden emplearse estructuras con otras formas. En este ejemplo utilizado para la explicación de la invención, esta estructura con forma de triángulo rectángulo, tiene diseñada su parte frontal en forma de cuña, para ofrecer así una menor resistencia al viento. La estructura siempre se orienta en la dirección del viento al estar dicha orientación controlada por la centralita del sistema y al comprender un sistema de sujeción y soporte de la estructura a una superficie, formado por una base de la estructura compuesta por un cilindro vertical macho hueco que se introduce en una base soporte con forma de cilindro vertical hembra fijado a una superficie. Otros sistemas de sujeción y soporte son posibles.

La estructura está construida preferiblemente en un material superconductor, por ejemplo compuestos a base de nanotubos de carbono, aluminio, hormigón en su base y acero y flota sobre un campo magnético creado por los sistemas magnéticos provocados por unas coronas, unidas al cilindro macho, preferiblemente soldadas aunque también pueden estar ancladas o remachadas, y unos raíles insertados en el cilindro hembra, preferiblemente de hormigón, y que es la base soporte de la estructura con forma de vela. El cilindro hembra puede alternativamente fabricarse con otros materiales tales como el kevlar, titanio, grafito, etc.

Como se ha mencionado, es posible orientar la estructura hacia el viento y el sol mediante una centralita dotada de su correspondiente software, pudiendo controlar todo el sistema mediante ordenador, manualmente o control remoto, wifi y/o telefonía móvil.

Como se ha mencionado, la base de la estructura está formada por un cilindrico vertical hueco macho, con unas coronas magnéticas en su superficie exterior que interactúan, al insertarse el cilindro macho en el cilindro vertical hembra hueco, con los raíles magnéticos, resultando en un anclaje magnético entre ambos cilindros.

El cilindro vertical hueco macho hacer flotar la estructura, dispuesta sobre el propio cilindro macho, para su correcta orientación al viento respecto al segundo cilindro hembra.

Las coronas magnéticas del cilindro hueco macho tienen unos brazos, unidos a la superficie exterior del cilindro macho, preferiblemente soldados aunque también pueden estar anclados o remachados, con cabezas magnéticas que se introducen en los raíles del cilindro hembra de hormigón, haciendo flotar el sistema, y quedando así la estructura anclada en la base de hormigón y flotando en un campo magnético utilizando los campos de repulsión y sin rozamiento.

Tanto en las cabezas magnéticas de las coronas del cilindro macho como en los raíles del cilindro hembra se pueden encapsular o instalar imanes de neodimio u otro tipo, y/o instalar bobinas o electroimanes para crear campos magnéticos, que interaccionan con los campos magnéticos del interior del raíl del cilindro hembra así como con los campos magnéticos de las coronas del cilindro macho respectivamente, haciendo flotar la estructura con forma de vela.

Preferiblemente las coronas del cilindro macho y los raíles del cilindro hembra de hormigón están construidos con nanotubos de carbono, como material superconductor, en forma de espiral a modo de bobinas, pero formando una estructura compacta. Este sistema de sujeción y soporte hace flotar la estructura, en este ejemplo con forma de vela, sobre los raíles, minimizando la pérdida de energía y el rozamiento al hacer circular la corriente eléctrica a través de las coronas y los raíles, y cambiando la polaridad de la corriente mediante inversores de polaridad para utilizar los campos magnéticos repulsivos. Del mismo modo, se puede frenar o bloquear las coronas del cilindro macho, que están insertadas en los raíles del cilindro hembra, cambiando la polaridad de los campos magnéticos, y utilizando los campos magnéticos de atracción. Al utilizar un material superconductor, como nanotubos de carbono, se minimizan las pérdidas de energía por calentamiento en las coronas y en los raíles magnéticos.

Este sistema de sujeción y soporte puede incorporar émbolos hidráulicos instalados en los raíles del cilindro hembra, y conectados a la centralita del sistema para actuar como freno magnético acercando a las coronas magnéticas del cilindro macho unos imanes de neodimio fijos dispuestos en el interior del raíl. Estos émbolos hidráulicos se utilizan solamente si se usan imanes fijos de neodimio en las coronas y en los raíles. En este sistema de coronas magnéticas y raíles construidos en forma de espiral a modo de bobinas con el material superconductor de nanotubos de carbono, se utilizan los campos magnéticos de atracción y/o repulsión generados por el paso de la corriente eléctrica, para hacer flotar, girar y/o frenar la estructura en los raíles. Como en otras ocasiones es posible utilizar otros superconductores como los fulerenos, grafeno, estañeno, etc.

