BE1029175B1 - Electromechanical system for generating electrical energy - Google Patents
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Abstract
Système électromécanique de production d’énergie électrique. Le système (1) comprend une structure centrale (2) comprenant une pluralité de cavités de circulation (3), une pluralité d’éléments massiques (4) montés coulissants le long desdites cavités de circulation (3), au moins un premier dispositif électromécanique (5) relié à chaque élément massique (4) de la pluralité d’éléments massiques et permettant de produire de l’énergie électrique lorsque l’élément massique (4) coulisse le long d’une cavité de circulation (3) d’une position primaire ayant une énergie potentielle initiale à une position secondaire ayant une énergie potentielle moins élevée que l’énergie potentielle initiale, au moins un deuxième dispositif électromécanique (6) relié à chaque élément massique (4) de la pluralité d’éléments massiques et permettant le coulissement de l’élément massique (4) le long d’une cavité de circulation (3). Le système (1) comprend en outre un appareil de contrôle (7) permettant de contrôler le au moins un premier dispositif électromécanique (5) et le au moins un deuxième dispositif électromécanique (6) de chaque élément massique (4) de la pluralité d’éléments massiques de manière à permettre à la pluralité d’éléments massiques de coulisser de façon coordonnée le long des cavités de circulation (3) suivant un cycle prédéfini et répétable.Electromechanical system for the production of electrical energy. The system (1) comprises a central structure (2) comprising a plurality of circulation cavities (3), a plurality of mass elements (4) mounted to slide along said circulation cavities (3), at least a first electromechanical device (5) connected to each mass element (4) of the plurality of mass elements and making it possible to generate electrical energy when the mass element (4) slides along a circulation cavity (3) of a primary position having an initial potential energy at a secondary position having a potential energy lower than the initial potential energy, at least one second electromechanical device (6) connected to each mass element (4) of the plurality of mass elements and allowing the sliding of the mass element (4) along a circulation cavity (3). The system (1) further comprises a control device (7) for controlling the at least one first electromechanical device (5) and the at least one second electromechanical device (6) of each mass element (4) of the plurality of 'mass elements so as to allow the plurality of mass elements to slide in a coordinated manner along the circulation cavities (3) according to a predefined and repeatable cycle.
Description
SYSTEME ELECTROMECANIQUE DE PRODUCTION D’ENERGIE ELECTRIQUE Domaine technique de l’invention L'invention se rapporte au domaine de la production d'énergie électrique. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un système électromécanique de production d'énergie électrique par déplacement d'éléments massiques.ELECTROMECHANICAL SYSTEM FOR THE PRODUCTION OF ELECTRICAL ENERGY Technical field of the invention The invention relates to the field of the production of electrical energy. More particularly, the invention relates to an electromechanical system for producing electrical energy by moving mass elements.
L'invention se rapporte également à une méthode pour la production d’énergie électrique. État de la technique L'impact indésirable des émissions liées aux énergies fossiles sur l’environnement a conduit au développement et à l'exploitation d’énergies alternatives plus respectueuse de la planète, telles que l'énergie solaire, éolienne ou hydroélectrique. Ces sources d'énergie renouvelable ont toutefois des limitations majeures puisque la production d'énergie qu’elles permettent dépend de conditions climatiques imprévisibles et incontrôlables, les rendant ainsi peu propices à être reliées et utilisées dans les réseaux électriques modernes, à moins de recourir à un système annexe de stockage d'énergie.The invention also relates to a method for the production of electrical energy. STATE OF THE ART The undesirable impact of fossil fuel emissions on the environment has led to the development and exploitation of more planet-friendly alternative energies, such as solar, wind or hydroelectric power. These renewable energy sources, however, have major limitations since the energy production they allow depends on unpredictable and uncontrollable climatic conditions, thus making them unsuitable to be connected and used in modern electricity networks, unless resorting to an additional energy storage system.
Ce stockage additionnel d’énergie peut être accompli en particulier en utilisant des systèmes de stockage mécaniques tels que le stockage hydroélectrique (PHS) ou le stockage par air comprimé (CAES). D'autres systèmes de stockage utilisant la gravité terrestre sont basés sur des transferts de masses entre deux positions ayant des altitudes différentes. Ce type de système permettant de stocker et de récupérer de l’énergie est décrit par exemple dans FR-A1-2929659 (Lomenech).This additional energy storage can be accomplished in particular by using mechanical storage systems such as hydroelectric storage (PHS) or compressed air storage (CAES). Other storage systems using terrestrial gravity are based on mass transfers between two positions having different altitudes. This type of system for storing and recovering energy is described for example in FR-A1-2929659 (Lomenech).
Sans vouloir contester les avantages apportés par les systèmes connus dans l’art, il apparaît que ceux-ci sont principalement destinés au stockage additionnel d'énergie produite par des sources d'énergie annexes, et non pas à la production d'énergie en tant que telle.Without wishing to dispute the advantages provided by the systems known in the art, it appears that these are mainly intended for the additional storage of energy produced by ancillary energy sources, and not for the production of energy as such.
Résumé de l’invention Un but de la présente invention est un système qui permet d’adresser au moins partiellement les limitations de l’état de la technique. En particulier, le but principal de l'invention est un système électromécanique de production d'énergie électrique.Summary of the Invention An object of the present invention is a system which makes it possible to at least partially address the limitations of the state of the art. In particular, the main object of the invention is an electromechanical system for producing electrical energy.
L'invention est définie par les revendications indépendantes. Les revendications dépendantes définissent des modes de réalisation préférés de l'invention.The invention is defined by the independent claims. The dependent claims define preferred embodiments of the invention.
Selon l'invention il est fourni un système électromécanique de production (et de stockage) d'énergie électrique comprenant : a) une structure centrale et comprenant une pluralité de cavités de circulation ; b) une pluralité d’éléments massiques montés coulissants le long desdites cavités de circulation ; c) au moins un premier dispositif électromécanique relié à chaque élément massique de la pluralité d'éléments massiques et permettant de produire de l'énergie électrique lorsque l'élément massique coulisse le long d’une cavité de circulation d’une position primaire ayant une énergie potentielle initiale à une position secondaire ayant une énergie potentielle moins élevée que l'énergie potentielle initiale ; et d) au moins un deuxième dispositif électromécanique relié à chaque élément massique de la pluralité d'éléments massiques et permettant le coulissement de l'élément massique le long d’une cavité de circulation ; caractérisé en ce que le système comprend en outre un appareil de contrôle permettant de contrôler le au moins un premier dispositif électromécanique et le au moins un deuxième dispositif électromécanique de chaque élément massique de la pluralité d’éléments massiques de manière à permettre à la pluralité d’éléments massiques de coulisser de façon coordonnée le long des cavités de circulation suivant un cycle prédéfini et répétable.According to the invention there is provided an electromechanical system for the production (and storage) of electrical energy comprising: a) a central structure and comprising a plurality of circulation cavities; b) a plurality of mass elements slidably mounted along said circulation cavities; c) at least one first electromechanical device connected to each mass element of the plurality of mass elements and for producing electrical energy when the mass element slides along a circulation cavity from a primary position having a initial potential energy at a secondary position having a lower potential energy than the initial potential energy; and d) at least one second electromechanical device connected to each mass element of the plurality of mass elements and allowing the sliding of the mass element along a circulation cavity; characterized in that the system further comprises a control apparatus for controlling the at least one first electromechanical device and the at least one second electromechanical device of each mass element of the plurality of mass elements so as to allow the plurality of mass elements to slide in a coordinated manner along the circulation cavities according to a predefined and repeatable cycle.
