FR2476761A1 - Aerogenerateur a captage statique omnidirectionnel - Google Patents

Aerogenerateur a captage statique omnidirectionnel Download PDF

Info

Publication number
FR2476761A1
FR2476761A1 FR8004401A FR8004401A FR2476761A1 FR 2476761 A1 FR2476761 A1 FR 2476761A1 FR 8004401 A FR8004401 A FR 8004401A FR 8004401 A FR8004401 A FR 8004401A FR 2476761 A1 FR2476761 A1 FR 2476761A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
wind
volute
turbine
generator
vertical axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR8004401A
Other languages
English (en)
Inventor
Yves-Paul Corfa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TECH ATLANTIQUE CENTRE
Original Assignee
TECH ATLANTIQUE CENTRE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TECH ATLANTIQUE CENTRE filed Critical TECH ATLANTIQUE CENTRE
Priority to FR8004401A priority Critical patent/FR2476761A1/fr
Publication of FR2476761A1 publication Critical patent/FR2476761A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/04—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
    • F03D3/0427—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels with converging inlets, i.e. the guiding means intercepting an area greater than the effective rotor area
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/10—Stators
    • F05B2240/13—Stators to collect or cause flow towards or away from turbines
    • F05B2240/131—Stators to collect or cause flow towards or away from turbines by means of vertical structures, i.e. chimneys
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

AEROGENERATEUR DONT LES SURFACES DE CAPTAGE SONT STATIQUES ET REPARTIES AUTOUR D'UN AXE VERTICAL. SEULES SONT ACTIVES CELLES PLACEES FACE A LA DIRECTION DU VENT. ELLES SE POURSUIVENT PAR UN CONDUIT VERTICAL DONT LA SECTION DIMINUE PROGRESSIVEMENT, CE QUI AMENE DONC LE COURANT D'AIR A UNE VITESSE PLUS IMPORTANTE. UN GENERATEUR DU TYPE "TURBINE" EST PLACE SUR LE CIRCUIT. L'ECHAPPEMENT S'EFFECTUE SELON LE MEME PRINCIPE EN GENERANT CETTE FOIS UNE DEPRESSION EGALEMENT MOTRICE.

