Brevet FR3067068A1 (20181207)

REVENDICATIONS1. Eolienne (10) ayant un rotor (14) à axe vertical équipé de pales (12) pour la prise au vent et une génératrice (16) apte à créer de l'électricité à partir de la 5 rotation du rotor (14), éolienne (10) comprenant une unité de commande (23) configurée de sorte à pouvoir occuper un premier mode de fonctionnement dans lequel, durant une phase de production d'électricité par la génératrice (16), l'unité de commande (23) réalise une modulation de l'impédance aux bornes de la génératrice (16), en fonction d'un paramètre représentatif de la vitesse de rotation (26) du rotor 10 (14) reçu par l'unité de commande (23), d'une manière assurant une régulation prédéterminée de la vitesse de rotation (26) du rotor (14) enregistrée dans l'unité de commande (23), notamment pour compenser les variations dans le temps de la force du vent (11) appliquée sur les pales (12).\n<CLM>\1\tEolienne (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la 15 modulation de l'impédance dans le premier mode de fonctionnement est réalisée par l'unité de commande (23) de manière à maintenir la vitesse de rotation (26) du rotor (14) au-dessus d'un seuil bas de vitesse prédéterminé enregistré dans l'unité de commande (23).\n<CLM>\1\tEolienne (10) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce 20 que la modulation de l'impédance dans le premier mode de fonctionnement est réalisée par l'unité de commande (23) de manière à maintenir la vitesse de rotation (26) du rotor (14) en dessous d'un seuil haut de vitesse prédéterminé enregistré dans l'unité de commande (23).\n<CLM>\1\tEolienne (10) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce 25 que, dans le premier mode de fonctionnement, l'unité de commande (23) augmente l'impédance aux bornes de la génératrice (16) lorsque le paramètre représentatif de la vitesse de rotation (26) du rotor (14) reçu par l'unité de commande (23) indique que la vitesse de rotation (26) du rotor (14) a tendance à diminuer.\n<CLM>\1\tEolienne (10) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce 30 que, dans le premier mode de fonctionnement, l'unité de commande (23) diminue l'impédance aux bornes de la génératrice (16) lorsque le paramètre représentatif de la vitesse de rotation (26) du rotor (14) reçu par l'unité de commande (23) indique que la vitesse de rotation (26) du rotor (14) a tendance à augmenter. 3067068 19\n<CLM>\1\tEolienne (10) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les pales (12) sont orientables autour d'axes respectifs verticaux et en ce que l'unité de commande (23) est configurée à pouvoir occuper un deuxième mode de fonctionnement dans lequel, durant une phase de production d'électricité par la génératrice (16), l'unité de commande (23) pilote un actionneur (17) solidaire du rotor (14) pour ajuster la position angulaire des pales (12) d'une manière assurant ladite régulation de vitesse, le deuxième mode de fonctionnement étant automatiquement activé lorsque l'unité de commande (23) détermine que la mise en oeuvre du premier mode de fonctionnement ne suffit pas pour respecter ladite régulation de vitesse.\n<CLM>\1\tEolienne (10) selon la revendication 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend trois éléments de détermination (18, 19,\n<CLM>\1\tde la valeur instantanée prise par trois paramètres physiques distincts constitués par des données météorologiques telles que la température extérieure (29), une vibration (30) d'au moins un élément de l'éolienne (10) et la vitesse de rotation (26) du rotor (14), chacun étant apte à transmettre la valeur instantanée qu'il détermine à l'unité de commande (23) et en ce que chaque élément de détermination (18, 19,\n<CLM>\1\tréalise des déterminations successives de la valeur instantanée prise par le paramètre physique correspondant.\n<CLM>\1\tEolienne (10) selon les revendications 6 et 7, caractérisée en ce que l'unité de commande (23) est configurée de sorte à ne pas modifier la position des pales (12) tant que, pour chacun des trois paramètres physiques, la durée écoulée depuis la précédente détermination de la valeur prise par le paramètre physique est inférieure à un seuil de temps prédéterminé (Si, S2, S3) correspondant enregistré dans l'unité de commande (23).\n<CLM>\1\tEolienne (10) selon les revendications 6 et 7 ou selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'unité de commande (23) est configurée de sorte que lorsque pour au moins l'un des trois paramètres physiques la durée écoulée depuis la précédente détermination de la valeur prise par le paramètre physique est supérieure au seuil de temps prédéterminé (51, S2, S3) correspondant, l'élément de détermination (18, 19,\n<CLM>\1\tconcerné réalise une nouvelle détermination de la valeur instantanée prise par le paramètre physique et en ce que la position des pales (12) est ensuite modifiée en fonction d'une comparaison entre la valeur nouvellement déterminée prise par ledit paramètre physique et une condition prédéterminée associée audit paramètre physique enregistrée dans l'unité de commande (23) et en fonction d'une comparaison entre la valeur précédemment déterminée pour chacun des autres paramètres physiques, pour lesquels la durée écoulée depuis la précédente 3067068 20 détermination est encore inférieure au seuil de temps (Si, S2, S3) correspondant, et une condition prédéterminée associée à chacun desdits autres paramètres physiques et enregistrée dans l'unité de commande (23).