Brevet FR2776719A1 — publié le 19991001

va) Eoliennes à grandes surfaces. b)La présente invention concerne l'énergie éolienne que l'on capte à partir de turbines doubles de grand format. Le dispositif permet de capter de l'énergie éolienne avec le maximum de rendement.Les dispositifs existants utilisent des forces transversales au vent pour faire tourner dea pales ,alors que les éoliennes à grandes surfaces sont telles que le vent agit perpendiculairement aux pales qui s'ouvrent comme des portes battantes.Ainsi la force du vent est directement perpendiculaire aux pales , évitant ainsi toutes par par composition des forces où seules les transversales agissent Les turbines (1) sont à pales spirales ou planes et sont précédées en amont par un rétrécissement du passage du vent appelé venturi(2). Chaque turbine (1) est munie de roulements à aiguilles ou à billes prolo tégés des poussières et du sables par les carterS(9). Sur le bâtis (10) l'ensemble peut tourner pour mettre les turbines au vent maximum.Les fixations(11) permettent une charpente pour fixer l'éolienne au sol ou sur le bâtis. Un module (16) est composé de deux turbines (1), d'un venturi (2) et d'un éperon (8).Les modules sont séparés ou regroupés. Pour obtenir de l'énergie en suffisance et éviter les difficultés de résistance de matériaux il est bon de mettre plusieurs modules afin de réduire la grandeur des turbines(l;.Une bonne façon de faire est de les mettre en colonne. A l'arrière (aval) des turbines in éperon (8) le long des turbines rend la pression nulle à la sortie du module. Les turbines en mouvement inverse l'une de lauze pour un module fait fonctionner des alternateurs(3) que l'on peut synchroniser pour avoir du courant électrique au secteur (5). Le courant peut être redressé et passé dans des cuves électrolytIques (4) pour former de l'hydrogène et de l'oxygène que l'on stocke dans les citernes sous pression (6) et (7). Ainsi quand le vent souffle1 les alternateurs peuvent fournir du courant électrique dans le réseau EDF directement zSon exédent peut être stoc ké en hydrogène et oxygène pour fournir de l'électricité à partir d'une centrale thermique,quand le vent a baissé. Le dispositif permet de stocké l'énergie au lieu de mettre la centrale à la terre pendant la diminution de la consomation. Les pales des turbines sont légères:soit en métal ,soit en fibre de verre et résine renforcéeypar des renforts perpendiculaires à l'axe, renforts (13) ,soit en toile sur chassi. Les axes (12) des turbines sont coaxiaux sur des modules portés par une même verticale.Les énergies des modules s'ajoutent. L'éperon (8) permet d'écrire : P= 1/2 D V2 - 0 - Et où Et est l'énergie de turbulance non utilisable. Lorsque le vent souffle sur un module de surface amont S ,sa vitesse double au contact des demies turbines de surface S' tel que: S/S' = V/V' et P = 1/2.4 x V x D où D=mV En plaçant un nombre n de modules nous obtenons une éolienne à grande surface qui ressemble à un bâtiment de logement ou on aurait omis de mettre les façades. n modules de puissance P chacun donnent une puissance nP. Les différents axes (12) peuvent être couplés par pignons(15) de façon à n'avoir besoin que d'un alternateur(3) pour une éolienne ou diminuer le nombre d'alternateurs. La charpente est fixée sur les carters (14) de façon à ce que les turbines tournent librement au vent ( Fig. IV). L'application du dispositif est évidemment de produire de l'électricité ou de l'hydrogène et de l'oxygène que l'on stocke par grand vent pour les moments où le vent n'est pas suffisant. Un meme dispositif peut être utilisé pour capter l'énergie des courantS marins ou des cours d'eau. REVENDICATIONS 1)Dispositif pour capter l'énergie du vent caractérisé en ce que un (XP module est formé de deux turbines (1) à pales spirales ou planes, un venturi(2) et un épreron (8). 2)Dispositif selon la revendication 1),caractérisé en ce que l'éperon (8) augmente le rendement de l'éolienne en annulant la vitesse du vent à la sortie des turbines:c'est une colonne à section aérodyna mique. 3)Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce que un rétré cissement du courant de vent (rétrécissement appelé venturi)permet de capter le vent sur toute la surface extérieure de l'éolienne. 4)Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce que les mo dules(16) peuvent se superposer pour former une colonne dont les turbines sont coaxiales pour espacer les éoliennes. 5)Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce que les modu les peuvent être placés en colonnes et rangées pour ne former qu'une seule éolienne. 6)Dispositif selon la revendication 1) et 5)caractérisé en ce que les turbines (1) sont couplés à des alternateurs(3) pour former du cou rant électrique. 7)Dispositif selon le revendication 5) caractérisé en ce que des cuves électrolytiques (4) sont mises en oeuvre pour former de l'hydrogène et de l'oxygène. 8)Dispositif selon la revendlcation 7) caractérisé en ce que lorsque le réseau de distribution électrique est saturé les cuves (4) peuvent être mises en oeuvre au lieu de mettre la centrale à la terre. 9)Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce que l'éolienne peut pivoter sur elle-même autour d'un axe verticalsur sa plaiteforme (nC) pour avoIr le vent de face. REVENDICATIONS (SUITE) 10) Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce que les axes (12) des turbines(1) peuvent etre couplées par pignons (15) pour diminuer le nombre d'alternateurs (3)jusqu'à un seul 11) Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce que les tui- bines(1) tournent autour des axes (12) ,par roulements protégés par les carters (9) ,les préservant du sable et des grains de poussières