Description

La présente invention concerne un aérogénérateur dont l'organisation est telle qu'il ne présente pas de parties mobiles extérieures et très peu d'éléments mobiles en dehors de sa turbine et qu'il fonctionne de façon équivalente quelle que soit la direction du vent tant que celui-ci reste quasi-horizontal
Les aérogenérateurs, utilisant la transformation directe du vent en mouvement de rotation d'un générateur, sont en gé néral de deux types
- ceux dont l'axe de rotation est parallèle à la direction du vent et dont il faut modifier l'orientation en fonction de celle-ci.
Dans cette catôgorie on trouve l'ensemble des aérogéné- mateurs à hélice a' nombre de pales de 2 et plus, à plan d'orientation et donc auto-orientable ou a orientation commandée (moulin à vent).
- ceux dont l'axe de rotation est perpendiculaire à la direction du vent et, de ce lait, vertical et immuable puisque ladite direction est toujours quasi-horizontale
Dans ce domaine, on trouve les ensembles du type "tuli pe bipales à vitesse fixe ou non, ou des ensembles à pales dirigées selon les génératrices d'un cylindre, articulées et rappelées par ressort à une position tangentielle au cylindre.
On y trouve aussi les anônomètres et la multitude d'équi pement du type "panemone",
Tous ces types pressentent les inconvénients suivants
- la surface de captage est confondue avec la surface en rotation. Cette surface caractôrisant la puissance théorique donne des dimensions en mouvement très importantes (1m2 a' lOm. s α 415 w pour un rendement de Betz de 1).
- la dimension de ces organes en rotation est importante et, en cas de destruction, sous des vents importants, donne lieu à des projections dangereuses.
- ces organes sont onéreux et rragiles (hélices 9 pales battantes etc..)
- les vitesses linéaires aux extrômités, même si elles sont importantes, donnent finalement des vitesses angulaires assez faibles et exigent, soit des multiplicateurs mécaniques 9 soit des génératrices électriques qui, aux puissances de quelques KW sont inhabituelles.
- I'axe de rotation vertical, qu'il soit celui du mouvement ou celui de l'orientation, conduit à des ensembles relative
ment hauts et nécessitant un haubannage sérieux augmentant notamment l'emprise au sol.
La présente invention se propose de pallier.ces inconvénients par l'utilisation de:
- un captage statique et omnidirectionnel
- un générateur enfermé, travaillant à vitesse de rotation élevée dans un flux de vent accéléré,
- une structure autoporteuse, discrète, statique pouvant être totalement intégrée à une construction,
- des éléments en rotation de dimensions réduites.
Le générateur objet de l'invention se compose de trois parties se succédant verticalement en ordre ascendant ou descendant à savoir
- une zone génératrice de pression
- une zone de flux vertical accéléré
- une zone génératrice de dépression
Dans une réalisation de l'invention, la zone génératrice;de pression est constituée comme représente sur la figure 1 par une série d'écopes (1), six par exemple, placées l'une à côté de l'autre de telle manière que leurs surfaces de captage se répartissent chacune sur les faces d'un polygone (2).
Ces écopes se prolongent chacune par un conduit vertical (3) dont la section diminue progressivement de manière à augmenter la vitesse du flux d'air et ces conduits débouchent ensuite dans une canalisation commune (4). Dans ces conditions l'ensemble placé dans un vent horizontal donnera un flux vertical dans celles des écopes placées face au vent et qui sont soumises à sa pression dynamique. Les zones opposées seront en dépression. La forme du débouché dans le conduit commun interdit à ladite dépression de générer un flux inverse (5). Cette interdiction peut aussi être le fait de clapets placés sur la section de chaque conduit et disposés pour n'autoriser le passage que dans un seul sens (6).
Dans une autre disposition les écopes peuvent être placées tangentiellement autour d'un cylindre comme indiqué sur la figure (2) dans ce cas 1'5 conduits au lieu d'être seul.ement coudés sont hélicoïdaux. Le fonctionnement est le même, la répartition des prewslolls autour de; l'axe vertical étant différente. D'une manière @@@@ @@@@ @@@@ @@@@@@@@@ @@@ des écopes au droit de sa face ouverte au vent définira, pour une vitesse donnée du vent incident, la puissance maximale de l'appareil.
D'autres dispositions peuvent être utilisées pour aboutir au meme résultat, c'est-à-dire pour générer un flux d'air vertical ascendant ou descendant en disposant régulièrement ou non des surfaces verticales ou quasi-verticales autour de l'axe d'un conduit vertical lorsque l'ensemble est placé dans un vent horizontal et en faisant varier -progressivement les sections pour augmenter la vitesse dudit flux vertical. Ces autres dispositions ainsi décrites généralement sont incluses dans la présente invention.
La zone de flux vertical accéléré est composée d'un conduit dans lequel est placé l'organe récepteur qui est généralement une turbine liée à un générateur électrique. Dans une réalisation particulière de l'invention, c'est une turbine utilisée grace à la diminution de section, a une vitesse suffisante pour être di rectement utilisable. Pour augmenter la vitesse de variation de flux magnétique, les pièces polaires sont placées à la périphérie de la turbine et l'induit à l'extérieur. Une solution élégante est proposée par la présente invention (figure 3) et consiste à utiliser des aimants permanents (%) disposant entre eux d'une surface discoidale (S) dans laquelle sont placés des bobinages plats MO) construits en 2, 3 ou n tranches.Cette disposition présente en outre deux avantages : elle donne une turbine à grande inertie mécanique amortissant les variations de vent de fréquence rapide et elle donne une caractéristique électrique linéaire, de rendement constant et à très faible self-induction.
La zone génératrice de dépression peut être également conçue de diverses manières, quelques unes sont décrites cidessous à titre d'exemple non limitatif.
Cette zone peut entre semblable à la zone d'entrée a condition d'y placer les clapets pour autoriser le sens d'écou- lement seulement vers la sortie (figure Y
Elle peut aussi e ire prévue (figure 5) avec des entrées d'air auxiliaires organisées pour provoquer une dépression par effet de Venturi ou de Vortex.
Enfin, elle peut être prévue en fnrtne classique d'aspirateur stati que de cheminée en cylindre fermé à la partie supérieure (figure 6) perde de @@@@@ @@@@@@ @@@@@@@@, oblong et découpés ou crevés-emboutis. Evidemment la surface des ouvertures est optimisée pour la surface d'entrée de la zone génératrice de pression.
L'invention concerne aussi évidemment le cas où l'une des deux zones entourant la zone centrale est supprimée c'est-à-dire pour des ensembles comportant une zone génératrice de pression et une zone de transformation en énergie électrique ou mécanique ou une zone de transformation électrique ou mécanique et une zone déprimogène.
Dans une autre réalisation réservée particulièrement aux équipements de grande puissance, les capteurs peuvent être intégrés par exemple selon quatre directions principales, sur les faces d'un immeuble, conçu uniquement pour cela ou non, et le flux de vent dirigé vers la partie centrale dudit immeuble, avec échappement à la partie supérieure , les canaux de vent pouvant alors avoir une longueur importante.
Dans le cas des ensembles de petite puissance, on peut parvenir à un ensemble modulaire fixé au sol, entièrement statique et dont l'entretien se limite aux paliers du générateur lequel peUt être aisément démontable. Dans les zones à forte densité de construction les aérogénérateurs peuvent strie placés sur les immeubles.

