Brevet FR3064693A1 — publié le 20181005

La présente invention concerne un dispositif pour réguler la vitesse de rotation du rotor d'une 2 éolienne à axe vertical en modifiant l'intensité de la force du vent sur les aubes de l'éolienne grâce à 3 un demi cylindre ou autre forme similaire, modifiable de par sa position suivant l'intensité, la 4 direction et le sens de la force du vent et non fixé au rotor de l'éolienne. Le demi-cylindre permet aux aubes de l'éolienne à axe vertical de remonter dans la direction et le sens du vent sans conséquence 6 de la force du vent sur celles-ci. 7 8 9 D'une façon générale, I 'éolienne transforme la force du vent en une puissance sur un rotor en procurant un couple mécanique tel un couple produisant la rotation du vilebrequin d'un moteur. 11 Une des difficultés de l'éolienne est de pouvoir fonctionner quelque soit la force du vent jusqu'à 12 devoir s'arrêter en cas de tempête. 13 Pour répondre à ces contraintes, les actuelles éoliennes à rotor horizontal ou vertical comme 14 l'éolienne Darrieus utilisent les moyens suivants : Variation du couple résistant au rotor en modifiant le champ magnétique dans le générateur 16 de courant 17 Utilisation d'un frein mécanique qui consomme beaucoup d'énergie 18 Modification du pas de l'hélice pour une éolienne à axe horizontal du rotor 19 Modification des aubes ou des panneaux positionnés sur le rotor d'une éolienne à axe vertical 21 Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients : 22 il prévoit d'implanter un demi-cylindre ou autre forme similaire dont la position par rapport au rotor 23 de l'éolienne à axe vertical est modifiable. 24 II comporte en effet selon une première caractéristique un dispositif avec une position modifiable sur 26 le stator en tenant compte de la force, de la direction et du sens du vent. 27 La position de cet appareillage est modifiable afin de : 28 Réguler la vitesse de rotation de l'éolienne 29 Dévier la direction du vent pour optimiser ou réguler la vitesse de rotation de l'éolienne Faire tout obstacle au vent en cas de tempête 3-1 Ce dispositif peut disposer de tout moyen déjà connus pour mesurer les vitesses de rotation des 32 arbres tournants d'éolienne à axe vertical et positionner le demi-cylindre ou autre forme pour 33 modifier la force du vent sur le rotor de l'éolienne à axe vertical. 34 La figure 1 annexée illustre le dispositif de l'invention. En référence à ce dessin, le dispositif comporte : 2 3064693 36 en repères 4 et 2, cet ensemble compose la partie fixe de l'éolienne qui est appelée le stator. 37 Il a pour rôle de maintenir l'axe vertical du rotor, repère 3. 38 en repère 1, une girouette se positionne dans la direction et le sens du vent. 39 en repère 16, un régulateur à boules fixé en 17 sur l'axe du rotor. Plus le rotor tourne vite, plus les boules s'écartent de l'axe du rotor par la force centrifuge et ainsi la bague libre de 41 rotation 15 se rapproche du repère 17 créant un déplacement linéaire et vertical. 42 En repère 12, un câble relié à la bague 15 passant dans les anneaux 14 et 11, est fixé au demi 43 cylindre 6. 44 en repère 9, un câble fixé au demi cylindre 6 passant par la poulie 10 fixée à la girouette 1 et relié à la masse 8, et ainsi au repos et sans vent le diamètre du demi cylindre est aligné avec la 46 direction de la girouette de par l'action de la masse du repère 8. 47 en repère 5, nous pouvons avoir une génératrice de courant, une pompe, ... 48 En conséquence, l'action de la force du vent sur l'éolienne sera telle que : la girouette, repère 1, sera 49 positionnée en fonction du sens et de la direction du vent et la position modifiable du demi cylindre, repère 6, sera fonction de la position de la girouette, repère 1 et de la vitesse de rotation du rotor qui 51 agit sur la position de la pièce du repère 15 du régulateur à boules, repère 16. 52 Plus la force du vent est forte, plus le demi cylindre va se positionner pour faire obstacle à l'impact 53 de la force du vent sur les aubes du rotor : il y a donc une régulation de la vitesse de rotation du rotor 54 de l'éolienne en fonction de la force du vent. Dans le cas extrême de la tempête, le demi cylindre fera quasiment obstacle à la force du vent du fait 56 de la position de la bague, repère 15, tout en continuant à fournir un couple de puissance exploitable 57 au rotor, en fonction de la vitesse de rotation du rotor. 58 Le demi cylindre à position modifiable a aussi le grand avantage d'éviter aux aubes du rotor de 59 remonter contre la force du vent, ce qui entraine l'amélioration du rendement mécanique de l'éolienne. 61 La position angulaire du demi cylindre peut être pilotée par un système électrique et asservie par des 62 capteurs : pour la direction et le sens du vent, ainsi que la vitesse de rotation du rotor de l'éolienne. 63 Des ailettes orientables positionnées en périphérie du rotor et non fixées au rotor, améliorent la 64 force du vent sur les aubes de l'éolienne à axe vertical et rendent l'éolienne peu visible de l'extérieur. 66 Un grillage autour de l'éolienne évite les chocs avec des oiseaux ou tout accident corporel. 67 REVENDICATIONS1. Dispositif pour réguler la vitesse de rotation d'une éolienne à axe vertical caractérisé en ce qu'il 72 comporte : 73 un demi-cylindre mobile (6) ou autre forme similaire, pour modifier l'impact de la force du 74 vent sur les aubes du rotor (3) de l'éolienne 75 une girouette (1) se positionnant dans la direction et le sens du vent 76_ un régulateur (16) à boules fixé en (17) sur l'axe du rotor ; plus le rotor tourne vite, plus les 77 boules s'écartent de l'axe du rotor par la force centrifuge et ainsi la bague libre de rotation 78 (15) se rapproche du repère (17) créant un déplacement linéaire et vertical 79 _ un câble (12) relié à la bague (15), passant dans les anneaux (14 et 11), et fixé au demi- 80 cylindre (6) pour positionner celui-ci en fonction de la vitesse de rotation du rotor (3) 81 un câble (9) fixé au demi-cylindre (6) passant par la poulie (10) fixée à la girouette (1), et relié 82 à la masse (8), de telle sorte qu'au repos et sans vent, le demi cylindre est aligné avec la 83 direction de la girouette de par l'action de la masse (8). 84 85 2.Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comporte des ailettes 87 orientables positionnées en périphérie du rotor et non fixées au rotor pour améliorer la force du 88 vent sur les aubes de l'éolienne à axe vertical et pour rendre l'éolienne peu visible de l'extérieur. 89 3.Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un grillage 90 autour de l'éolienne pour éviter des chocs avec des oiseaux ou pour éviter tout accident corporel. 91 92 93 94