Para acceder a la estructura, que preferentemente tiene forma de vela, se puede acceder interiormente a través de escaleras y/o ascensores, que permiten acceder a sus componentes internos, estando la base del cilindro hembra de hormigón anclada al suelo mediante su correspondiente cimentación y forjado. A través del cilindrico macho hueco se puede acceder a los conductos donde se alojan las turbinas, desplazándose una trampilla del suelo del conducto de las turbinas, y dejando acceso a dichos conductos mediante un ascensor y/o escaleras internas. Así, el cilindro hembra forma una sólida base de hormigón donde se alojan, acumuladores, transformadores, sistema de centralita con su correspondiente software, ordenadores y otros elementos. En dicha base se encuentran las puertas de acceso al interior de la estructura.

Opcionalmente se pueden acoplar sistemas hidráulicos, tanto a la base de hormigón como al cilindro macho que ancla la estructura en el cilindro hembra de hormigón. La función de estos sistemas seria la elevación de la estructura, mediante sistemas hidráulicos.

Este sistema soporte y sujeción, formado por coronas magnéticas y railes, también se puede utilizar para mover ruedas, generadores, motores, y maquinaria en general, minimizando el rozamiento y el desgaste. De manera general, una estructura que incorpore un sistema como el de la presente invención, puede comprender los siguientes componentes:

Una veleta en la parte más alta para conocer la dirección del viento,

- Anemómetro para conocer la velocidad del viento,

Una antena,

Conductos localizados en la parte central de la estructura a modo de túneles de viento, que canalizan dicho viento, aumentando su velocidad por el efecto Venturi y por la propia canalización del viento. Estos conductos albergan en su interior las turbinas con sus correspondientes sistemas impulsores.

En el exterior del conducto y en su parte final, se pueden instalar unos paneles termoeléctricos con forma curva, para adaptarlos así al exterior del conducto y transmitir parte del calor del interior del panel a la estructura del conducto. Así, el aire interno del conducto se calienta en la zona donde se instala el panel termoeléctrico curvo cambiando su densidad e induciendo las corrientes de aire en el interior de dicho conducto. Es posible instalar los paneles en la totalidad del conducto así como usar otros materiales que concentren la radiación solar en el interior del conducto. Estos conductos se orientan siempre en la dirección del viento y/o corriente de aire inducida mediante la centralita que controla el sistema, conectada al anemómetro y veleta. Esta centralita con su correspondiente software se puede controlar por ordenador, telefonía móvil, control remoto, y lo manualmente.

Dependiendo de las condiciones climáticas de cada región, se pueden construir los conductos con materiales fríos y/o calientes, tales como aislantes multi- capas a base de aluminio, espejos etc. que concentren o reflejen la radiación solar para inducir las corrientes de aire según nos interese. La propia composición de los materiales con que se construyan los conductos, ayudaran a aumentar las diferencias de temperaturas entre el interior y exterior de dicho conducto.

La diferencia de temperatura entre el interior y exterior del conducto también tiene doble funcionalidad, inducir corrientes de aire y producir electricidad por diferencia de temperatura, pudiéndose instalar en dicho conducto conductores termoeléctricos, para la producción de electricidad.

Los mismos conductores termoeléctricos instalados en el conducto se pueden utilizar inversamente, por el efecto Peltier, haciendo pasar la corriente a través de ellos de manera que una de sus uniones absorbe calor y otra lo cede, pudiéndose convertir el conducto en un refrigerador para así aumentar las diferencias de temperatura e inducir las corrientes de aire y/o producir electricidad Los sistemas impulsores compuestos por discos rotores y discos estatores con su correspondientes frenos magnéticos están instalados a ambas caras del conducto (cara interna y externa del conducto).

Los generadores o alternadores, cajas multiplicadoras y des-multiplicadoras con regulador, transformadores o inversores y en general todo el conjunto para la transformación del movimiento en electricidad se sitúa en el exterior del conducto y se anclan al perfil exterior inferior del conducto.

