FR2849474A3 - Equipment for transforming kinetic energy of water, air, etc, into electricity, has electrical energy management site distinct from collection site, and electrical/hydraulic flow producing unit and its regulation unit both installed on site - Google Patents
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Abstract
Description
-1-1
La présente invention concerne une installation de transformation de l'énergie cinétique d'un fluide en énergie électrique. The present invention relates to an installation for transforming the kinetic energy of a fluid into electrical energy.
On connaît déjà dans l'état de la technique une installation de transformation de l'énergie cinétique d'un fluide, dit fluide moteur, en énergie électrique destinée à être 5 distribuée dans un réseau électrique, du type comprenant un site de captage de l'énergie cinétique du fluide moteur sur lequel est installée au moins une hélice entraînée par le fluide moteur. There is already known in the prior art an installation for transforming the kinetic energy of a fluid, known as a working fluid, into electrical energy intended to be distributed in an electrical network, of the type comprising a site for collecting the kinetic energy of the working fluid on which is installed at least one propeller driven by the working fluid.
Ce type d'installation permet essentiellement de récupérer, sous forme d'énergie électrique, l'énergie: - des courants marins ou fluviaux (dans ce cas le fluide moteur est l'eau) , notamment des courants de marée, - de la houle(dans ce cas le fluide moteur est l'eau de mer), ou - du vent (dans ce cas le fluide moteur est l'air). This type of installation essentially makes it possible to recover, in the form of electrical energy, the energy: - from sea or river currents (in this case the working fluid is water), in particular tidal currents, - from swell (in this case the working fluid is sea water), or - wind (in this case the working fluid is air).
Habituellement, l'hélice (de turbine ou d'éolienne) est couplée mécaniquement 15 à un générateur électrique, de préférence un alternateur installé sur le site de captage. Usually, the propeller (turbine or wind turbine) is mechanically coupled to an electric generator, preferably an alternator installed at the capture site.
Sont généralement également installés sur ce site de captage des moyens de conditionnement de l'énergie électrique produite par le générateur. En effet, le générateur, directement couplé à l'hélice, ne produit pas un courant synchronisé avec le réseau (la fréquence du courant délivré par le générateur est fonction de la vitesse de rotation de 20 l'hélice). Le réseau est habituellement un réseau de type infini c'est-à-dire imposant sa tension et sa fréquence. Les moyens de conditionnement de l'énergie électrique conditionnent le courant pour le synchroniser avec le réseau. Are generally also installed on this collection site means for conditioning the electrical energy produced by the generator. Indeed, the generator, directly coupled to the propeller, does not produce a current synchronized with the network (the frequency of the current delivered by the generator is a function of the speed of rotation of the propeller). The network is usually an infinite type network that is to say imposing its voltage and frequency. The electrical energy conditioning means condition the current to synchronize it with the network.
En milieu aquatique, notamment en milieu marin ou fluvial, le générateur et les moyens de conditionnement de l'énergie électrique produite par ce générateur sont 25 généralement immergés dans l'eau, qui constitue le site de captage, ce qui pose des problèmes de protection et d'entretien de ces équipements. In an aquatic environment, in particular in a marine or fluvial environment, the generator and the means for conditioning the electrical energy produced by this generator are generally immersed in water, which constitutes the collection site, which poses protection problems. and maintenance of this equipment.
En milieu aérien, l'hélice est généralement placée dans une nacelle, en haut d'un mât d'éolienne (site de captage). Cette nacelle loge habituellement un ou deux générateurs (non synchronisés avec le réseau), des moyens formant boîte de vitesses ou 30 multiplicateur, des moyens formant batterie tampon et des moyens formant onduleur délivrant un courant synchrone avec le réseau. In air, the propeller is generally placed in a nacelle, at the top of a wind turbine mast (capture site). This nacelle usually accommodates one or two generators (not synchronized with the network), gearbox or multiplier means, buffer battery means and inverter means delivering synchronous current with the network.
