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Invention,
Eolienne à capteurs coniques ou pyramidaux et dont la stabilité et': la protection contre les vents violents sont assurées" par un cadre circulaire c-à-d par un système indépendant de l'éolienne elle-même)
L'invention concerne une éolienne dont l'originalité porte sur deux points:
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ou des pyramides;
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Four qu'une éolienne puisse démarrer même par vent très faible,elle doit offrir au vent une grande surface,mais elle doit également pouvoir tourner sans rencontrer une grande résistance les capteurs doivent
donc avoir une surface dont un des côtés capte, accroche... le vent, tandis que l'autre côté doit présenter un cx (coefficient de pénétration dans l'air)-très:.. faible. Ces deux conditions se matérialisent sous la forme d'un cône couché horizontalement,le sommet dirigé en avant,dans le sens de la rotation, la base servant à capter le vent;le fond du cône étant fixé à quelques centimètres en retrait à l'intérieur du cône,
le côté opposé au centre de l'éolienne étant plus enfoncé afin de créer une cavité glus importante et ainsi accentuer la pression du vent sur le côté extérieur induisant ainsi un mouvement de rotation,en plus de la poussée générale.En outre,le fond sera concave.
On peut encore prévoir un orifice situé à l'arrière du cône près de la base obturé par un petit clapet à mouvement libre et pouvant s�ouvrir de quelques millimètres suivant la dépression causée
à l'arrière lorsque la base du cône n'est plus sous le vent;
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De plus on pourrait encore applatir les bords latéraux des cônes
(on obtient alors une forme "en_bec de canard") ou bien donner une forme pyramidale mais tout en...conservant la base circulaire pour offrir une plus grande surface possible au vent; ces formes particulières pour que les capteurs n'offrent pas une prise au vent lorsqu'ils
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mouvement.de;, rotation.
.Les capteurs (cônes ou pyramides) n'ont pas tous la même dimension car il est évident que ceux qui se trouvent en bout de bras porteur doivent avoir une vitesse plus élevée, et donc être plus grands, pour compenser la différence de vitesse linéaire. qui existe entre eux et les capteurs situés près du centre. (fig 2)..
Assemblés dans un même plan vertical,les capteurs sont maintenus par
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verticaux (m). L'espace compris entre les capteurs est vide,pour faciliter l'écoulement,de l'air frontal.
Les panneaux de capteurs peuvent être soit perpendiculaires à l'axe
(fig 3), soit courbés vers l'avant,dans le sens de rotation (fig 4), soit décentrés (fig 5): toutes ces figures sont vues du dessus et
pour simplifier le dessin,seule une rangée de capteurs a été représentée.
Deux couronnes,une en bas et une en haut,relieront les panneaux entre eux afin de consolider l'ensemble (fig 6),pour simplifier le dessin, seule une rangée horizontale et une rangée verticale de capteurs ont
été représentés; la lettre (c) représente les couronnes, la lettre (a) l'axe.
Séparation de la fonction motrice de la fonction .protectrice
Jusqu'à présent la protection de l'éolienne contre les vents violents était assurée de 3 façons:
soit par la mise en drapeau de l'hélice,
soit par freinage aérodynamique,
soit par calage variable des pales.
Aucun de ces systèmes ne semble cependant réellement efficace car ils font supporter à l'éolienne toute-la__pression du.vent,ce qui finit
par se traduire presque toujours par des ruptures de pale.(.s). Il apparait donc qu'il vaut mieux protéger l'éolienne des-,'attaques des vents violents par un système indépendant de celle-ci, pour ne plus lui faire supporter des tensions trop souvent fatales.
Le système que nous préconisons consiste à assurer la stabilité de
cette éolienne en éliminant les oscillations de l'axe par vents violents. L'ensemble tournant (axe,panneaux de capteurs reliés par deux couronnes)
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six montants verticaux,dont la partie supérieure a été pliée vers l'intérieur de telle sorte que les sections pliées se rejoignent au centre de la circonférence.Ces montants sont ancrés dans une fondation en béton,mais des silent-blocs (s) sont utilisés pour donner plus
de souplesse,plus d'élasticité à cette armature lors des attaques des
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bout des bras porteurs;lorsque l'éolienne tourne par vent nominal, les roues ne sont pas en contact avec les rails;mais lorsque par vent violent les panneaux oscillent,leur mouvement est limité par
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(fig 7);pour simplifier le dessin,seule une rangée verticale de capteurs a été représentée.
Toutefois lorsque le diamètre de l'éolienne est tel que le poids des panneaux doit être pris en considération,on prévoiera alors des haubans
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contact permanent avec les rails.
Un plateau (P) entraine un alternateur; si l'on désire une vitesse constante,on intercalera un variateur de vitesse type DAF.
Grâce au système de rails la stabilité de l'éolienne est assurée
et de plus,on n'est plus limité dans les dimensions des panneaux. Par vents violents il ne.faudra-plus faire supporter des tensions trop fortes à l'éolienne;tout au plus on peut prévoir un frein sur l'axe et/ou sur les roues,ou un frein électromagnétiques sur les rails ; prévoir à cet effet certaines parties métalliques alors que tout le reste est composé de matériaux composites.
Ce qui distingue notre éolienne de celles des autres dans le chapitre
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mécaniques,et permet l'emploi de grandes surfaces capables de démarrer par vents très faibles.