Los sistemas impulsores compuestos de discos rotores y estatores, están dotados de freno magnético y están también conectados a la centralita del sistema, que controla las revoluciones de las turbinas en todo momento, no necesitando en este caso las cajas multiplicadoras y des-multiplicadoras y reguladores. Esta centralita con su correspondiente software puede ser controlada por ordenador, manualmente o por control remoto, wifi y/o telefonía móvil.

Base saliente a ambos lados del conducto (a modo de perfil) y sujeta a la base de dicho conducto, y que se emplea para el apoyo de los generadores y/o alternadores, cajas multiplicadoras y des-multiplicadoras con regulador, acumuladores y sistema de reserva de energía.

Opcionalmente, se pueden instalar todas las bases salientes (a modo de perfiles) necesarias en el exterior del conducto para la ubicación de los componentes.

Carcasas laterales construidas a base de compuestos de carbono, con rejillas de ventilación y que se pueden abrir mediante brazos hidráulicos, conectados a la centralita del sistema con su correspondiente software, pudiéndose utilizar sistemas manuales o por control remoto, cuya función es la de cubrir los componentes citados (generadores y/o alternadores, cajas multiplicadoras, des-multiplicadoras con regulador, acumuladores, sistemas de reserva de energía etc.).

Estas carcasas encajan en los salientes laterales a modo de perfil de la parte baja y superior del conducto. Existe la posibilidad de accionar estas carcasas manualmente o por control remoto, telefonía móvil, ordenador (wifi), etc.

Rejillas accionadas hidráulicamente que controlan el flujo de aire al estar instaladas en la entrada y/o salida de la boca de los conductos, permitiendo cerrar totalmente el conducto si fuese necesario.

Estas rejillas pueden ser ciegas, y/o usar diferentes tipos de rejillas intercambiables y también se pueden accionar remota o manualmente. En el sistema pueden estar conectadas y controladas por una centralita con su correspondiente software. El conducto central donde se alojan las turbinas forma un único conducto aerodinámico y compacto cuando se instalan las carcasas laterales de carbono con rejillas de ventilación, que ocultan los generadores, inversores, acumuladores y demás sistemas, y se accionan para abrirse y cerrarse, preferiblemente hidráulicamente, y controlado mediante una centralita con su correspondiente software. Pudiéndose accionar también por telefonía móvil, ordenador (wifi), manualmente, control remoto u otros sistemas.

El conducto se puede construir o revestir con aislantes multicapas a base de aluminio, pinturas, o espejos que reflejan o concentren la radiación solar, pudiéndose usar otros materiales, para aumentar las diferencias de temperaturas e inducir las corrientes de aire por diferencia de temperatura.

Ventajosamente, el conducto puede estar recubierto con los paneles termoeléctricos que ceden su calor al interior del conducto, aumentando la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del conducto, e induciendo las corrientes de aire y al mismo tiempo produciendo electricidad por el efecto SEEBECK.

La estructura con forma de vela donde se anclan y/o instalan los paneles termoeléctricos está preferiblemente construida con materiales aislantes multicapas a base de aluminio, para crear una zona fría en dicha estructura donde se instalan la parte exterior de los conductores termoeléctricos de los paneles, con objeto de obtener una mayor diferencia de temperatura, entre el interior del panel termoeléctrico zona más caliente y el interior de la estructura que es la zona más fría. Existe también la posibilidad de utilizar otros aislantes, tales como espumas de poliuretano, lana de roca, lana de vidrio etc. En cualquier caso, siempre existirá una diferencia de temperatura entre el interior del conducto con respecto a su exterior. Así, la propia radiación solar calienta el aire del interior del conducto cambiando su densidad y propiciando las corrientes de aire en dicho conducto, induciendo corrientes de aire por diferencia de temperatura que mueven las turbinas.

En la presente invención la centralita tiene como objetivo controlar todos los componentes del sistema, como por ejemplo, la orientación de la estructura hacia el sol y el viento, las revoluciones de las turbinas, el funcionamiento de los frenos magnéticos, el giro y freno de las coronas magnéticas del cilindro macho y hembra de la base de la estructura, la intensidad de los campos magnéticos, el control de la energía en todo el sistema y su derivación a los acumuladores, la verificación de los sistemas, de manera que las funciones de la centralita son casi ilimitadas dependiendo principalmente del software empleado. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña la presente memoria activa, formando parte integrante de la misma, un juego de dibujos en base a los cuales se comprenderán más fácilmente las características de los materiales compuestos obtenidos a partir del procedimiento de la invención.