On souhaite généralement produire l'énergie électrique à partir de plusieurs hélices entraînées par le fluide moteur. A chaque hélice sont associés un générateur électrique et des moyens de conditionnement de l'énergie électrique produite par ce 35 générateur. La multiplication des moyens de conditionnement de l'énergie électrique, -2 d'une part, est relativement coteuse et, d'autre part, peut limiter la qualité du courant synchronisé envoyé sur le réseau. It is generally desired to produce electrical energy from several propellers driven by the working fluid. Each propeller is associated with an electric generator and means for conditioning the electric energy produced by this generator. The multiplication of means for conditioning electrical energy, -2 on the one hand, is relatively expensive and, on the other hand, can limit the quality of the synchronized current sent over the network.
L'invention a pour but de proposer une installation de transformation de l'énergie cinétique d'un fluide en énergie électrique, du type précité, facile à entretenir et à 5 implanter en milieu aquatique ou aérien, permettant notamment de produire de façon fiable, au moyen de plusieurs hélices, un courant synchronisé avec un réseau électrique. The object of the invention is to propose an installation for transforming the kinetic energy of a fluid into electrical energy, of the aforementioned type, easy to maintain and to install in an aquatic or aerial medium, making it possible in particular to produce reliably by means of several propellers, a current synchronized with an electrical network.
Le réseau électrique peut être de type infini mais il est peut être également envisagé le cas de petits réseaux ou de réseaux séparés (endroits isolés, petites îles o l'usage des éoliennes est fréquent) pour lesquels la régulation seule de l'installation garantit alors le 10 respect des normes de tension et de fréquence du réseau local. The electrical network can be of infinite type but it can also be considered the case of small networks or separate networks (isolated places, small islands where the use of wind turbines is frequent) for which the regulation of the installation alone guarantees compliance with local network voltage and frequency standards.
A cet effet, l'invention a pour objet une installation de transformation de l'énergie cinétique d'un fluide, dit fluide moteur, en énergie électrique, du type précité, caractérisé en ce qu'il comprend un site de conditionnement de l'énergie électrique, pour 15 la distribuer dans le réseau, distinct du site de captage, en ce que sont également installés sur le site de captage des moyens de production d'un flux électrique ou hydraulique, dit flux de liaison inter-sites, couplés à l'hélice, et en ce que sont installés sur le site de conditionnement: - des moyens de régulation du flux de liaison inter-sites, reliés aux moyens de production du flux de liaison inter-sites par un circuit de liaison intersites, et une machine électrique, dite machine de distribution, entraînée par le flux de liaison inter-sites régulé, la machine de distribution formant un 25 générateur électrique relié au réseau. To this end, the subject of the invention is an installation for transforming the kinetic energy of a fluid, known as the working fluid, into electrical energy, of the aforementioned type, characterized in that it comprises a site for conditioning the electrical energy, for distribution in the network, distinct from the collection site, in that are also installed on the collection site means for producing an electric or hydraulic flow, called inter-site link flow, coupled to the propeller, and in that the following are installed on the packaging site: - means for regulating the inter-site link flow, connected to the means for producing the inter-site link flow by an inter-site link circuit, and a electric machine, called distribution machine, driven by the regulated inter-site link flow, the distribution machine forming an electric generator connected to the network.
Ainsi, le site de conditionnement de l'énergie électrique, dans lequel sont installés les moyens de régulation du flux de liaison inter-sites et la machine de distribution, peut constituer un emplacement abrité et facilement accessible. Les moyens de régulation du flux de liaison intersites permettent de conditionner, sur le site de 30 conditionnement de l'énergie électrique, un courant synchrone avec le réseau électrique. Thus, the electrical energy conditioning site, in which the means for regulating the inter-site link flow and the distribution machine are installed, can constitute a sheltered and easily accessible location. The means for regulating the flow of intersite links make it possible to condition, on the site for conditioning electrical energy, a current synchronous with the electrical network.