Dans le contexte de la présente invention, l’expression « la pluralité d'éléments massiques coulisse de façon coordonnée le long des cavités de circulation suivant un cycle prédéfini et répétable » signifie que la pluralité d'éléments massiques coulisse de façon non-aléatoire suivant une séquence précise de mouvements verticaux, ladite séquence étant prédéfinie et répétable à plusieurs reprises.In the context of the present invention, the expression "the plurality of mass elements slides in a coordinated manner along the circulation cavities according to a predefined and repeatable cycle" means that the plurality of mass elements slides in a non-random manner according to a precise sequence of vertical movements, said sequence being predefined and repeatable several times.
Un système suivant l'invention permet la production d’énergie électrique grâce notamment au coulissement coordonné de la pluralité d'éléments massiques le long des cavités de circulation suivant un cycle prédéfini et répétable. En effet, ce coulissement coordonné des éléments massiques suivant un cycle prédéfini et répétable, permet non seulement d’assurer la production d'énergie électrique par le système et sa libération en particulier vers un réseau électrique, mais aussi une réinitialisation au moins partielle du système - assisté éventuellement par les deuxièmes dispositifs électromécaniques - permettant ainsi au système de produire à nouveau de l’énergie électrique selon un nouveau cycle prédéfini et répétable.A system according to the invention allows the production of electrical energy thanks in particular to the coordinated sliding of the plurality of mass elements along the circulation cavities according to a predefined and repeatable cycle. Indeed, this coordinated sliding of the mass elements according to a predefined and repeatable cycle, makes it possible not only to ensure the production of electrical energy by the system and its release in particular towards an electrical network, but also an at least partial reset of the system. - possibly assisted by the second electromechanical devices - thus allowing the system to produce electrical energy again according to a new predefined and repeatable cycle.
Le système suivant l’invention permet en outre de libérer et produire de l'énergie électrique de façon quasi continue et à la demande pendant au moins une partie du cycle. L'énergie électrique peut alors être injectée dans le réseau électrique au moment opportun, en particulier pendant les périodes de pics de consommation électrique qui surviennent typiquement pendant les heures de la journée.The system according to the invention also makes it possible to release and produce electrical energy almost continuously and on demand for at least part of the cycle. Electrical energy can then be injected into the electrical grid at the appropriate time, in particular during periods of peak electrical consumption which typically occur during daylight hours.
Le système suivant l'invention est par ailleurs caractérisé par des coûts de fabrication et de maintenance relativement bas dû en particulier à la faible … complexité de sa construction et de ses éléments constitutifs.The system according to the invention is moreover characterized by relatively low manufacturing and maintenance costs due in particular to the low complexity of its construction and of its constituent elements.
Par ailleurs, le système selon l'invention permet de produire de l’énergie électrique de façon efficace, fiable, contrôlable et à relativement bas coût, sans être limité ou tributaire des conditions climatiques, et sans nécessiter la présence d’une source additionnelle d’énergie électrique.Furthermore, the system according to the invention makes it possible to produce electrical energy in an efficient, reliable, controllable manner and at relatively low cost, without being limited or dependent on climatic conditions, and without requiring the presence of an additional source of electricity. 'electric energy.
De préférence, le au moins un premier dispositif électromécanique et le au moins un deuxième dispositif électromécanique de chaque élément massique de la pluralité d’éléments massiques sont (au moins partiellement) électriquement connectés. Ce mode de réalisation avantageux permet un échange d’énergie entre les premiers dispositifs électromécaniques et les deuxièmes dispositifs électromécaniques présents dans le système. En particulier, ce mode réalisation bénéfique permet à au moins un deuxième dispositif électromécanique d’être au moins partiellement alimenté en énergie par au moins un premier dispositif électromécanique présent dans le système, augmentant ainsi l'autonomie et l'efficacité énergétique du système.Preferably, the at least one first electromechanical device and the at least one second electromechanical device of each mass element of the plurality of mass elements are (at least partially) electrically connected. This advantageous embodiment allows an exchange of energy between the first electromechanical devices and the second electromechanical devices present in the system. In particular, this beneficial embodiment allows at least one second electromechanical device to be at least partially powered by at least one first electromechanical device present in the system, thus increasing the autonomy and energy efficiency of the system.
Selon un mode de réalisation préféré, l’énergie produite par au moins un premier dispositif électromécanique relié à un premier élément massique lorsque ce premier élément massique coulisse le long d’une cavité de circulation d’une position initiale ayant une énergie potentielle initiale à une autre position ayant une énergie potentielle moins élevée que l'énergie potentielle initiale, est utilisée au moins partiellement par le au moins un deuxième dispositif électromécanique relié à un deuxième élément massique de la pluralité d'éléments massiques pour permettre le coulissement du deuxième élément massique le long d’une cavité de circulation. Cette forme de réalisation particulière permet au système selon l'invention de bénéficier d’une efficacité énergétique et d’une autonomie optimale, puisque l'énergie produite par la descente d’un élément massique permet d’alimenter au moins partiellement la montée d’un autre élément massique de la pluralité d’éléments massiques. Ce transfert interne d'énergie impacte de façon avantageuse la répétabilité du cycle prédéfini selon lequel la pluralité d'éléments massiques coulisse de façon coordonnée le long des cavités de circulation.According to a preferred embodiment, the energy produced by at least a first electromechanical device connected to a first mass element when this first mass element slides along a circulation cavity from an initial position having an initial potential energy to a another position having a lower potential energy than the initial potential energy, is used at least partially by the at least one second electromechanical device connected to a second mass element of the plurality of mass elements to allow sliding of the second mass element on along a circulation cavity. This particular embodiment allows the system according to the invention to benefit from energy efficiency and optimal autonomy, since the energy produced by the descent of a mass element makes it possible to supply at least partially the rise of another mass element of the plurality of mass elements. This internal transfer of energy advantageously impacts the repeatability of the predefined cycle according to which the plurality of mass elements slides in a coordinated manner along the circulation cavities.
De manière avantageuse, le système selon l'invention comprend au moins quatre éléments massiques, en particulier de quatre à dix, de quatre à huit, ou encore de quatre à six éléments massiques. Cette forme de réalisation préférée impacte de façon avantageuse la stabilité, l'efficacité énergétique, la modularité, la flexibilité et la fiabilité du système selon l'invention.Advantageously, the system according to the invention comprises at least four mass elements, in particular from four to ten, from four to eight, or even from four to six mass elements. This preferred embodiment advantageously impacts the stability, the energy efficiency, the modularity, the flexibility and the reliability of the system according to the invention.