La figura 1.- Representa los tres cristales que integran un panel termoeléctrico. La figura 2.- Muestra una vista en perspectiva del panel termoeléctrico dejando a la vista el brazo hidráulico y la caja de conexiones.

La figura 3.- Muestra una vista de la disposición de las turbinas en serie en el interior del conducto, de menor a mayor tamaño, quedando también representada la carcasa exterior.

La figura 4.- Representa una vista de un corte transversal del conducto que alberga las turbinas.

La figura 5.- Representa en detalle el sistema de impulsión que permite el movimiento y frenado magnético basándose en las fuerzas de repulsión y/o atracción.

La figura 6.- Representa una vista de la disposición de las turbinas de menor a mayor diámetro, en el interior del conducto., quedando también representados los paneles termoeléctricos curvos.

La figura 7.- Representa un vista en perspectiva del sistema de la invención integrado en una estructura en forma de triángulo.

La figura 8.- Representa una vista en perspectiva del sistema de la figura 7, donde quedan claramente indicadas las dos partes que forman la estructura, cilindro hembra de hormigón y cilindro macho con coronas magnéticas.

La figura 9.- Representa en detalle una corona magnética de las localizadas en el centro del cilindro hueco macho de la base de la estructura en forma de vela y el raíl exterior del cilindro de hormigón hembra. La figura 10.- Representa en detalle como interaccionan los sistemas magnéticos del rail exterior del cilindro hembra de hormigón, con su correspondiente embolo hidráulico con la corona magnética del cilindro hueco macho representadas en la figura 9. La figura 1 1.- Representa un esquema del circuito eléctrico del sistema de la invención y la utilización del paso de la corriente eléctrica a través de los sistemas impulsores (discos rotores y discos estatores), ejes, y frenos magnéticos, antes de enviar la corriente eléctrica a los acumuladores, transformadores o su distribución, para incrementar la velocidad y el rendimiento de las turbinas. También queda representado en este esquema el reservorio de energía con sus correspondientes acumuladores.

La figura 12A y 12B - Representa la integración del sistema de turbinas y paneles termoeléctricos adaptado a embarcaciones. EJEMPLO DE REALIZACIÓN PRÁCTICA DE LA INVENCIÓN

Tal y como se ha mencionado, la presente invención se refiere a un sistema para la generación de electricidad y/o movimiento a través de paneles termoeléctricos concentradores de radiación solar con conexiones termoeléctricas y turbinas apoyadas en su giro por sistemas magnéticos autónomos que contribuyen a la generación de movimiento minimizando la pérdida de energía a temperatura ambiente.

Cada panel termoeléctrico está compuesto preferentemente por tres cristales, un cristal exterior (1), un cristal intermedio (2) y un cristal interno (4), tal y como se puede observar en la figura 1. El cristal exterior (1) es translúcido, pudiéndose dopar con tintes, gases o compuestos que acentúen su captación solar, el cristal intermedio (2) está provisto de lentes convergentes, las cuales también pueden doparse al igual que el cristal exterior (3) y el cristal interno (4) es de color negro. Las lentes convergentes (3) recogen la radiación solar y la proyectan sobre unas cabezas (5) de conexiones termoeléctricas en forma de placas, conformando un panel y quedando dichas cabezas termoeléctricas encapsuladas en el cristal interno de color negro (4).

En la figura 2 se representa un panel termoeléctrico (10) que en su parte trasera presenta insertadas las cajas de conexiones de los conductores termoeléctricos (6) y un sistema hidráulico (7) provisto de unos sensores inteligentes conectados a una centralita (35) y software con el fin de orientar los paneles hacia el sol.