Ces moyens de régulation du flux de liaison inter-sites peuvent être communs à plusieurs hélices. Le site de conditionnement de l'énergie électrique peut être placé en tout lieu spécialement aménagé: - à terre lorsque l'hélice et les moyens de production du flux de liaison intersites sont immergés dans l'eau (les moyens de régulation du flux de liaison -3 inter-sites n'étant plus immergés comme dans l'état de la technique, leur cot d'installation et d'entretien est réduit), - sur une plate-forme en mer (offshore) pour une installation éloignée des côtes (dans le cas, par exemple, d'un parc d'éoliennes en mer; le flux de 5 liaison inter-sites sous la forme d'un flux hydraulique ou d'un flux de courant à basse tension étant mal adapté aux grandes distances), ou - au sol lorsque l'hélice et les moyens de production du flux de liaison intersites sont logés en haut d'un mât d'éolienne. La machine de distribution, accessible sur le site de conditionnement dans un 10 emplacement abrité, peut être entretenue facilement. These means for regulating the flow of inter-site linkage can be common to several propellers. The electrical energy conditioning site can be placed in any specially fitted location: - on land when the propeller and the means for producing the inter-site link flow are immersed in water (the means for regulating the link flow -3 inter-sites are no longer submerged as in the prior art, their installation and maintenance cost is reduced), - on a platform at sea (offshore) for an installation far from the coast ( in the case, for example, of an offshore wind farm; the inter-site link flow in the form of a hydraulic flow or a low-voltage current flow being ill-suited to large distances) , or - on the ground when the propeller and the means for producing the cross-site connection flow are housed at the top of a wind turbine mast. The dispensing machine, accessible at the packaging site in a sheltered location, can be easily maintained.
Le circuit de liaison inter-sites relève d'une technologie simple. Ce circuit est donc facile à agencer dans un milieu aquatique ou aérien. The inter-site link circuit is based on simple technology. This circuit is therefore easy to arrange in an aquatic or aerial environment.
Avantageusement, la machine de distribution est un alternateur, de préférence de type synchrone. Advantageously, the dispensing machine is an alternator, preferably of the synchronous type.
L'alternateur de type synchrone relève d'une technologie simple et depuis longtemps éprouvée. On bénéficie de la commande relativement simple de ce type d'alternateur, notamment en ce qui concerne le couplage avec un réseau électrique de distribution de courant. Après couplage au réseau, la fréquence de l'alternateur synchrone est indépendante de la vitesse de rotation de l'hélice. La puissance de l'alternateur est 20 toutefois dépendante de cette vitesse de rotation. The synchronous type alternator is based on simple and long-proven technology. We benefit from the relatively simple control of this type of alternator, in particular as regards coupling with an electrical current distribution network. After coupling to the network, the frequency of the synchronous alternator is independent of the speed of rotation of the propeller. The power of the alternator is however dependent on this speed of rotation.
De préférence, l'hélice et les moyens de production du flux de liaison intersites sont regroupés dans un module placé, au moins partiellement, dans le fluide moteur. Preferably, the propeller and the means for producing the cross-site connection flow are grouped together in a module placed, at least partially, in the working fluid.
Ce module, relativement simple et rustique, est bien adapté à un agencement en milieu aquatique ou aérien. This relatively simple and rustic module is well suited to an arrangement in an aquatic or aerial environment.
Avantageusement, le dispositif comprend plusieurs modules comportant chacun une pompe hydraulique, entraînée par le fluide moteur, et des moyens de production du flux de liaison inter-sites. Advantageously, the device comprises several modules each comprising a hydraulic pump, driven by the working fluid, and means for producing the inter-site link flow.