.En-résumé,notre éolienne à axe vertical présente deux caractères distinctifs-essentiels : l'emploi de panneaux de grande surface, pouvant capter les vents très faibles,de quelque direction qu'ils soufflent (éolienne pànémone) et possédant un ex très faible, grâce à l'emploi de formes coniques ou pyramidales; deuxièmement,l'utilisation de rails qui permettent,la construction de panneaux de très grandes dimensions d'une part, et d'autre part qui assurent la stabilité des panneaux par des roues Butant sur les rails et limitant ainsi les oscillations des panneaux,on peut donc laisser tourner l'éolienne même par vents violents sans risques .
Ces deux points,grands panneaux et rails de stabilité,en font une éolienne de grand rendement et de longue durée,c-à-d plus rentable comme générateur d'électricité que le pétrole ;1 'investissement plus lourd aura largement le temps d'être amorti grâce à la longue durée de l'éolienne et à son haut.;rendement.
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Invention,
Wind turbine with conical or pyramidal sensors and whose stability and ': protection against strong winds are ensured "by a circular frame (i.e. by a system independent of the wind turbine itself)
The invention relates to a wind turbine whose originality relates to two points:
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or pyramids;
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Oven that a wind turbine can start even in very weak wind, it must offer to the wind a large surface, but it must also be able to turn without meeting a great resistance the sensors must
therefore have a surface of which one of the sides captures, catches ... the wind, while the other side must have a cx (coefficient of penetration in the air) - very: .. low. These two conditions materialize in the form of a cone lying horizontally, the top directed forward, in the direction of rotation, the base serving to catch the wind; the bottom of the cone being fixed a few centimeters back to the inside the cone,
the side opposite the center of the wind turbine being more depressed in order to create a large glue cavity and thus accentuate the wind pressure on the outer side thus inducing a rotational movement, in addition to the general thrust. concave.
We can also provide an orifice located at the rear of the cone near the base closed by a small valve with free movement and which can open a few millimeters depending on the depression caused
at the rear when the base of the cone is no longer downwind;
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In addition we could still flatten the lateral edges of the cones
(we then obtain a "du_bec duck" shape) or else give a pyramidal shape but while ... keeping the circular base to offer the greatest possible surface area to the wind; these particular shapes so that the sensors do not offer a wind resistance when they
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movement.;, rotation.
The sensors (cones or pyramids) do not all have the same dimension because it is obvious that those at the end of the support arm must have a higher speed, and therefore be larger, to compensate for the difference in linear speed . that exists between them and the sensors located near the center. (fig 2) ..
Assembled in the same vertical plane, the sensors are held by
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vertical (m). The space between the collectors is empty, to facilitate the flow of frontal air.
Sensor panels can be either perpendicular to the axis
(fig 3), either bent forward, in the direction of rotation (fig 4), or off-center (fig 5): all these figures are seen from above and
to simplify the drawing, only one row of sensors has been shown.
Two rings, one at the bottom and one at the top, will connect the panels together to consolidate the assembly (fig 6), to simplify the drawing, only a horizontal row and a vertical row of sensors have
been represented; the letter (c) represents the crowns, the letter (a) the axis.
Separation of the motor function from the protective function
Until now the protection of the wind turbine against strong winds was ensured in 3 ways:
either by feathering the propeller,
either by aerodynamic braking,
either by variable pitch of the blades.
None of these systems, however, seem really effective because they make the wind all-pressurize with wind, which ends up
almost always result in blade ruptures. (. s). It therefore appears that it is better to protect the wind turbine from -, 'attacks of high winds by a system independent of it, so as not to make it endure too often fatal tensions.
The system that we recommend consists in ensuring the stability of
this wind turbine by eliminating the oscillations of the axis by strong winds. The rotating assembly (axis, sensor panels connected by two rings)
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six vertical uprights, the upper part of which has been folded inwards so that the folded sections meet at the center of the circumference.These uprights are anchored in a concrete foundation, but silent blocks are used to give more
flexibility, more elasticity to this reinforcement during attacks by
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end of the carrying arms; when the wind turbine turns in nominal wind, the wheels are not in contact with the rails; but when in strong wind the panels oscillate, their movement is limited by
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(fig 7); to simplify the drawing, only a vertical row of sensors has been shown.
However when the diameter of the wind turbine is such that the weight of the panels must be taken into account, we will then provide guy lines
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permanent contact with the rails.
A plate (P) drives an alternator; if a constant speed is desired, a DAF type variable speed drive will be inserted.
Thanks to the rail system the stability of the wind turbine is ensured
and furthermore, there is no longer a limitation in the dimensions of the panels. In strong winds it will no longer be necessary to withstand excessively high voltages at the wind turbine; at most one can provide a brake on the axis and / or on the wheels, or an electromagnetic brake on the rails; provide for this purpose certain metal parts while everything else is made of composite materials.
What sets our wind turbine apart from others in the chapter
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mechanical, and allows the use of large areas capable of starting in very light winds.
In summary, our vertical axis wind turbine has two distinctive essential features: the use of large area panels, which can pick up very weak winds, from whatever direction they blow (wind turbine) and having a very weak ex , thanks to the use of conical or pyramidal shapes; secondly, the use of rails which allow, the construction of very large panels on the one hand, and on the other hand which ensure the stability of the panels by wheels abutting on the rails and thus limiting the oscillations of the panels, we can therefore let the wind turbine turn even in strong winds without risk.
These two points, large panels and rails of stability, make it a wind turbine of great output and long life, that is to say more profitable as generator of electricity than oil; the heavier investment will have ample time to be amortized by the long life of the wind turbine and its high efficiency;