De manière particulièrement préférée, le système selon l'invention comprend (exactement) quatre éléments massiques. Cette exécution avantageuse confère au système non seulement une stabilité et une fiabilité optimale, mais permet également au cycle prédéfini et répétable selon lequel la pluralité d'éléments massiques coulisse de façon coordonnée le long des cavités de circulation de s’accomplir de façon optimale et de permettre à l'énergie électrique produite d’être distribuée sur le réseau électrique au moment où la demande énergétique est la plus élevée. De manière préférée encore, chaque élément massique a une masse supérieure à 200, 400, 500, 600, 800 ou encore 1000 tonnes. Cette forme de 5 réalisation particulière permet de produire de l’énergie électrique dans des puissances et des voltages très élevées et largement en rapport avec celles requises sur les réseaux électriques courants. Elle permet également une meilleure efficacité énergétique et un rendement énergétique du système amélioré.In a particularly preferred manner, the system according to the invention comprises (exactly) four mass elements. This advantageous execution gives the system not only optimum stability and reliability, but also allows the predefined and repeatable cycle according to which the plurality of mass elements slides in a coordinated manner along the circulation cavities to be optimally accomplished and allow the electrical energy produced to be distributed on the electrical network when the energy demand is highest. More preferably, each mass element has a mass greater than 200, 400, 500, 600, 800 or even 1000 tons. This particular embodiment makes it possible to produce electrical energy in very high powers and voltages and largely in relation to those required on current electrical networks. It also allows for better energy efficiency and improved system energy performance.
Selon un mode de réalisation avantageux, le au moins un premier dispositif électromécanique comprend un générateur d’énergie électrique, actionné en particulier par des mouvements de pignons (dentés) et courroies. Cette forme d'exécution particulière impacte avantageusement la production d'énergie électrique lorsque l’élément massique coulisse le long d’une cavité de circulation d’une position primaire ayant une énergie potentielle initiale à une position secondaire ayant une énergie potentielle moins élevée que l'énergie potentielle initiale.According to an advantageous embodiment, the at least one first electromechanical device comprises an electrical energy generator, actuated in particular by movements of sprockets (toothed) and belts. This particular embodiment advantageously impacts the production of electrical energy when the mass element slides along a circulation cavity from a primary position having an initial potential energy to a secondary position having a potential energy lower than the initial potential energy.
De manière avantageuse toujours, chaque élément massique du système selon l’invention est relié à 2, 3, 4, 5 ou 6 premiers dispositifs électromécaniques.Still advantageously, each mass element of the system according to the invention is connected to 2, 3, 4, 5 or 6 first electromechanical devices.
La multiplication des premiers dispositifs électromécaniques reliés à un élément massique permet non seulement une production d’énergie électrique accrue, mais également un rendement énergétique du système amélioré.The multiplication of the first electromechanical devices connected to a mass element allows not only an increased production of electrical energy, but also an improved energy efficiency of the system.
De manière préféré encore, le au moins un deuxième dispositif électromécanique comprend un vérin hydraulique et/ou une pompe hydraulique, en particulier un vérin hydraulique actionné par une pompe hydraulique. Cette forme de réalisation préférée est particulièrement avantageuse car elle permet un coulissement efficace et précis d’éléments massiques de grande masse.Even more preferably, the at least one second electromechanical device comprises a hydraulic cylinder and/or a hydraulic pump, in particular a hydraulic cylinder actuated by a hydraulic pump. This preferred embodiment is particularly advantageous because it allows efficient and precise sliding of large mass elements.
De manière encore plus préférée, le système selon l'invention est tel que chaque élément massique est relié à 2, 3, 4, 5 ou 6 deuxièmes dispositifs électromécaniques. La =…— multiplication des deuxièmes = dispositifs électromécaniques reliés à un élément massique permet non seulement un meilleur contrôle, une plus grande rapidité et une meilleure précision du coulissement de l’élément massique le long de sa cavité de circulation, mais permet également une plus grande précision et une modularité accrue dans la production d’énergie électrique du système.Even more preferably, the system according to the invention is such that each mass element is connected to 2, 3, 4, 5 or 6 second electromechanical devices. The =…— multiplication of the second = electromechanical devices connected to a mass element not only allows better control, greater speed and better precision of the sliding of the mass element along its circulation cavity, but also allows greater high precision and increased modularity in the electrical energy production of the system.
Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, le système selon l'invention prend la forme d’une tour comprenant en particulier quatre éléments massiques coulissants le long de quatre cavités de circulation. Un système prenant la forme d’une tour permet non seulement une meilleure compacité de la réalisation, mais est également particulièrement avantageux pour assurer le coulissement vertical d’éléments massiques de grande masse. Cette forme de réalisation permet également d'atteindre des différences d’énergie potentielle relativement élevées et donc des rendements énergétiques accrus.According to a particularly preferred embodiment, the system according to the invention takes the form of a tower comprising in particular four mass elements sliding along four circulation cavities. A system taking the form of a tower not only allows a better compactness of the realization, but is also particularly advantageous to ensure the vertical sliding of mass elements of great mass. This embodiment also makes it possible to achieve relatively high potential energy differences and therefore increased energy yields.
De manière préférée toujours, le cycle prédéfini et répétable selon lequel la pluralité d'éléments massiques coulisse de façon coordonnée le long des cavités de circulation est opéré de manière telle que les éléments massiques coulissent de façon certes coordonnée mais indépendante dans ce sens que le coulissement d’un élément massique n’impacte pas directement le coulissement d’un autre élément massique par le biais d’un moyen de liaison commun. Selon cette forme de réalisation préférée, l’appareil de contrôle permet de contrôler le au moins un premier dispositif électromécanique et le au moins un deuxième dispositif électromécanique de chaque élément massique de la pluralité d’éléments massiques de manière indépendante. Un système selon cette forme de réalisation permet non seulement un contrôle et une modularité accrue, mais aussi une meilleure efficacité énergétique et un rendement énergétique du système amélioré.Still preferably, the predefined and repeatable cycle according to which the plurality of mass elements slides in a coordinated manner along the circulation cavities is operated in such a way that the mass elements slide in an admittedly coordinated but independent manner in the sense that the sliding of a mass element does not directly impact the sliding of another mass element through a common connecting means. According to this preferred embodiment, the control device makes it possible to control the at least one first electromechanical device and the at least one second electromechanical device of each mass element of the plurality of mass elements independently. A system according to this embodiment allows not only for increased control and modularity, but also for better energy efficiency and improved system energy efficiency.