La multiplication des modules permet notamment: - de lisser la puissance fournie par l'alternateur, et - d'autoriser l'arrêt d'une partie seulement des modules pour des besoins de maintenance. Les moyens de régulation du flux de liaison inter-sites et la machine de distribution peuvent être communs à plusieurs modules ce qui, d'une part, simplifie la régulation de puissance et de tension du courant délivré au réseau électrique et, d'autre 35 part, réduit les cots de construction et d'entretien de l'installation selon l'invention. -4 The multiplication of modules allows in particular: - to smooth the power supplied by the alternator, and - to authorize the stopping of only part of the modules for maintenance needs. The means for regulating the inter-site link flow and the distribution machine can be common to several modules, which on the one hand simplifies the regulation of power and voltage of the current delivered to the electrical network and, on the other hand. on the other hand, reduces the construction and maintenance costs of the installation according to the invention. -4
Suivant d'autres caractéristiques optionnelles de différents modes de réalisation de cette installation: - le réseau électrique est de type infini ou non; - les modules sont raccordés en parallèle au circuit de liaison inter- sites; - le fluide moteur est l'eau, le site de captage, dans lequel chaque module est agencé, étant situé dans un milieu aquatique, le site de conditionnement étant situé à terre; - le fluide moteur est l'air, le site de captage, dans lequel chaque module est agencé, étant situé en hauteur par rapport au site de conditionnement; 10 - chaque module est agencé en haut d'un mât, les moyens de régulation du flux de liaison inter-sites et la machine de distribution étant agencés au niveau du sol ou dans le sous le sol ou encore sur une plate-forme en mer; - le flux de liaison inter-sites est un liquide, les moyens de production de ce 15 flux comprenant une pompe hydraulique munie d'un rotor solidaire en rotation de l'hélice, les moyens de régulation du flux de liaison inter- sites étant reliés à la pompe par le circuit de liaison inter-sites formant un circuit hydraulique; - les moyens de régulation du flux de liaison inter-sites comprennent un 20 moteur hydraulique ou une roue de type Pelton; - le liquide circulant dans la pompe hydraulique est un liquide, de préférence non polluant, comprenant par exemple de l'eau éventuellement distillée, de l'eau de mer ou de l'huile biologiquement compatible avec l'environnement; - le flux de liaison inter-sites est un courant électrique continu, les moyens de production de ce flux comprenant un ensemble formant alternateur/redresseur muni d'un rotor solidaire en rotation de l'hélice, les moyens de régulation du flux de liaison inter-sites étant reliés à l'ensemble alternateur/redresseur par le circuit de liaison inter-sites formant un circuit 30 électrique; - les moyens de régulation du flux de liaison inter-sites comprennent des moyens de régulation de puissance régulant le courant continu de liaison inter-sites et pilotant un moteur à courant continu, ce dernier étant couplé à la machine de distribution; -5 - les moyens de régulation du flux de liaison inter-sites comprennent un moteur à courant continu couplé à la machine de distribution par des moyens hydrauliques. According to other optional characteristics of different embodiments of this installation: - the electrical network is of the infinite type or not; - the modules are connected in parallel to the inter-site link circuit; - the working fluid is water, the collection site, in which each module is arranged, being located in an aquatic environment, the conditioning site being located on the ground; - the working fluid is air, the collection site, in which each module is arranged, being located in height relative to the packaging site; 10 - each module is arranged at the top of a mast, the means for regulating the flow of inter-site connection and the distribution machine being arranged at ground level or in the subsoil or on a platform at sea ; the inter-site link flow is a liquid, the means for producing this flow comprising a hydraulic pump provided with a rotor integral in rotation with the propeller, the means for regulating the inter-site link flow being connected to the pump by the inter-site link circuit forming a hydraulic circuit; the means for regulating the flow of inter-site linkage comprise a hydraulic motor or a Pelton-type wheel; the liquid circulating in the hydraulic pump is a liquid, preferably non-polluting, comprising for example possibly distilled water, sea water or oil biologically compatible with the environment; the inter-site link flow is a direct electric current, the means for producing this flow comprising an alternator / rectifier assembly provided with a rotor integral in rotation with the propeller, the means for regulating the inter link flow -sites being connected to the alternator / rectifier assembly by the inter-site link circuit forming an electrical circuit; the means for regulating the flow of inter-site linkage comprise power regulation means regulating the direct current of inter-site linkage and driving a DC motor, the latter being coupled to the distribution machine; The means for regulating the flow of inter-site linkage comprise a direct current motor coupled to the distribution machine by hydraulic means.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un premier mode de réalisation d'un module d'une installation selon l'invention; - la figure 2 est une vue schématique d'un groupe de modules tels que celui illustré sur la figure 1; - la figure 3 est une vue schématique d'un deuxième mode de réalisation d'un module d'une installation selon l'invention; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 d'un groupe de modules selon un troisième mode de réalisation de l'invention. On a représenté sur les figures 1 et 2 une installation 10 de transformation de 15 l'énergie cinétique d'un fluide, dit fluide moteur, en énergie électrique, selon un premier mode de réalisation de l'invention. Cette énergie électrique est destinée à être distribuée dans un réseau électrique, notamment de type infini c'est-à-dire imposant sa tension et sa fréquence. Dans ce premier mode de réalisation de l'invention, le fluide moteur est l'eau, 20 plus particulièrement l'eau de mer. The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the drawings in which: - Figure 1 is a schematic view of a first embodiment of a module of an installation according to the invention; - Figure 2 is a schematic view of a group of modules such as that illustrated in Figure 1; - Figure 3 is a schematic view of a second embodiment of a module of an installation according to the invention; - Figure 4 is a view similar to Figure 2 of a group of modules according to a third embodiment of the invention. FIGS. 1 and 2 show an installation 10 for transforming the kinetic energy of a fluid, known as the working fluid, into electrical energy, according to a first embodiment of the invention. This electrical energy is intended to be distributed in an electrical network, in particular of the infinite type, that is to say imposing its voltage and its frequency. In this first embodiment of the invention, the working fluid is water, more particularly sea water.