Por otro lado, en la figura 3 se observa la disposición de tres turbinas (8) en serie, que están dispuestas transversalmente en el interior de un conducto ubicado en la parte central de la estructura, donde cada una de las turbinas está representada junto con un eje central hueco (9), un eje primario (1 1), sistemas de impulsión externos (12) e internos (12') y la pared del conducto (13). Los sistemas de impulsión, que comprenden discos rotores y discos estatores con freno magnético, y que pueden ser externos (12) e internos (12') potencian el movimiento impulsados por el campo magnético

Los ejes primarios (11), serán preferentemente de un material superconductor nanotubos de carbono, pudiendo ser también de estañeno, fulerenos, grafeno o similar, y están construidos en forma de espiral a modo de bobina, formando una estructura compacta. Asimismo, en dichos ejes se pueden encapsular y/o instalar imanes fijos de neodimio, electroimanes y/o bobinas. Estos ejes primarios (1 1), situados transversalmente al conducto, son fijos y traspasan las paredes del conducto (13) donde se hace el montaje de la estructura de las turbinas. Su función principal es la de estator e interacciona con el eje central hueco de las turbinas (9), que actúa como rotor. Asimismo, el conducto (13) está atravesado transversalmente por el eje central hueco (9) de la turbina (8) quedando este eje central (9) sujeto a las paredes del conducto (13) por unos cojinetes magnéticos. Este eje central hueco (9) de la turbina (8), comprende en su interior al eje primario (11). Los discos rotores del sistema de impulsión se instalan en el eje central hueco (9) de la turbina (8) tanto a un lado (12) como otro lado (12 ' ) de la pared del conducto (13).

A la vista de lo anterior, todos los ejes, sistemas impulsores (rotor, estator y frenos magnéticos) están construidos con un material superconductor, preferiblemente nanotubos de carbono, en forma de espiral a modo de bobina, formando una estructura compacta y que utilizan el mismo paso de la corriente eléctrica para generar movimiento minimizando la pérdida de energía a temperatura ambiente. De esta manera, al hacer circular la corriente eléctrica a través de ellos se genera movimiento minimizando la pérdida de energía por estar construidos con el material superconductor, que actúa como un potente electroimán. Asimismo, los diferentes componentes pueden estar dopados con partículas metálicas o magnéticas que permiten acentuar el campo magnético para aumentar el rendimiento del sistema. En los componentes del sistema de impulsión, se pueden encapsular y/o instalar imanes de neodimio fijos, electroimanes y/o bobinas que les permita maximizar el movimiento a partir de los campos magnéticos generados. .

En la figura 3 también se observa una carcasa exterior (14) que cubre los elementos que quedan situados fuera del conducto (13).

En la figura 4 se muestra una vista transversal del conducto (13) que alberga las turbinas (8), donde se puede observar una turbina (8), el eje hueco de la turbina (9) y el eje primario (11), que está sujetado sobre unos perfiles (15) anclados a la pared del conducto (13), estando a su vez la carcasa externa del conducto (14) anclada a dichos perfiles (15).

En la figura 5 se puede observar en detalle el sistema de impulsión, y que está formado por un émbolo hidráulico (16), un disco interior-rotor (17), un disco exterior-estator (18), y un freno magnético con cilindro macho (20) y hembra (19) y pared del conducto (13) donde quedan anclados los componentes.

Anclado sobre la pared del conducto (13) se fija el émbolo hidráulico (16) sobre el cual está anclado a su vez el cilindro hembra (19) con el disco exterior (18) formando una única estructura.

El modo de funcionamiento del sistema es el siguiente: con la activación del émbolo hidráulico (16) se separa el disco exterior o estator (18) del disco interno o rotor (17) y a su vez se acerca el cilindro magnético hembra (19) al cilindro magnético macho (20) que tienen diferentes polaridades, de manera que mediante las fuerzas de atracción bloquean y frenan el sistema. Cuando el embolo hidráulico (16) se desactiva los discos vuelven a su posición normal y comienzan de nuevo a actuar los campos magnéticos de impulsión.

Estos sistemas de impulsión con su correspondiente freno magnético, están conectados a la centralita (35) del sistema con su correspondiente software, y controlan automáticamente las revoluciones de las turbinas y su frenado. Este sistema de activación del émbolo hidráulico se utiliza normalmente cuando se utilizan imanes de neodimio fijos. Cuando se usan bobinas, electroimanes o el mismo paso de la corriente eléctrica a través de los sistemas impulsores construidos a modo de bobinas, no hace falta activar dicho émbolo hidráulico ya que controlando la intensidad de los campos magnéticos de atracción y/o repulsión a través de la centralita (35) se controlan las revoluciones y el frenado de las turbinas.