De manière préférée toujours, le cycle prédéfini et répétable selon lequel la pluralité d’éléments massiques coulisse de façon coordonnée le long des cavités de circulation est un cycle de montées et de descentes de la pluralité d'éléments massiques le long des cavités de circulation. Ce type de coulissement permet non seulement une conversion optimale des mouvements de la pluralité en énergie électrique et donc une meilleure efficacité énergétique et un rendement énergétique du système amélioré, mais également une meilleure compacité du système.Still preferably, the predefined and repeatable cycle according to which the plurality of mass elements slides in a coordinated manner along the circulation cavities is a cycle of ascents and descents of the plurality of mass elements along the circulation cavities. This type of sliding allows not only an optimal conversion of the movements of the plurality into electrical energy and therefore a better energy efficiency and an improved energy efficiency of the system, but also a better compactness of the system.
Selon un autre mode de réalisation particulièrement préféré du système selon l'invention, le cycle prédéfini et répétable a une durée d'environ 24 heures,According to another particularly preferred embodiment of the system according to the invention, the predefined and repeatable cycle has a duration of approximately 24 hours,
et est en particulier divisé en 2 sous-cycles primaires successifs dont le premier sous-cycle primaire a une durée d’environ 18 heures et le deuxième sous-cycle primaire a d’une durée d’environ 6 heures. Cette forme de réalisation préférée est particulièrement avantageuse car elle permet au système de produire et de distribuer de l'énergie électrique sur le réseau électrique suivant un mode et une séquence qui sont particulièrement adaptés aux cycles de consommation d'énergie sur ces réseaux.and is in particular divided into 2 successive primary sub-cycles of which the first primary sub-cycle has a duration of approximately 18 hours and the second primary sub-cycle has a duration of approximately 6 hours. This preferred embodiment is particularly advantageous because it allows the system to produce and distribute electrical energy on the electrical network according to a mode and a sequence which are particularly suited to the cycles of energy consumption on these networks.
De manière plus préférée encore, le système selon l'invention permet de produire de l’énergie électrique pendant le premier sous-cycle primaire, et de se réinitialiser (ou se recharger) au moins partiellement pendant le deuxième sous- cycle primaire du cycle prédéfini et répétable - assisté éventuellement par les deuxièmes dispositifs électromécaniques - permettant ainsi au système de produire à nouveau de l’énergie électrique selon un nouveau cycle prédéfini et répétable. De manière encore plus préférée, le premier sous-cycle primaire se déroule entre 02h00 du matin et 24h00, de préférence entre 04h00 du matin et 22h00. De préférence toujours, le deuxième sous-cycle primaire se déroule entre 24h00 et 06h00 du matin, de préférence entre 22h00 et 04h00 du matin.Even more preferably, the system according to the invention makes it possible to produce electrical energy during the first primary sub-cycle, and to reset (or recharge) at least partially during the second primary sub-cycle of the predefined cycle and repeatable - possibly assisted by the second electromechanical devices - thus allowing the system to again produce electrical energy according to a new predefined and repeatable cycle. Even more preferably, the first primary sub-cycle takes place between 02:00 a.m. and 24:00 a.m., preferably between 04:00 a.m. and 10:00 p.m. Preferably still, the second primary sub-cycle takes place between 24:00 and 06:00 in the morning, preferably between 22:00 and 04:00 in the morning.
Ces formes de réalisations préférées sont particulièrement avantageuses car elles permettent au système de produire et de distribuer de l’énergie électrique sur le réseau électrique au moment où la demande énergétique est la plus élevée, typiquement pendant les heures de la journée (heures pleines), et de se réinitialiser pendant les heures où la demande énergétique est la plus faible, typiquement la nuit (heures creuses). Ceci rend le système parfaitement adapté aux cycles de consommation d'énergie observés sur les réseaux électriques.These preferred embodiments are particularly advantageous because they allow the system to produce and distribute electrical energy on the electrical network when the energy demand is highest, typically during the hours of the day (peak hours), and to reset during the hours when the energy demand is lowest, typically at night (off-peak hours). This makes the system perfectly suited to the energy consumption cycles observed on electrical networks.
Selon un autre mode de réalisation particulièrement préféré du système selon l’invention, le deuxième sous-cycle primaire comprend entre 8 et 10 sous- cycles secondaires successifs ayant en particulier une durée comprise entre 30 et 45 minutes, de façon encore plus particulière une durée d’environ 45 minutes.According to another particularly preferred embodiment of the system according to the invention, the second primary sub-cycle comprises between 8 and 10 successive secondary sub-cycles having in particular a duration of between 30 and 45 minutes, even more particularly a duration approximately 45 minutes.
Cette forme de réalisation préférée est particulièrement avantageuse car elle permet un deuxième sous-cycle primaire de recharge (ou de réinitialisation) optimal, aidé notamment par une séquence particulièrement avantageuse de coulissement des éléments massiques le long des cavités de circulation.This preferred embodiment is particularly advantageous because it allows an optimal second primary recharging (or reinitialization) sub-cycle, aided in particular by a particularly advantageous sequence of sliding of the mass elements along the circulation cavities.
De manière avantageuse mais non limitative, le système selon l'invention peut comprendre une source additionnelle d’énergie électrique, en particulier une éolienne ou un panneau photovoltaïque.Advantageously but not limitingly, the system according to the invention may comprise an additional source of electrical energy, in particular a wind turbine or a photovoltaic panel.
Cette forme d'exécution avantageuse permet notamment au système d’avoir une meilleure efficacité énergétique, un rendement énergétique accru ainsi qu’une autonomie améliorée.This advantageous form of execution allows the system in particular to have better energy efficiency, increased energy efficiency and improved autonomy.
Ce mode de réalisation avantageux permet également au système selon l'invention de complémenter favorablement et de gérer les productions d’énergie électrique inégales typiquement fournies par ces sources d'énergie renouvelables, en opérant d’avantage en mode stockage d’énergie électrique.This advantageous embodiment also allows the system according to the invention to favorably complement and manage the unequal electrical energy productions typically provided by these renewable energy sources, by operating more in electrical energy storage mode.
Un autre but de la présente invention est une méthode pour la production (et le stockage) d’énergie électrique, comprenant les étapes de : a) fournir un système électromécanique comme décrit ci-dessus ; et b) opérer l’appareil de contrôle de manière à permettre à la pluralité d’éléments massiques de coulisser de façon coordonnée le long des cavités de circulation suivant un cycle prédéfini et répétable.Another object of the present invention is a method for the production (and storage) of electrical energy, comprising the steps of: a) providing an electromechanical system as described above; and b) operating the control apparatus in such a way as to allow the plurality of mass elements to slide in a coordinated manner along the circulation cavities according to a predefined and repeatable cycle.