Dans l'exemple illustré sur les figures 1 et 2, l'installation 10 comprend plusieurs modules 12 immergés, au moins partiellement, dans l'eau de mer. Un module 12 est représenté plus en détail sur la figure 1. Ces modules 12 sont installés sur un site A de captage de l'énergie cinétique du fluide moteur. Ainsi, dans ce premier mode de 25 réalisation de l'invention, le site de captage A est situé dans un milieu aquatique, à savoir l'eau de mer. In the example illustrated in FIGS. 1 and 2, the installation 10 comprises several modules 12 submerged, at least partially, in sea water. A module 12 is shown in more detail in FIG. 1. These modules 12 are installed on a site A for capturing the kinetic energy of the working fluid. Thus, in this first embodiment of the invention, the collection site A is located in an aquatic environment, namely sea water.
Chaque module 12 comprend une pompe hydraulique 14 munie d'un rotor 16 solidaire en rotation d'une hélice 18. L'hélice 18 est entraînée par le fluide moteur. Each module 12 comprises a hydraulic pump 14 provided with a rotor 16 integral in rotation with a propeller 18. The propeller 18 is driven by the working fluid.
La pompe hydraulique 14 forme des moyens de production d'un flux 30 hydraulique couplés à l'hélice 18. The hydraulic pump 14 forms means for producing a hydraulic flow 30 coupled to the propeller 18.
De préférence, le liquide circulant dans les pompes hydrauliques 14 est un liquide non polluant comprenant, par exemple, de l'eau éventuellement distillée, de l'eau de mer ou de l'huile biologiquement compatible avec l'environnement, plus particulièrement avec l'environnement marin. -6 Preferably, the liquid circulating in the hydraulic pumps 14 is a non-polluting liquid comprising, for example, possibly distilled water, sea water or oil biologically compatible with the environment, more particularly with l marine environment. -6
La pompe hydraulique 14 et l'hélice 18 sont portées par un châssis 20 schématisé sur la figure 1. Ce châssis 20 est porté par un socle 22 comportant par exemple plusieurs éléments en béton 24, bâtis sur le fond marin 26. The hydraulic pump 14 and the propeller 18 are carried by a frame 20 shown diagrammatically in FIG. 1. This frame 20 is carried by a base 22 comprising for example several concrete elements 24, built on the seabed 26.
Le châssis 20 est accroché, d'une part, sur le socle 22, et d'autre part, sur le 5 fond marin 26 à l'aide de moyens classiques comprenant notamment des moyens d'amarrage 28. The chassis 20 is hung, on the one hand, on the base 22, and on the other hand, on the seabed 26 using conventional means comprising in particular mooring means 28.
Les dimensions du châssis 20 et des différents éléments 24 du socle 22 sont adaptées pour permettre, d'une part, des déplacements habituels de sédiment sur le fond marin 26, et d'autre part, de ne pas entraver le passage de navires au-dessus du module 10 12. The dimensions of the chassis 20 and of the various elements 24 of the base 22 are adapted to allow, on the one hand, usual movements of sediment on the seabed 26, and on the other hand, not to impede the passage of ships above module 10 12.