Claims (4)

REVENDICATIONS
1) Aérogénérateur caractérisé en ce qu'il comporte une d,nission statique formée de volutes réparties autour d'un axe vertical et débitant un conduit vertical unique dont elles sont séparées chacune par un clapet monodirectionnel.
2) Aérogénrateur caractérisé en ce qu'il comporte un volume d'échappement formé d'un cylindre polygonal ou circulaire vertical dont la surface périphérique est perforée.
3) Aérogénérateur selon la revendication 2 caractérisé en ce que le5 perforations sont dissymétriques formant des " crevés " repousses vers
4) Aérogénérateur selon les revendications i et 2 et dans lequel le capteur et l'échappement sont distincts et peuvent être reliés par des canalisations de longueur quelconque.
FR8004401A 1980-02-26 1980-02-26 Aerogenerateur a captage statique omnidirectionnel Pending FR2476761A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8004401A FR2476761A1 (fr) 1980-02-26 1980-02-26 Aerogenerateur a captage statique omnidirectionnel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8004401A FR2476761A1 (fr) 1980-02-26 1980-02-26 Aerogenerateur a captage statique omnidirectionnel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2476761A1 true FR2476761A1 (fr) 1981-08-28

Family

ID=9239084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8004401A Pending FR2476761A1 (fr) 1980-02-26 1980-02-26 Aerogenerateur a captage statique omnidirectionnel

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2476761A1 (fr)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991019093A1 (fr) * 1990-05-31 1991-12-12 Michael Valsamidis Eolienne a axe vertical pour turbine eolienne
US6378361B1 (en) 1999-07-16 2002-04-30 Vertical Wind Tunnel Corporation Method and apparatus for creating a wind tunnel by redirecting an air flow ninety degrees
WO2005100878A1 (fr) * 2004-04-14 2005-10-27 Foreign Private Service-Trade Unitary Business 'primex Klining Industries' Procede de transformation d'energie solaire
WO2006066310A1 (fr) 2004-12-23 2006-06-29 Katru Eco-Inventions Pty Ltd Aerogenerateur omnidirectionnel
EA007937B1 (ru) * 2002-09-12 2007-02-27 Зао Международная Гелиоэнергетическая Компания "Интергелиоэкогалактика" Гелиоветроэнергетический комплекс
WO2008124893A1 (fr) * 2007-01-31 2008-10-23 Ivo Lemaire Dispositif de rotor éolien
GB2459499A (en) * 2008-04-25 2009-10-28 Michael Leslie John Coombs Wind turbine inlet duct
US20130136574A1 (en) * 2011-11-30 2013-05-30 Daryoush Allaei Intake assemblies for wind-energy conversion systems and methods
US20140241873A1 (en) * 2011-10-14 2014-08-28 Funnelhead Limited Fluid powered turbine