Brève description des figures Ces aspects ainsi que d’autres aspects de l'invention seront clarifiés dans la description détaillée de modes de réalisation particuliers de l'invention, référence étant faite aux dessins des figures, dans lesquelles : La Fig. 1 montre schématiquement et en perspective un mode de réalisation incomplet d’un système selon l'invention ; LaFig.2 montre schématiquement et en perspective un mode de réalisation d’un système selon l'invention à un état initial ; La Fig. 3 montre une vue de face du système de la Fig. 2 ; La Fig. 4 montre schématiquement une vue en coupe du système de la Fig. 3 selon l’axe (A1-A2) ; LaFig.5 montre schématiquement une vue partielle et élargie de la section (B) de la Fig. 4 ; La Fig. 6 montre schématiquement et en perspective le système de la Fig. 2 à un premier stade de fonctionnement ;Brief Description of the Figures These and other aspects of the invention will be clarified in the detailed description of particular embodiments of the invention, reference being made to the drawings of the figures, in which: FIG. 1 shows schematically and in perspective an incomplete embodiment of a system according to the invention; LaFig.2 shows schematically and in perspective an embodiment of a system according to the invention in an initial state; Fig. 3 shows a front view of the system of FIG. 2; Fig. 4 schematically shows a sectional view of the system of FIG. 3 along the axis (A1-A2); LaFig.5 schematically shows a partial and enlarged view of the section (B) of FIG. 4; Fig. 6 shows schematically and in perspective the system of FIG. 2 in a first stage of operation;
La Fig. 7 montre schématiquement et en perspective le système de la Fig. 2 à un deuxième stade de fonctionnement.Fig. 7 schematically shows in perspective the system of FIG. 2 in a second stage of operation.
Les dessins des figures ne sont ni à l’échelle, ni proportionnés.Figure drawings are not to scale or proportionate.
Généralement, des éléments semblables ou identiques sont dénotés par des références identiques dans les figures.Generally, similar or identical elements are denoted by identical references in the figures.
Description détaillée de modes de réalisation de l’invention La Fig. 1 est une vue schématique et en perspective d’un mode de réalisation incomplet du système selon l'invention, dans lequel le système est représenté sans les éléments massiques.Detailed Description of Embodiments of the Invention FIG. 1 is a schematic and perspective view of an incomplete embodiment of the system according to the invention, in which the system is represented without the mass elements.
La Fig. 2 est une vue schématique et en perspective d’un mode de réalisation d’un système selon l'invention, dans lequel le système est représenté à un état initial.Fig. 2 is a schematic and perspective view of an embodiment of a system according to the invention, in which the system is represented in an initial state.
En référence à la Fig. 2, le système (1) prend la forme d’une tour comportant une structure centrale (2) ayant un axe principal vertical et comprenant des cavités de circulations (3) dans lesquelles sont montées coulissantes des éléments massiques (4), les cavités de circulations (3) définissant autant de domaines de mobilité pour les éléments massiques.With reference to FIG. 2, the system (1) takes the form of a tower comprising a central structure (2) having a main vertical axis and comprising circulation cavities (3) in which mass elements (4) are slidably mounted, the circulations (3) defining as many mobility domains for the mass elements.
Les systèmes selon l'invention ainsi que les structures centrales, les cavités de circulations et les éléments massiques peuvent avoir des formes et des tailles variées, en fonction des performances et des rendements énergétiques recherchés.The systems according to the invention as well as the central structures, the circulation cavities and the mass elements can have various shapes and sizes, depending on the desired performance and energy yields.
Les dimensions et formes des cavités de circulation sont typiquement directement corrélées aux dimensions et formes des éléments massiques.The dimensions and shapes of the circulation cavities are typically directly correlated to the dimensions and shapes of the mass elements.
Bien que le système (1) représenté à la Fig. 2 comprend quatre éléments massiques (4) pouvant coulisser dans quatre cavités de circulations (3), les systèmes selon l'invention peuvent comprendre un nombre varié d'éléments massiques et de cavités de circulations correspondantes.Although the system (1) represented in FIG. 2 comprises four mass elements (4) which can slide in four circulation cavities (3), the systems according to the invention can comprise a varied number of mass elements and corresponding circulation cavities.
De manière avantageuse, le système selon l'invention comprend au moins quatre éléments massiques, en particulier de quatre à dix, de quatre à huit, ou encore de quatre à six éléments massiques.Advantageously, the system according to the invention comprises at least four mass elements, in particular from four to ten, from four to eight, or even from four to six mass elements.
De manière particulièrement préférée, le système selon l'invention comprend (exactement) quatre éléments massiques.In a particularly preferred manner, the system according to the invention comprises (exactly) four mass elements.
De manière préférée encore, chaque élément massique a une masse supérieure à 200, 400, 500, 600, 800 ou encore 1000 tonnes. L'utilisation de tels éléments massiques permet de produire de l'énergie électrique dans des puissances et des voltages très élevées. Un système selon l'invention peut, dans certaines formes d’exécutions, délivrer des puissances théoriques supérieures à 5 MWh, 10 MWh, 50 MWh, 100 MWh, 200 MWh, 400 MWh ou encore 500 MWh.More preferably, each mass element has a mass greater than 200, 400, 500, 600, 800 or even 1000 tonnes. The use of such mass elements makes it possible to produce electrical energy in very high powers and voltages. A system according to the invention can, in certain embodiments, deliver theoretical powers greater than 5 MWh, 10 MWh, 50 MWh, 100 MWh, 200 MWh, 400 MWh or even 500 MWh.
La Fig. 3 montre une vue de face du système (1) de la Fig. 2 qui est représenté à l’arrêt et dans un état initial, c’est-à-dire avec la pluralité d’éléments massiques (4) placés au sommet des cavités de circulation (3), donc dans la position ayant l’énergie potentielle la plus élevée.Fig. 3 shows a front view of the system (1) of FIG. 2 which is shown stopped and in an initial state, that is to say with the plurality of mass elements (4) placed at the top of the circulation cavities (3), therefore in the position having the energy highest potential.
Comme représenté à la Fig. 4, qui montre schématiquement une vue en coupe du système de la Fig. 3 selon l’axe (A1-A2), le système selon l'invention comprend en outre au moins un premier dispositif électromécanique (5) relié à chaque élément massique (4) de la pluralité d’éléments massiques et permettant de produire de l'énergie électrique lorsque l’élément massique coulisse le long d’une cavité de circulation d’une position primaire ayant une énergie potentielle initiale à une position secondaire ayant une énergie potentielle moins élevée que l'énergie potentielle initiale.As shown in FIG. 4, which schematically shows a sectional view of the system of FIG. 3 along the axis (A1-A2), the system according to the invention further comprises at least one first electromechanical device (5) connected to each mass element (4) of the plurality of mass elements and making it possible to produce electrical energy when the mass element slides along a circulation cavity from a primary position having an initial potential energy to a secondary position having a potential energy lower than the initial potential energy.
Des premiers dispositifs électromécaniques pour l’utilisation dans la présente invention peuvent avoir des formes, des tailles, des configurations, des constructions et des modes de fonctionnement variés, en fonction des effets techniques recherchés.First electromechanical devices for use in the present invention may have various shapes, sizes, configurations, constructions and modes of operation, depending on the technical effects sought.
Selon un mode de réalisation avantageux, le au moins un premier dispositif électromécanique (5) comprend un générateur d’énergie électrique, actionné en particulier par des mouvements de pignons (dentés) et courroies.According to an advantageous embodiment, the at least one first electromechanical device (5) comprises an electrical energy generator, actuated in particular by movements of sprockets (toothed) and belts.