L'installation 10 permet de récupérer, sous forme d'énergie électrique, l'énergie de courants marins. A cet effet, les modules 12 sont sensiblement alignés perpendiculairement à la direction moyenne de ces courants marins. Sur la figure 2, on a représenté la direction générale des courants marins par deux flèches opposées 15 évoquant les deux sens possibles de ces courants. The installation 10 makes it possible to recover, in the form of electrical energy, the energy of sea currents. To this end, the modules 12 are substantially aligned perpendicular to the mean direction of these sea currents. In FIG. 2, the general direction of ocean currents has been represented by two opposite arrows 15 evoking the two possible directions of these currents.
L'installation 10 comprend également un site B de conditionnement de l'énergie électrique pour la distribuer dans le réseau. Ce site de conditionnement B, qui est distinct du site de captage A, est situé de préférence à terre. The installation 10 also includes a site B for conditioning electrical energy for distribution in the network. This conditioning site B, which is separate from the collection site A, is preferably located on the ground.
Des moyens 30 de transformation de l'énergie de pression du liquide refoulé 20 par chaque pompe 14 en énergie électrique sont installés sur le site de conditionnement B, c'est-à-dire à terre afin de faciliter leur installation et leur entretien. Means 30 for converting the pressure energy of the liquid discharged 20 by each pump 14 into electrical energy are installed on the conditioning site B, that is to say on the ground in order to facilitate their installation and maintenance.
Ces moyens de transformation 30 sont reliés à chaque pompe hydraulique 14 par un circuit hydraulique 32 schématisé sur la figure 2. Ce circuit 32 forme un circuit de liaison inter-sites dans lequel circule le flux hydraulique (liquide) dit flux de liaison inter25 sites. These transformation means 30 are connected to each hydraulic pump 14 by a hydraulic circuit 32 shown diagrammatically in FIG. 2. This circuit 32 forms an inter-site connection circuit in which the hydraulic (liquid) flow known as the inter-site connection flow circulates.
Le circuit 32 de liaison inter-sites comprend notamment une branche basse pression BP raccordée à une entrée de chaque pompe 14 et une branche haute pression HP raccordée à une sortie de refoulement de chaque pompe 14. The inter-site link circuit 32 includes in particular a low pressure branch BP connected to an inlet of each pump 14 and a high pressure branch HP connected to a discharge outlet of each pump 14.
On notera que les modules 12 sont raccordés par exemple en parallèle au 30 circuit 32 de liaison inter-sites. It will be noted that the modules 12 are connected for example in parallel to the inter-site link circuit 32.
Les moyens 30 de transformation de l'énergie de pression en énergie électrique comprennent une machine électrique, dite machine de distribution 34, et des moyens 36 de régulation du flux de liaison inter-sites. The means 30 for converting the pressure energy into electrical energy comprise an electrical machine, known as a distribution machine 34, and means 36 for regulating the flow of inter-site links.
La machine de distribution 34, formant un générateur électrique relié au 35 réseau, est entraînée par le flux de liaison inter-sites régulé. -7 The distribution machine 34, forming an electric generator connected to the network, is driven by the regulated inter-site link flow. -7
Les moyens 36 de régulation du flux de liaison inter-sites sont reliés aux moyens de production du flux de liaison inter-sites (les pompes 14 des modules 12) par le circuit hydraulique de liaison inter-sites 32. The means 36 for regulating the inter-site link flow are connected to the means for producing the inter-site link flow (the pumps 14 of the modules 12) by the inter-site link hydraulic circuit 32.
De préférence, les moyens 36 de régulation du flux de liaison inter-sites comprennent un moteur hydraulique ou une roue de type Pelton. Preferably, the means 36 for regulating the flow of inter-site linkage comprise a hydraulic motor or a Pelton-type wheel.
La machine de distribution 34 est avantageusement un alternateur de type synchrone. Cet alternateur, synchronisé au réseau, est susceptible d'être régulé en puissance et en tension. The dispensing machine 34 is advantageously a synchronous type alternator. This alternator, synchronized with the network, is capable of being regulated in power and in voltage.
