Brevet FR3073905A1 — publié le 20190524

PRÉSENTATION : L'invention concerne un système qui permet de transformer en énergie électrique, la force appliquée par un fluide, (liquide ou gazeux), sur une hélice couplée à un alternateur longiligne qui prolonge son axe. Cette hélice peut être une hélice hélicoïdale ou une hélice droite tri-palles L'alternateur muni de son hélice est intégré dans un cylindre. Chaque cylindre constitue une « turbine élémentaire » de production d'électricité : (Fig. 1/3) et (Fig. 2/3) Cette turbine-alternateur produit une énergie électrique dans un milieu fluide dynamique Un groupe de production d'électricité est composé d'une, ou de plusieurs turbines élémentaires. La puissance électrique d'un groupe de production (Fig. 3/3) est fonction du nombre de « turbine élémentaire » Un groupe de production produit un courant électrique alternatif, un chargeur de batterie dédié 15 au groupe permet de le transformer en courant continu afm de recharger les batteries connectées au chargeur de batterie. Le support d'un groupe de production est fonction du milieu de son' on implantation. Les différents lieux d'installation d'un groupe de production 20 1- Le fluide est l'eau : 1-1) Le liquide est en mouvement : Le groupe de production est statique. Le groupe de production se compose d'une ou de plusieurs turbines élémentaires interconnectées (fig. 3/3). Le groupe est intégré sous un flotteur dédié, moulé dans une matière plastique légère et résistante. La surface du flotteur est équipée de panneaux photovoltaïques qui produisent un 25 complément électrique à la production d'électrique du groupe d'alternateurs. La puissance fournie par le groupe est fonction du nombre de turbines élémentaires qui le compose. L'électricité produite permettra de recharger tous les types de batterie. Cas 1 : Un groupe de production est installé sur un cours d'eau, (une rivière ; un torrent ). 30 Si le débit du cours d'eau est fort, le groupe de production se compose d'un support muni d'une ou de plusieurs turbines élémentaires. Ce support est fixé sous une surface flottante dédiée. Le dessus de cette surface flottante est équipée de panneaux photovoltaïques afin d'augmenter l'énergie éclectique du groupe. Remarque : le groupe de production peut se placer verticalement en bas d'une chute d'eau. 2 35 Cas 2 : Si le débit du cours d'eau est faible, le groupe de production se compose d'un support flottant muni d'un seul alternateur alimenté énergiquement par plusieurs hélices, afin que la rotation de l'alternateur couplé soit satisfaisante. 40 1-2 ) Le liquide n'est pas en mouvement : L'eau est statique. Cas 1 : Un groupe de production est fixé en immersion sur la coque d'un bateau ; voire pourra y entre intégré à sa construction. Cas 2 : Un groupe de production est fixé sur un flotteur dédié, dont la surface est équipée de 45 panneaux photovoltaïques. Ce flotteur traîné par le bateau alimente par fils conducteur un chargeur de batterie dédié, situé au bord du bateau. 2- Le fluide est l'air : : L'air est statique. Exemple : un groupe de production est fixé sur le toit du véhicule (voiture ; camion ; car ...) ; 50 voire pourra y être entre intégré à sa construction (en dessous ; en dessus du véhicule, dans la calandre ), une version est adapté aux deux roues (ex : vélo électrique). Si le groupe est intégré au toit véhicule, il sera équipé de panneaux photovoltaïques afin d'augmenter l'énergie électrique du groupe. 55 Domaine technique impliqué dans cette invention : Cette invention concerne le secteur des industries de production d'électricité. Cette invention concerne le secteur de construction de véhicules automobiles (surtout électrique). Cette invention concerne les industries de production d'accessoires en électricité automobile : Cette invention concerne les industries de production nautique 60 Cette invention concerne les industries de production de batteries. État de la technique antérieure : Actuellement, il n'existe pas de système de production d'électricité mobile et autonome, de ce type, dans le domaine du chargement des batteries. 65 DESCRIPTION et FONCTIONNENT de l'appareil : (fig. 1/3) et (fig. 2/3) Une « turbine élémentaire » de production d'électricité se compose d'un cylindre (T) équipé en (C), d'un cône d'accélération du fluide, (en option et démontable). 3 70 À l'intérieur du cylindre, dans son l'axe, en (H), une hélice droite ou héliocoïdale est fixée par deux paliers munis de roulements à billes étanches. L'axe de cette hélice ce raccorde en (J), par emboitement cannelé à l'axe de l'alternateur (A) intégré dans un cylindre étanche. L'alternateur (A), longiligne présente un rotor et un stator de faible diamètre, d'une part pour avoir un rotor de faible inertie, et d'autre pour réduire la résistance à la circulation du fluide. 