En la figura 6 se observa la disposición de las turbinas (8) en el interior del conducto

(13), las cuales están dispuestas de menor a mayor diámetro, de manera que al reducirse la sección en el interior del conducto, la velocidad del viento se incrementa en el interior del conducto (13) por la misma canalización y el efecto Venturi. En la figura 6 se observan los paneles termoeléctricos curvos (21) instalados en el extremo de la superficie del conducto (13), aunque pueden instalarse a lo largo de toda la superficie de dicho conducto.

En la figura 7 se muestra un ejemplo de estructura con el sistema integrado, en particular se observa una estructura con forma de vela en forma de triángulo rectángulo, con una base que gira respecto a un soporte, de manera que se puede orientar al sol y al viento, estando controlado el sistema mediante una centralita (35) con su correspondiente software, aunque también es posible su control por telefonía móvil, ordenador (wifi), control remoto, etc. En la estructura representada se distribuyen por toda su superficie los paneles termoeléctricos (10) que son concentradores de radiación solar y se sitúan en ambas superficies de la estructura en forma de triángulo.

Además, la estructura comprende al menos un compartimento, en la figura dos compartimentos, en forma de conductos (13) cilindricos que albergan en su interior las turbinas (8) y sistemas impulsores internos (12'). En la parte externa del conducto (13) se encuentran los sistemas impulsores externos (12), cajas multiplicadoras-desmultiplicadoras (38) con regulador y alternadores y/o generadores (37) que están recubiertos de una carcasa perforada para su ventilación construida preferiblemente en nanotubos de carbono (14). Dichas cajas multiplicadoras-desmultiplicadoras tienen la función de regular la velocidad de giro de las turbinas, aunque como ya se ha mencionado son opcionales. Los alternadores o generadores tienen la función de transformar el movimiento de las turbinas en electricidad. Asimismo, los conductos (13) cuentan con unas rejillas (24) en la entrada y salida, al menos en la entrada, de cada conducto que se pueden accionar, cerrándose parcial o totalmente.

Opcionalmente, la estructura en forma de triángulo (22) tiene instalada en su parte superior una veleta (25) que indica la dirección del viento, un anemómetro (26) para conocer la velocidad y una antena de conexión con la centralita (35).

Para la sujeción de la estructura sobre una superficie, la misma comprende como base un cilindro vertical hueco macho (31) que se inserta en un soporte base con forma de cilindro vertical hembra (29) dispuesto sobre la superficie de apoyo de la estructura. Este sistema de sujeción de la estructura en forma de triángulo puede emplearse para la sujeción de estructuras con otras formas.

Como se ha mencionado, la base de la estructura con forma de vela, es un cilindro vertical hueco macho (31), preferiblemente de un material superconductor, y se ancla mediante unas coronas magnéticas (27) a unos raíles magnéticos (30) dispuestos en el interior del cilindro vertical hembra, que preferiblemente es de hormigón.

Este sistema de sujeción se muestra en la figura 8 donde se observan claramente las dos estructuras que forman la realización descrita. Por un lado se observa la estructura en forma de triángulo (22) provista, entre otros elementos, de los conductos (13) con turbinas (8) y los paneles termoeléctricos (10) y por otro, en la base presenta un cilindro vertical macho (31) en el que se instalan exteriormente las coronas magnéticas (27), cilindro macho (31) que se inserta en un soporte base con forma de cilindro vertical hembra (29) , dispuesto sobre una superficie, y que está provisto en su cara interna de raíles (30) donde se anclan magnéticamente las coronas (27) del cilindro vertical macho (31).

La figura 9 representa una sección superior del acoplamiento entre el cilindro vertical macho (31) insertado en el cilindro vertical hembra (29) donde se observa la corona magnética (27) que está compuesta por unos brazos (28) anclados exteriormente al cilindro vertical hueco macho (31). Asimismo, se observa el raíl magnético (30) del cilindro vertical hembra (29) en el que se introduce el cilindro macho (31) de manera que ambos cilindros quedan anclados magnéticamente por la interacción de las coronas (27) y el raíl (30). En concreto, se trata de un sistema de coronas magnéticas (27) dispuestas en el exterior del cilindro macho hueco (31) que hacen flotar la estructura, en este caso con forma de triángulo (22), respecto a los raíles magnéticos (30) del cilindro hembra (29). Estos raíles (30) están provistos de sistemas magnéticos, con émbolos hidráulicos (32) que actúan como freno magnético, ubicados en la cara interior frontal del raíl (30) del cilindro hembra (29). Las coronas (27) del cilindro macho (31) y los raíles (30) del cilindro hembra (29), están construidos preferiblemente con nanotubos de carbono en forma de espiral a modo de bobinas y formando una estructura compacta, que utilizan el paso de la corriente eléctrica a través de sí mismos, para hacer flotar y frenar la estructura, usando los campos de atracción y repulsión de la corriente eléctrica. En el sistema se minimiza la pérdida de energía por calentamiento a temperatura ambiente, al utilizar el material superconductor, como los nanotubos de carbono, como conductor.

