Brevet FR2474603A1 — publié le 19810731

DESCRIPTION Ce générateur électrique, dtun type tout à fait nouveau, est composé de pylones générateurs élémentaires reliés par une ligne électrique, cette dernière pouvant etre une ligne EDF déjà existante. Ce système inédit a de multiples avantages - Utilisation d'une énergie de base gratuite et inépuisable : le VENT - Utilisation d'un ensemble de techniques éprouvées et fiables - Possibilité d'expérimentation très rapide - Possibilités de financement très faciles pour les installations - Système non polluant, non anti-écologique et sans danger - Fonctionnement automatique - Débouché nouveau pour l'industrie - Energie complémentaire non négligeable dans le contexte actuel PYLONES GENERATEURS ELEMENTAIRES Ces pylones sont, en fait, des mâts de grues distributrices dont le type et les techniques ont été parfaitement mis au point depuis une vingtaine d'années par quelques constructeurs français. Sur ces pylones, l'ensemble pivotant,flèche et contre flèche, est rempla cd par un ensemble générateur éolien, également pivotant. Chaque pylone supportant, de plus, les conducteurs électriques de liaison. Suivant la planche I, le pylone générateur élémentaire comprend 1 - Lest de base enterré, en béton armé 2 - Socle inférieur du pylone 3 - Tiges d'ancrage 4 - Bracons stabilisateurs 5 - Pylone en éléments, en charpente triangulée 6 - Support de ligne électrique 7 - Isolateur 8 - Câble électrique 9 - Armoire de contrale, régulation, commutation 10 - Transformateur éleveur de tension 11 - Prise de courant tournante 12 - Couronne de rotation de la tête génératrice 13 - Rotor éolien multipales 14 - Multiplicateur de vitesse 15 - Variateur de vitesse 16 - Générateur de courant électrique 17 - Flèche d'orientation en charpente triangulée 18 - Girouette de mise au vent 19 - Compteur d'énergie développée et commande - Le lest (1) assure la stabilité de l'ensemble du pylone générateur lorsque celui-ci et la ligne électrique sont soumis au vent maximum et ceci dans les conditions de sécurité requises par les normes. - Le rotor (13) a son axe placé à 15-20 mètres au-dessus du sol, son diamètre est d'environ 10 mètres et il comprend en principe quatre pales dont l'inclinaison optimum permet de recueillir le maximum de puissance, compte tenu de la nature des vents agissants. - Le générateur de courant électrique (16) est en principe un alternateur tournant à 1500 tours minute, d'où la nécessité du multiplicateur de vitesse(14) et du variateur (15), ce dernier jouant le roule de régulateur de-vitesse par asservissement à un système de référence à vitesse constante outout autre système. - La flèche d'orientation (17) et sa girouette (18) placent automatiquement le rotor (13) face au vent, toute la tete génératrice (13 + 14 + 15 + 16 + 17 + 18) étant solidaire du pylone (5) par l'intermédiaire d'une couronne à billes (12). - La rotation de la tête génératrice par rapport au pylone nécessite de plus une prise de courant tournante (11). - Le pylone (5) supporte les efforts verticaux dus au poids des divers éléments ainsi que les moments de flexion et de torsion dus à l'effet du vent ; sa section est constante et son inertie décroissante de bas en haut. REMARQUE : Onchoisira une vitesse relativement élevée pour l'alternateur, de manière à réduire son importance ainsi que l'importance de variateur de vitesse. On choisira une tension relativement basse, de manière à simplifier la prise de courant tournante et l'armoire (9). On pourra éventuellement, obtenir la régulation de vitesse en faisant varier automatiquement l'inclinaison des pales du rotor mais ce système ne permet pas de récupérer le couple maximum pouvant développer ce rotor. La rotation de la tête génératrice pourra également être obtenue par un mécanisme d'orientation identique à ceux utilisés dans les grues à tour, ce mécanisme étant asservi à une petite girouette placée en dehors des zones de turbulence du rotor. L'ensemble du pylone sera bien entendu équipé des capots de protection et échelles d'accès nécessaires. ENSEMBLE DES PYLONES CONSTITUANT LE GENERATEUR