75 Les matériaux utilisés seront de préférence des matériaux composites de bonne résistance et de faible densité. La turbine élémentaire de production d'électricité : (fig. 1/3) et (fig. 2/3) se compose des trois éléments interchangeables et indépendants, suivants : (Le cylindre ; 80 L'hélice, ou les hélices et l'alternateur). En agissant sur les dimensions de ces trois éléments, (longueur et diamètre), on obtient des turbines de différentes tailles en fonction : De la puissance désirée ; De la configuration du lieu d'implantation ; Du choix de la forme et la conception du support du groupe de production. 85 Le GROUPE de Production : : (fig. 3/3) Un groupe de production se compose, d'une ou de plusieurs, turbines élémentaires (1) interconnectées. Le groupe est fixé sur son support-flotteur dédié (2) équipé de panneaux photovoltaïques (3). Le groupe amarré, flotte à la surface de la rivière turbines immergées. 90 Les fils conducteurs (4) regroupent la sortie électrique de l'alternateur, ou des alternateurs, et les fils issus des panneaux photovoltaïques. Ces conducteurs sont reliés à un chargeur de batteries dédié, installé sur la berge. Le chargeur est opérationnel pour charger des batteries. Les AVANTAGES de cette invention : EXEMPLES de situations d'utilisation 95 EAU : Dans sa version : L'eau est en mouvement :Et le groupe de production est statique. Cette invention permettra de réaliser un système autonome compact de production d'énergie propre hydroélectrique en milieu liquide utile pour charger les batteries nécessaires à différents usages . 100 Le groupe de production composé du nombre de turbines élémentaires nécessaires, produira une énergie, qui sera utile pour alimenter en électricité les habitations isolées proches d'un cours d'eau, en plaine comme en montagne. À 4 105 Dans sa version : Le groupe de production est mouvement : L'eau est statique. Cette invention permettra d'équiper les bateaux, (voiliers, cargos ... ), de plusieurs groupes d'une production d'énergie électrique conservable en batteries . Solution 1 : Le groupe de production sera fixé sur la coque. Solution 2 : Le groupe de production sera fixé sur une plateforme flottante de profil adaptée au 110 type de bateau. Cette plateforme flottante de groupes de production sera traînée en arrière du bateau et si possible équipée de cellules photovoltaïques .. Un groupe de production peut être dédié aux petites embarcations. 115 AIR : Dans sa version : Le groupe de production est en mouvement : L'air est statique. Exemple : un groupe de production est fixé sur le toit d'un un véhicule (voiture ; camion ; car ...) ; (voire pourra être intégré à sa construction), avec possibilité de fixer sur le dessous ou le dessus du véhicule, etc. Le toit du véhicule sera équipé de panneaux photovoltaïques afin d'augmenter l'énergie électrique du groupe. Au cours du déplacement le groupe de production 120 recharge la batterie du véhicule, voir les batteries d'une voiture électrique. NOMENCLATURE des éléments des DESSINS Figure Repère Fonction fig.1/3 C Cône d'accélération du fluide entrant dans la turbine T Cylindre de la turbine élémentaire contenant l'alternateur et son Hélice. H Hélice hélicoïdale A Alternateur J Liaison cannelée entre l'axe de l'hélice et l'axe de l'alternateur fig.2/3 C Cône d'accélération du fluide entrant dans la turbine T Cylindre de la turbine élémentaire contenant l'alternateur et son Hélice. D Hélice droite tri-palles A Alternateur J Liaison cannelée entre l'axe de l'hélice et l'axe de l'alternateur fig.3/3 1 Groupe composé de quatre turbines élémentaires 2 Débit de rivière fort : Support-flotteur équipé de quatre turbines élémentaires Débit de rivière faible : Support- flotteur équipé de quatre hélices associées, mais dont une seule est équipée d'un alternateur 3 Le dessus du flotteur équipé de panneaux photovoltaïques 4 Fils électriques de liaison avec le chargeur de batteries dédié du groupe REVENDICATIONS :1- L'invention concerne un système qui permet de transformer en énergie électrique, la force appliquée par un fluide, sur une hélice couplée à un alternateur longiligne qui prolonge son axe. Caractérisé en ce que l'alternateur, muni de son hélice est intégré dans un cylindre. Chaque cylindre équipé constitue une turbine élémentaire de production d'électricité. Un groupe de production électrique se compose de plusieurs turbines élémentaires. 2- Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce que si le milieu fluide est de l'eau, la turbine élémentaire est insérée dans un support flottante dédié, équipé en surface de panneaux photovoltaïques. 3- Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le courant produit par l'énergie électrique fournie par une turbine élémentaire recharge, via le chargeur dédié, les batteries qui lui sont connectées. 4- Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce que si le milieu fluide est l'air, la turbine élémentaire insérée dans un véhicule, dont le toit est équipé de panneaux photovoltaïques permettront de recharger ses batteries lorsqu'il sera en mouvement.