\n<CLM>\1\tEolienne (10) selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'unité 5 de commande (23) est configurée de sorte qu'a la suite d'une nouvelle détermination de la valeur prise par le paramètre physique constitué par la vibration (30) de l'un des éléments de l'éolienne (10) lorsque le seuil de temps (Si) associé à ce paramètre physique était dépassé, l'unité de commande (23) pilote ensuite l'actionneur (17) de sorte à : 10 - ouvrir les pales (12) selon une course prédéterminée si les 3 conditions suivantes sont simultanément vérifiées : o la nouvelle valeur déterminée de la vibration (30) est inférieure à un premier seuil prédéterminé de vibration enregistré dans l'unité de commande (23), 15 o la valeur précédemment déterminée de la température extérieure (29), pour laquelle la durée écoulée depuis la précédente détermination est encore inférieure au seuil de temps (S3) correspondant, est incluse dans une première plage prédéterminée de température enregistrée dans l'unité de commande, 20 o la valeur précédemment déterminée de la vitesse de rotation (26) du rotor (14), pour laquelle la durée écoulée depuis la précédente détermination est encore inférieure au seuil de temps (S2) correspondant, est inférieure à un premier seuil prédéterminé de vitesse de rotation enregistré dans l'unité de commande (23), 25 - fermer les pales (12) selon une course prédéterminée si au moins l'une des trois conditions suivantes est vérifiée : o la nouvelle valeur déterminée de la vibration (30) est supérieure au premier seuil prédéterminé de vibration, o la valeur précédemment déterminée de la température extérieure (29) 30 est en dehors de la première plage prédéterminée de température, o la valeur précédemment déterminée de la vitesse de rotation (26) du rotor (14) est supérieure au premier seuil prédéterminé de vitesse de rotation. 3067068 21\n<CLM>\1\tEolienne (10) selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisée en ce que l'unité de commande (23) est configurée de sorte qu'a la suite d'une nouvelle détermination de la valeur prise par le paramètre physique constitué par la vitesse de rotation (26) du rotor (14) lorsque le seuil de temps (S2) associé à ce paramètre 5 physique était dépassé, l'unité de commande (23) pilote ensuite l'actionneur (17) de sorte à : ouvrir les pales (12) selon une course prédéterminée si les 3 conditions suivantes sont simultanément vérifiées : o la nouvelle valeur déterminée de la vitesse de rotation (26) du rotor 10 (14) est inférieure à un deuxième seuil prédéterminé de vitesse de rotation enregistré dans l'unité de commande (23), o la valeur précédemment déterminée de la température extérieure (29), pour laquelle la durée écoulée depuis la précédente détermination est encore inférieure au seuil de temps (S3) correspondant, est incluse 15 dans une deuxième plage prédéterminée de température enregistrée dans l'unité de commande (23), o la valeur précédemment déterminée de la vibration (30), pour laquelle la durée écoulée depuis la précédente détermination est encore inférieure au seuil de temps (Si) correspondant, est inférieure à un 20 deuxième seuil prédéterminé de vibration enregistré dans l'unité de commande (23), fermer les pales (12) selon une course prédéterminée si au moins l'une des trois conditions suivantes est vérifiée : o la nouvelle valeur déterminée de la vitesse de rotation (26) est 25 supérieure au deuxième seuil prédéterminé de vitesse de rotation, o la valeur précédemment déterminée de la température extérieure (29) est en dehors de la deuxième plage prédéterminée de température, o la valeur précédemment déterminée de la vibration (30) est supérieure au deuxième seuil prédéterminé de vibration. 30\n<CLM>\1\tEolienne (10) selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que l'unité de commande est configurée de sorte qu'a la suite d'une nouvelle détermination de la valeur prise par le paramètre physique constitué par la température extérieure (29) lorsque le seuil de temps (S3) associé à ce paramètre 3067068 22 physique était dépassé, l'unité de commande (23) pilote ensuite l'actionneur (17) de sorte à : ouvrir les pales (12) selon une course prédéterminée si les 3 conditions suivantes sont simultanément vérifiées : 5 o la nouvelle valeur déterminée de la température extérieure (29) est incluse dans une troisième plage prédéterminée de température enregistrée dans l'unité de commande (23), o la valeur précédemment déterminée de la vibration (30), pour laquelle la durée écoulée depuis la précédente détermination est encore 10 inférieure au seuil de temps (Si) correspondant, est inférieure à un troisième seuil prédéterminé de vibration enregistré dans l'unité de commande (23), o la valeur précédemment déterminée de la vitesse de rotation (26) du rotor (14), pour laquelle la durée écoulée depuis la précédente 15 détermination est encore inférieure au seuil de temps (S2) correspondant, est inférieure à un troisième seuil prédéterminé de vitesse de rotation enregistré dans l'unité de commande (23), fermer les pales (12) selon une course prédéterminée si au moins l'une des trois conditions suivantes est vérifiée : 20 o la nouvelle valeur déterminée de la température extérieure (29) est en dehors de la troisième plage prédéterminée de température, o la valeur précédemment déterminée de la vibration (30) est supérieure au troisième seuil prédéterminé de vibration, o la valeur précédemment déterminée de la vitesse de rotation (26) du 25 rotor (14) est supérieure au troisième seuil prédéterminé de vitesse de rotation.\n<CLM>\1\tEolienne (10) selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'intelligence artificielle aptes à surveiller, à partir d'une date donnée ou sur une période donnée, l'évolution dans le 30 temps de la valeur du degré d'ouverture des pales et des valeurs déterminées parl'élément de détermination (19) de données météorologiques, par l'élément de détermination (20) d'une vibration (30) d'au moins un élément de l'éolienne (10) et par l'élément de détermination (18) de la vitesse de rotation (26) du rotor (14), et à 3067068 23 élaborer des données d'apprentissage, à partir des valeurs ainsi surveillées, représentatives de valeurs normales et prévisibles des valeurs à déterminer dans le futur pour assurer une maintenance préventive de l'éolienne et une optimisation de la production électrique par l'éolienne. 5