Asimismo, la figura 8 muestra unos medios para acceder al interior de la estructura, en concreto, a través de una puerta de acceso (41), y una vez en el interior de la misma, se puede desplazar un usuario interiormente a través de escaleras (39, 40) y/o ascensores, que permiten acceder a sus componentes internos, estando la base del cilindro hembra de hormigón anclada al suelo mediante su correspondiente cimentación y forjado. A través del cilindrico macho hueco se puede acceder a los conductos donde se alojan las turbinas, desplazándose una trampilla del suelo del conducto de las turbinas, y dejando acceso a dichos conductos mediante un ascensor y/o escaleras internas.

En la figura 10 se representa en detalle cómo interacciona el sistema magnético en el interior de los raíles (30) del cilindro hembra (29) provisto del émbolo hidráulico (32) con el sistema magnético de la corona (27) del cilindro macho (31).

El sistema de sujeción de la estructura, descrito y mostrado en las figuras 8 y 9, pues ser empleado para la sujeción de una estructura con cualquier forma sobre una superficie de manera que se permita el movimiento de dicha estructura respecto a la superficie de apoyo del cilindro hembra (29). Como se ha mencionado, las coronas (27) y los raíles (30) están construidos con un material superconductor en forma de espiral a modo de bobinas, formando una estructura compacta, y utilizan los campos magnéticos generados por el paso de la corriente eléctrica por dichos elementos para hacer flotar, girar y frenar el cilindro vertical macho (31) respecto al cilindro vertical hembra (29), a su vez anclado a una superficie, de manera que la estructura flota, gira o frena minimizando la pérdida de energía por calentamiento a temperatura ambiente. Por otro lado, la figura 1 1 muestra un esquema del circuito eléctrico del sistema objeto de la presente invención, donde se representan los diferentes componentes del mismo. En concreto, las turbinas (8), controladores de carga (33), transformadores (34), centralitas (35) y diodos (36) que permiten el paso de corriente eléctrica en una sola dirección. En este esquema se ve claramente como se hace pasar la corriente eléctrica por los sistemas impulsores (12, 12 ' ) con sus discos rotores y discos estatores con su correspondiente freno magnético, y ejes (9, 11), cuando sale la corriente eléctrica por el primer generador y/o alternador (37) antes de enviarla al acumulador (42), transformador (34) o su distribución para incrementar la velocidad de las turbinas (8).

Igualmente se observa el sistema de reserva de energía o acumulador (42), conectado a la centralita (35) del sistema, la cual hace circular la corriente eléctrica por los sistemas impulsores (12, 12 ' ) y ejes (9, 1 1), cuando el rendimiento de la maquina disminuye, para incrementar su rendimiento, minimizando las pérdidas de energía en el circuito debido al uso de un material superconductor, preferiblemente nanotubos de carbono.

Finalmente, se representa en la figura 12 el sistema objeto de la invención adaptado a dos embarcaciones, pese a que podría ser empleado en otros vehículos tales como automóviles, trenes, naves y aeronaves.

En particular, la figura 12A muestra una embarcación que supone la estructura en la que los paneles termoeléctricos (10) y los conductos que albergan las turbinas (8) se sitúan en el techo de la embarcación. Por otro lado, la figura 12B muestra una embarcación que incorpora el sistema objeto de la invención en la estructura de la vela así como en la orza. Mediante estos ejemplos, se consigue generar movimiento minimizando la pérdida de energía a temperatura ambiente utilizando el mismo movimiento de la embarcación. Como se ha mencionado el sistema se puede adaptar a todo tipo de vehículos.