LINEAIRE - Les pylones élémentaires et câbles électriques sont installés dans des zones à vent fréquent, exactement comme les lignes EDF de transport de courant. - Les transformateurs élévateurs de tension (10) permettent de réduire l'importance des câbles et des pertes en ligne. REMAR4UE : On pourra, éventuellement, supprimer les tranformateurs en adaptant une liaison en série de tous les générateurs. Exemple : Avec 100 générateurs à 380 volts, une ligne de liaison et une ligne de retour, on obtiendra une tension disponible de 38000-volts. - Ces générateurs linéaires électroéoliens comprennent de 1 à plusieurs centaines de pylones élémentaires. L'énergie captée n'est donc pas négligeable et permet de multiples applications. APPLICATIONS PYLONE UNIQUE - Placé près d'un jpylone EDF et permettant l'injection directe dans le réseau. - Utilisé pour une ou plusieurs habitations isolées avec système d'accumu- lation électrique par batteries et accumulation calorifique par capacité d'eau enterrée et isolée. LIGNE DE PYLONES - Pour débit dans le réseau EDF - Equipée d'un terminal automatique tel que : Unité électrochimique, électrométallurgique, unité permettant le chargement d'accumulateurs pour véhicules électriques. Quel que soit le nombre de générateurs, l'énergie électrique produite pourra très utilement être utilisée pour le pompage et la mise en charge d'eau dans des réservoirs, cette eau étant par la suite utilisée soit pour l'irrigation de cultures, la distribution pour les besoins domestiques, soit également pour l'alimentation de turbines hydrauliques pendant les pointes de consommation. INDUSTRIALISATION ET FINANCEMENT Ces générateurs linéaires éoliens, installations tout à fait inédites, constituent une possibilité non négligeable pour la production de l'énergie secondaire tant recherchée à l'heure actuelle. Ces installations représentent donc > à priori, un débouché inespéré, important et sans concurrence pour un grand nombre d'industries traditionnelles oeuvrant dans les domaines "charpente > mécanique,électricité". De plus, cesinstallations ne sont pas une "aventure" aux résultats plus ou moins aléatoires, puisqu'elles mettent en oeuvre des techniques bien connues et testées de longue date, notamment par les constructeurs de grues à tour distributrices, l'aéronautique et l'industrie électrique. Ces installations sont enfin assez providentielles puiEutelles répondent à un besoin urgent et inéluctable : la production d'énergie, ajustement au moment d'une période de crise économique où tant d'industries recherchent des débouchés nouveaux, représentant parfois une impérieuse nécessité. En ce qui concerne le financement de ces générateurs linéaires éoliens, il ne pose pas de problèmes puisque le produit fabriqué nous est indispensable, qu'il soit sous forme d'énergie électrique directement ou sous forme d'éner gie potentielle : gaz, liquide énergétique, stock d'énergie électrique ou hydraulique. Pour de petites installations, de un à quelques pylones* on peut meme envisager le financement par des particuliers qui seraient propriétaires du ou des pylones et qui vendraient le courant produit à l'EDF. REVENDICATIONS 1) Ensemble de générateurs électro-éoliens caractérisé en ce qu'il est constitué de r générateurs élémentires reliés par une ligne électrique, la pro action totale d'érergie électrique en bout de ligne résultnnt, soit de la somme des tensions (montage série), soit de la somme des intensités (montage parallèle,' Chaque générateur est constitué d'un pylone 5 surmonté d'urne éolienne orientable à axe horizontal. 2) Ensemble suivant revendication 1 caractérisé en ce que le pylone 5 sert en meme temps - De support de l'éolienne, p-r l'intermédiaire d'une couronne à billes 12 permettant automatiquement son orientation "au vent" - De support de la ligne électrique 8 - De support de l'armoire électrique 9 et du transformateur de tension 10. 3) Ensemble suivant revendication 1 caractérisé en ce que l'éolienne supportée par le pylone 5 utilise toutes les allures de vent, grace au multipli capteur de vitesse 14 et variateur de vitesse 15.