Bien que le système (1) représenté à la Fig. 4 comprend quatre premiers dispositifs électromécaniques (5) reliés à chaque élément massique (4) de la pluralité d’éléments massiques, les systèmes selon l'invention peuvent comprendre un nombre varié de premiers dispositifs électromécaniques.Although the system (1) represented in FIG. 4 comprises four first electromechanical devices (5) connected to each mass element (4) of the plurality of mass elements, the systems according to the invention can comprise a varied number of first electromechanical devices.
De manière avantageuse toujours, chaque élément massique (4) du système (1) selon l'invention est relié à 2, 3, 4, 5 ou 6 premiers dispositifs électromécaniques (5).Still advantageously, each mass element (4) of the system (1) according to the invention is connected to 2, 3, 4, 5 or 6 first electromechanical devices (5).
Comme représenté toujours à la Fig. 4, le système (1) selon l'invention comprend en outre au moins un deuxième dispositif électromécanique (6) relié à chaque élément massique (4) de la pluralité d’éléments massiques et permettant le coulissement de élément massique (4) le long d’une cavité de circulation (3).As still shown in FIG. 4, the system (1) according to the invention further comprises at least one second electromechanical device (6) connected to each mass element (4) of the plurality of mass elements and allowing the mass element (4) to slide along a circulation cavity (3).
Des deuxièmes dispositifs électromécaniques pour l’utilisation dans la présente invention peuvent avoir des formes, des tailles, des configurations, des constructions et des modes de fonctionnement varies, en fonction des effets techniques recherchés.Second electromechanical devices for use in the present invention may have various shapes, sizes, configurations, constructions and modes of operation, depending on the technical effects sought.
Selon un mode de réalisation avantageux, le au moins un deuxième dispositif électromécanique (6) comprend un vérin hydraulique et/ou une pompe hydraulique, en particulier un vérin hydraulique actionné par une pompe hydraulique.According to an advantageous embodiment, the at least one second electromechanical device (6) comprises a hydraulic cylinder and/or a hydraulic pump, in particular a hydraulic cylinder actuated by a hydraulic pump.
Selon l’invention, le coulissement des éléments massiques (4) peut être assisté ou facilité par tout moyen connu dans l’art, tel que des rails, des rainures, des moyens de roulements ou des structures de soutien.According to the invention, the sliding of the mass elements (4) can be assisted or facilitated by any means known in the art, such as rails, grooves, rolling means or support structures.
Bien que le système (1) représenté à la Fig. 4 comprend six deuxièmes dispositifs électromécaniques (6) reliés à chaque élément massique (4) de la pluralité d’éléments massiques, les systèmes selon l'invention peuvent comprendre un nombre varié de deuxièmes dispositifs électromécaniques.Although the system (1) represented in FIG. 4 comprises six second electromechanical devices (6) connected to each mass element (4) of the plurality of mass elements, the systems according to the invention can comprise a varied number of second electromechanical devices.
De manière avantageuse toujours, chaque élément massique (4) du système (1) selon l'invention est relié à 2, 3, 4, 5 ou 6 deuxièmes dispositifs électromécaniques (6).Still advantageously, each mass element (4) of the system (1) according to the invention is connected to 2, 3, 4, 5 or 6 second electromechanical devices (6).
La Fig. 5 montre une vue partielle et élargie de la section (B) de la Fig. 4, dans laquelle sont représentés schématiquement quatre premiers dispositifs électromécaniques (5) et six deuxièmes dispositifs électromécaniques (6) tous reliés à un élément massique (4). Les premiers dispositifs électromécaniques (5) prennent la forme de génératrices actionnés par des mouvements de pignons et courroies représentés schématiquement par la référence (8). Les deuxièmes dispositifs électromécaniques (6) sont quant à eux des vérins hydrauliques actionnées par des pompes hydrauliques.Fig. 5 shows a partial and enlarged view of section (B) of FIG. 4, in which are schematically represented four first electromechanical devices (5) and six second electromechanical devices (6) all connected to a mass element (4). The first electromechanical devices (5) take the form of generators actuated by movements of sprockets and belts represented schematically by the reference (8). The second electromechanical devices (6) are hydraulic cylinders actuated by hydraulic pumps.
Comme représenté à la Fig. 2, le système (1) comporte en outre un appareil de contrôle (7) placé à la base de la structure centrale (2). Selon la présente invention, l’appareil de contrôle (7) permet de contrôler le au moins un premier dispositif électromécanique (5) et le au moins un deuxième dispositif électromécanique (6) de chaque élément massique (4) de la pluralité d'éléments massiques de manière à permettre à la pluralité d’éléments massiques (4) de coulisser de façon coordonnée le long des cavités de circulation (3) suivant un cycle prédéfini et répétable.As shown in FIG. 2, the system (1) further comprises a control device (7) placed at the base of the central structure (2). According to the present invention, the control device (7) makes it possible to control the at least one first electromechanical device (5) and the at least one second electromechanical device (6) of each mass element (4) of the plurality of elements masses so as to allow the plurality of mass elements (4) to slide in a coordinated manner along the circulation cavities (3) according to a predefined and repeatable cycle.
Des appareils de contrôle pour l’utilisation dans la présente invention peuvent avoir des formes, des tailles, des configurations, des constructions et des modes de fonctionnement variés. Ces appareils peuvent typiquement comprendre des logiciels de calcul et de gestion, ainsi que des moyens de communication filaire ou non-filaires permettant de communiquer avec les autres éléments du système selon l'invention, en particulier avec les premiers dispositifs électromécaniques et les deuxièmes dispositifs électromécaniques.Monitors for use in the present invention can have various shapes, sizes, configurations, constructions, and modes of operation. These devices can typically include calculation and management software, as well as wired or wireless communication means making it possible to communicate with the other elements of the system according to the invention, in particular with the first electromechanical devices and the second electromechanical devices. .
De préférence, le au moins un premier dispositif électromécanique (5) et le au moins un deuxième dispositif électromécanique (6) de chaque élément massique (4) de la pluralité d’éléments massiques sont (au moins partiellement) électriquement connectés.Preferably, the at least one first electromechanical device (5) and the at least one second electromechanical device (6) of each mass element (4) of the plurality of mass elements are (at least partially) electrically connected.
Selon un mode de réalisation préféré, l'énergie produite par au moins un premier dispositif électromécanique (5) relié à un élément massique (4) lorsque cet élément massique coulisse le long d’une cavité de circulation (3) d’une position initiale ayant une énergie potentielle initiale à une autre position ayant une énergie potentielle moins élevée que l'énergie potentielle initiale, est utilisée (au moins partiellement) par le au moins un deuxième dispositif électromécanique (6) relié à ce même élément massique (4) de la pluralité d'éléments massiques pour permettre le coulissement de ce même élément … massique (4) le long d’une cavité de circulation.According to a preferred embodiment, the energy produced by at least a first electromechanical device (5) connected to a mass element (4) when this mass element slides along a circulation cavity (3) from an initial position having an initial potential energy at another position having a lower potential energy than the initial potential energy, is used (at least partially) by the at least one second electromechanical device (6) connected to this same mass element (4) of the plurality of mass elements to allow the sliding of this same mass element (4) along a circulation cavity.