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0522994B1 (fr) * 1990-05-31 1997-07-16 Michael Valsamides Eolienne à axe vertical
WO1991019093A1 (fr) * 1990-05-31 1991-12-12 Michael Valsamidis Eolienne a axe vertical pour turbine eolienne
US6378361B1 (en) 1999-07-16 2002-04-30 Vertical Wind Tunnel Corporation Method and apparatus for creating a wind tunnel by redirecting an air flow ninety degrees
EA007937B1 (ru) * 2002-09-12 2007-02-27 Зао Международная Гелиоэнергетическая Компания "Интергелиоэкогалактика" Гелиоветроэнергетический комплекс
WO2005100878A1 (fr) * 2004-04-14 2005-10-27 Foreign Private Service-Trade Unitary Business 'primex Klining Industries' Procede de transformation d'energie solaire
JP2008525682A (ja) * 2004-12-23 2008-07-17 グナナム プロプリエタリー リミテッド 全方向風力タービン
WO2006066310A1 (fr) 2004-12-23 2006-06-29 Katru Eco-Inventions Pty Ltd Aerogenerateur omnidirectionnel
EP1834086A4 (fr) * 2004-12-23 2012-11-14 Katru Eco Inv S Pty Ltd Aerogenerateur omnidirectionnel
WO2008124893A1 (fr) * 2007-01-31 2008-10-23 Ivo Lemaire Dispositif de rotor éolien
GB2459499A (en) * 2008-04-25 2009-10-28 Michael Leslie John Coombs Wind turbine inlet duct
US20140241873A1 (en) * 2011-10-14 2014-08-28 Funnelhead Limited Fluid powered turbine
US9243610B2 (en) * 2011-10-14 2016-01-26 Funnelhead Limited Fluid powered turbine
GB2495542B (en) * 2011-10-14 2018-04-18 Funnelhead Ltd A Directing Structure for a Fluid Powered Turbine
US20130136574A1 (en) * 2011-11-30 2013-05-30 Daryoush Allaei Intake assemblies for wind-energy conversion systems and methods
US9291148B2 (en) * 2011-11-30 2016-03-22 Sheer Wind, Inc. Intake assemblies for wind-energy conversion systems and methods

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101103198B (zh) 全向风轮机
CA2280935C (fr) Eolienne a attaque directe basse vitesse
US8358030B2 (en) Wind turbine apparatus
CN108700029A (zh) 与构筑体相关联的风车式发电机
US11499526B2 (en) Apparatus for wind power generation
WO2011129859A2 (fr) Éolienne utilisant des volets déflecteurs de vent
JP2010065676A (ja) 風力エネルギーシステム、風力エネルギー変換システム及び風トンネルモジュール
WO2004048773A1 (fr) Roue hydraulique
JP2022552593A (ja) 風壁
EP1389288B1 (fr) Ventilateur d'evacuation d'air
FR2976980A1 (fr) Boite de vitesse a vent
EP1548277B1 (fr) Rotor d'eolienne a multiples conduits de vent separes
FR2588317A1 (fr) Aerogenerateur orientable a vortex
EP0077698A2 (fr) Installation de transformation de l'énergie éolienne en énergie électrique
EP0025023A1 (fr) Moteur éolien à flux radial, avec rotor partiellement protégé
US20100090470A1 (en) Stationary wind or fluid scoop which captures and redirects wind or fluid for generating power
FR2505939A1 (fr) Eolienne a axe vertical
BE1031007B1 (fr) Ensemble générateur d'électricité
US8926261B2 (en) Turbine assembly
BE1029739B1 (fr) Éolienne à axe perpendiculaire à la direction du vent
EP0069208A1 (fr) Eolienne a action divergente
CN112253379A (zh) 一种利用风能和光能发电的能源采集装置
FR2883047A3 (fr) Dispositif de conversion d'energie eolienne en energie electrique ou mecanique
JP2001055970A (ja) フード付き風力−水流発電装置
FR2944834A1 (fr) Eolienne hybride a axe vertical

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse
AR Application made for restoration
BR Restoration of rights