Selon un autre mode de réalisation préféré, l'énergie produite par au moins un premier dispositif électromécanique (5) relié à un premier élément massique (4) lorsque ce premier élément massique (4) coulisse le long d’une cavité de circulation (3) d’une position initiale ayant une énergie potentielle initiale à une autre position ayant une énergie potentielle moins élevée que l'énergie potentielle initiale, est utilisée au moins partiellement par le au moins un deuxième dispositif électromécanique (6) relié à un deuxième élément massiqueAccording to another preferred embodiment, the energy produced by at least a first electromechanical device (5) connected to a first mass element (4) when this first mass element (4) slides along a circulation cavity (3 ) from an initial position having an initial potential energy to another position having a potential energy lower than the initial potential energy, is used at least partially by the at least one second electromechanical device (6) connected to a second mass element
(4) de la pluralité d'éléments massiques pour permettre le coulissement du deuxième élément massique (4) le long d’une cavité de circulation (3).(4) of the plurality of mass elements to allow sliding of the second mass element (4) along a circulation cavity (3).
Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, et comme représenté dans les figures d'accompagnement, le système (1) selon l'invention prend la forme d’une tour, c'est-à-dire d’un bâtiment de grande hauteur, comprenant en particulier quatre éléments massiques (4) coulissants le long de quatre cavités de circulation (3). Selon ce mode de réalisation préférée, la tour a typiquement une hauteur supérieure à 50, 60, 80, 100, 120, 140 ou même 150 mètres de hauteur.According to a particularly preferred embodiment, and as shown in the accompanying figures, the system (1) according to the invention takes the form of a tower, i.e. a high-rise building, comprising in particular four mass elements (4) sliding along four circulation cavities (3). According to this preferred embodiment, the tower typically has a height greater than 50, 60, 80, 100, 120, 140 or even 150 meters in height.
De manière préférée, le cycle prédéfini et répétable selon lequel la pluralité d'éléments massiques (4) coulisse de façon coordonnée le long des cavités de circulation (3) est opéré de manière telle que les éléments massiques (4) coulissent de façon certes coordonnée mais indépendante dans ce sens que le coulissement d’un élément massique n’impacte pas directement le coulissement d’un autre élément massique par le biais d’un moyen de liaison commun.Preferably, the predefined and repeatable cycle according to which the plurality of mass elements (4) slides in a coordinated manner along the circulation cavities (3) is operated in such a way that the mass elements (4) slide in a coordinated manner but independent in the sense that the sliding of a mass element does not directly impact the sliding of another mass element by means of a common connecting means.
De manière préférée toujours, le cycle prédéfini et répétable selon lequel la pluralité d’éléments massiques (4) coulisse de façon coordonnée le long des cavités de circulation (3) est un cycle de montées et de descentes de la pluralité d'éléments massiques (4) le long des cavités de circulation (3).Still preferably, the predefined and repeatable cycle according to which the plurality of mass elements (4) slides in a coordinated manner along the circulation cavities (3) is a cycle of ups and downs of the plurality of mass elements ( 4) along the circulation cavities (3).
Selon un mode de réalisation particulièrement préféré du système (1) selon l'invention, le cycle prédéfini et répétable a une durée d’environ 24 heures. De préférence, ce cycle est divisé en 2 sous-cycles primaires successifs comprenant un premier sous-cycle primaire et deuxième sous-cycle primaire.According to a particularly preferred embodiment of the system (1) according to the invention, the predefined and repeatable cycle has a duration of approximately 24 hours. Preferably, this cycle is divided into 2 successive primary sub-cycles comprising a first primary sub-cycle and a second primary sub-cycle.
De préférence, le premier sous-cycle primaire a une durée comprise entre 16 et 22 heures, entre 16 et 20 heures, ou encore entre 18 et 20 heures. De manière encore plus préférée, le premier sous-cycle primaire a une durée d'environ 18 heures.Preferably, the first primary sub-cycle has a duration of between 16 and 22 hours, between 16 and 20 hours, or even between 18 and 20 hours. Even more preferably, the first primary sub-cycle has a duration of approximately 18 hours.
De manière préférée toujours, le deuxième sous-cycle primaire a une durée comprise entre 2 et 8 heures, entre 4 et 8 heures, ou encore entre 4 et 6 heures. De manière encore plus préférée, le deuxième sous-cycle primaire a une durée d’environ 6 heures.Still preferably, the second primary sub-cycle has a duration of between 2 and 8 hours, between 4 and 8 hours, or even between 4 and 6 hours. Even more preferably, the second primary sub-cycle has a duration of approximately 6 hours.
De manière plus préférée encore, le système selon l'invention permet de produire de énergie électrique pendant le premier sous-cycle primaire, et de se réinitialiser (ou se recharger) au moins partiellement pendant le deuxième sous- cycle primaire du cycle prédéfini et répétable - assisté éventuellement par les deuxièmes dispositifs électromécaniques - permettant ainsi au système de produire à nouveau de l’énergie électrique selon un nouveau cycle prédéfini et répétable.Even more preferably, the system according to the invention makes it possible to produce electrical energy during the first primary sub-cycle, and to reset (or recharge) at least partially during the second primary sub-cycle of the predefined and repeatable cycle - possibly assisted by the second electromechanical devices - thus allowing the system to produce electrical energy again according to a new predefined and repeatable cycle.
De manière encore plus préférée, le premier sous-cycle primaire se déroule entre 02h00 du matin et 24h00, de préférence entre 04h00 du matin et 22h00. De préférence toujours, le deuxième sous-cycle primaire se déroule entre 24h00 et 06h00 du matin, de préférence entre 22h00 et 04h00 du matin.Even more preferably, the first primary sub-cycle takes place between 02:00 a.m. and 24:00 a.m., preferably between 04:00 a.m. and 10:00 p.m. Preferably still, the second primary sub-cycle takes place between 24:00 and 06:00 in the morning, preferably between 22:00 and 04:00 in the morning.
Selon un mode d’exécution préféré, le premier sous-cycle primaire est un cycle unique de descente, de préférence conjointe et synchronisée, de la pluralité d'éléments massiques (4) le long des cavités de circulation (3). Un tel premier sous-cycle primaire est schématiquement représenté à la Fig. 5 qui montre la position des quatre éléments massiques (4) à l'issue d’un cycle de descente conjointe et synchronisée de ces éléments massiques (4) le long de leur cavité de circulation (3) respective.According to a preferred embodiment, the first primary sub-cycle is a single descent cycle, preferably joint and synchronized, of the plurality of mass elements (4) along the circulation cavities (3). Such a first primary sub-cycle is schematically represented in FIG. 5 which shows the position of the four mass elements (4) at the end of a cycle of joint and synchronized descent of these mass elements (4) along their respective circulation cavity (3).
Selon un autre mode d’exécution préféré, le premier sous-cycle primaire est un cycle de descentes successives, conjointe ou non-conjointe, synchronisée ou non-synchronisée, de la pluralité d’éléments massiques (4) le long des cavités de circulation (3).According to another preferred embodiment, the first primary sub-cycle is a cycle of successive descents, joint or non-joint, synchronized or non-synchronized, of the plurality of mass elements (4) along the circulation cavities (3).
De préférence, le deuxième sous-cycle primaire est un cycle de montées et de descentes de la pluralité d’éléments massiques (4) le long des cavités de circulation (3). Un tel deuxième sous-cycle primaire est schématiquement représenté à la Fig. 7 qui montre la position des quatre éléments massiques (4) à l'issue d’un cycle de montées et de descentes non-conjointes et non- synchronisées de ces éléments massiques (4) le long de leur cavité de circulation (3) respective.Preferably, the second primary sub-cycle is a cycle of ascents and descents of the plurality of mass elements (4) along the circulation cavities (3). Such a second primary sub-cycle is schematically represented in FIG. 7 which shows the position of the four mass elements (4) at the end of a cycle of non-joint and non-synchronized ascents and descents of these mass elements (4) along their respective circulation cavity (3) .
Selon un autre mode de réalisation particulièrement préféré du système (1) selon l'invention, le deuxième sous-cycle primaire comprend entre 8 et 10 sous-cycles secondaires successifs ayant en particulier une durée comprise entre 30 et 45 minutes, de façon encore plus particulière une durée d’environ 45 minutes. Selon le mode de réalisation le plus préféré, le deuxième sous-cycle primaire comprend 8 sous-cycles secondaires successifs ayant une durée d'environ 45 minutes.According to another particularly preferred embodiment of the system (1) according to the invention, the second primary sub-cycle comprises between 8 and 10 successive secondary sub-cycles having in particular a duration of between 30 and 45 minutes, even more particularly a duration of about 45 minutes. According to the most preferred embodiment, the second primary sub-cycle comprises 8 successive secondary sub-cycles having a duration of approximately 45 minutes.
De manière avantageuse mais non limitative, le système (1) selon l'invention peut comprendre une source additionnelle d’énergie électrique, en particulier une éolienne ou un panneau photovoltaïque. Une telle source additionnelle est représentée schématiquement à la Fig. 2 sous la forme d’une éolienne à axe vertical (9).Advantageously but not limitingly, the system (1) according to the invention may comprise an additional source of electrical energy, in particular a wind turbine or a photovoltaic panel. Such an additional source is represented schematically in FIG. 2 in the form of a vertical axis wind turbine (9).
Un autre but de la présente invention est une méthode pour la production (et le stockage) d’énergie électrique, comprenant les étapes de : a) fournir un système électromécanique comme décrit ci-dessus ; et b) opérer l’appareil de contrôle de manière à permettre à la pluralité d’éléments massiques de coulisser de façon coordonnée le long des cavités de circulation suivant un cycle prédéfini et répétable.Another object of the present invention is a method for the production (and storage) of electrical energy, comprising the steps of: a) providing an electromechanical system as described above; and b) operating the control apparatus in such a way as to allow the plurality of mass elements to slide in a coordinated manner along the circulation cavities according to a predefined and repeatable cycle.
La présente invention a été décrite en relation avec des modes de réalisations spécifiques, qui ont une valeur purement illustrative et ne doivent pas être considérés comme limitatifs. D’une manière générale, il apparaîtra évident pour l'homme du métier que la présente invention n’est pas limitée aux exemples illustrés et/ou décrits ci-dessus. La présence de numéros de référence aux dessins ne peut être considérée comme limitative, y compris lorsque ces numéros sont indiqués dans les revendications.The present invention has been described in relation to specific embodiments, which are purely illustrative and should not be construed as limiting. In general, it will appear obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to the examples illustrated and/or described above. The presence of reference numbers in the drawings cannot be considered as limiting, including when these numbers are indicated in the claims.
L’usage des verbes « comprendre », « inclure », « comporter », ou toute autre variante, ainsi que leurs conjugaisons, ne peut en aucune façon exclure la présence d'éléments autres que ceux mentionnés.The use of the verbs "understand", "include", "compose", or any other variant, as well as their conjugations, can in no way exclude the presence of elements other than those mentioned.
L’usage de l’article indéfini « un », « une », ou de l’article défini « le », « la » ou « l’ », pour introduire un élément n’exclut pas la présence d’une pluralité de ces éléments.The use of the indefinite article "un", "une", or of the definite article "le", "la" or "l'", to introduce an element does not exclude the presence of a plurality of these elements.
L'invention peut également être décrite comme suit: un système électromécanique de production d’énergie électrique. Le système (1) comprend une structure centrale (2) comprenant une pluralité de cavités de circulation (3),The invention can also be described as follows: an electromechanical system for the production of electrical energy. The system (1) comprises a central structure (2) comprising a plurality of circulation cavities (3),
une pluralité d’éléments massiques (4) montés coulissants le long desdites cavités de circulation (3), au moins un premier dispositif électromécanique (5) relié à chaque élément massique (4) de la pluralité d’éléments massiques et permettant de produire de l’énergie électrique lorsque l'élément massique (4) coulisse le long d’une cavité de circulation (3) d’une position primaire ayant une énergie potentielle initiale à une position secondaire ayant une énergie potentielle moins élevée que l’énergie potentielle initiale, au moins un deuxième dispositif électromécanique (6) relié à chaque élément massique (4) de la pluralité d'éléments massiques et permettant le coulissement de l’élément massique (4) le long d’une cavité de circulation (3). Le système (1) comprend en outre un appareil de contrôle (7) permettant de contrôler le au moins un premier dispositif électromécanique (5) et le au moins un deuxième dispositif électromécanique (6) de chaque élément massique (4) de la pluralité d’éléments massiques de manière à permettre à la pluralité d’éléments massiques de coulisser de façon coordonnée le long des cavités de circulation (3) suivant un cycle prédéfini et répétable.a plurality of mass elements (4) mounted to slide along said circulation cavities (3), at least one first electromechanical device (5) connected to each mass element (4) of the plurality of mass elements and making it possible to produce electrical energy when the mass element (4) slides along a circulation cavity (3) from a primary position having an initial potential energy to a secondary position having a potential energy lower than the initial potential energy , at least one second electromechanical device (6) connected to each mass element (4) of the plurality of mass elements and allowing the sliding of the mass element (4) along a circulation cavity (3). The system (1) further comprises a control device (7) for controlling the at least one first electromechanical device (5) and the at least one second electromechanical device (6) of each mass element (4) of the plurality of 'mass elements so as to allow the plurality of mass elements to slide in a coordinated manner along the circulation cavities (3) according to a predefined and repeatable cycle.
Claims (16)
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Publications (1)
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| BE20215810A BE1029175B1 (en) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | Electromechanical system for generating electrical energy |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20220927 |