La machine de distribution 34 peut être "accrochée" au réseau si bien qu'elle 10 pourrait fonctionner momentanément en moteur, lors notamment d'un ralentissement temporaire de la rotation des hélices 18. L'énergie consommée sert alors au seul maintient en vitesse de la machine 34. The distribution machine 34 can be "hooked" to the network so that it 10 could operate momentarily as a motor, in particular during a temporary slowing down of the rotation of the propellers 18. The energy consumed is then used only to maintain speed of the machine 34.
On notera que la structure de la pompe hydraulique 14 est simple. Divers liquides classiques, de préférence non polluant, peuvent être utilisés dans la pompe. La 15 pompe hydraulique est facile à commander. Ainsi, l'hélice et la pompe hydraulique peuvent être agencées facilement dans un milieu aquatique ou aérien. Note that the structure of the hydraulic pump 14 is simple. Various conventional liquids, preferably non-polluting, can be used in the pump. The hydraulic pump is easy to control. Thus, the propeller and the hydraulic pump can be easily arranged in an aquatic or aerial environment.
On notera également que chaque module 12 placé, au moins partiellement, dans le fluide moteur, regroupe une hélice 18 et des moyens 14 de production du flux de liaison inter-sites. It will also be noted that each module 12 placed, at least partially, in the working fluid, includes a propeller 18 and means 14 for producing the inter-site link flow.
Par contre, les moyens 36 de régulation du flux de liaison inter-sites et la machine de distribution 34 sont communs à plusieurs modules 12. On the other hand, the means 36 for regulating the inter-site link flow and the distribution machine 34 are common to several modules 12.
Sur la figure 3, on a représenté une installation 10 de transformation de l'énergie cinétique d'un fluide moteur en énergie électrique, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. In Figure 3, there is shown an installation 10 for transforming the kinetic energy of a working fluid into electrical energy, according to a second embodiment of the invention.
Dans ce deuxième mode de réalisation de l'invention, le fluide moteur est l'air. In this second embodiment of the invention, the working fluid is air.
Chaque module 12 est agencé dans une éolienne E munie d'un mât 38. Each module 12 is arranged in a wind turbine E provided with a mast 38.
Le module 12 comprenant la pompe 14 et l'hélice 18 est agencé en hauteur par rapport aux moyens 30 de transformation de l'énergie de pression en énergie électrique, par exemple dans une nacelle classique de l'éolienne E. Les moyens 30 de transformation de l'énergie de pression en énergie électrique sont agencés au niveau du sol ou dans le sous-sol ou encore sur une plateforme en mer. The module 12 comprising the pump 14 and the propeller 18 is arranged in height with respect to the means 30 for converting the pressure energy into electrical energy, for example in a conventional nacelle of the wind turbine E. The transformation means 30 pressure energy into electrical energy are arranged at ground level or in the basement or on a platform at sea.
Ainsi, le site de captage A, dans lequel chaque module 12 est agencé, est situé en hauteur par rapport au site de conditionnement B. Les moyens 36 de régulation du flux de liaison inter-sites et la machine de distribution 34, installés dans le site de conditionnement B, sont donc agencés au niveau du sol ou dans le sous le sol ou encore sur une plate- forme en mer. Thus, the collection site A, in which each module 12 is arranged, is situated in height relative to the packaging site B. The means 36 for regulating the flow of inter-site connection and the distribution machine 34, installed in the conditioning site B, are therefore arranged at ground level or in the basement or on a platform at sea.
On notera que, le cas échéant, le réseau électrique peut être de type fini: petit 5 réseau local ou réseau séparé (agencé dans un endroit isolé, par exemple une petite île, o l'usage des éoliennes est fréquent). Dans ce cas, la régulation seule de l'installation 10 garantit le respect des normes de tension et de fréquence du réseau local. It will be noted that, where appropriate, the electrical network can be of finite type: small local network or separate network (arranged in an isolated location, for example a small island, where the use of wind turbines is frequent). In this case, the regulation alone of the installation 10 guarantees compliance with the local network voltage and frequency standards.
Sur la figure 4, on a représenté une installation 10 de transformation de l'énergie cinétique d'un fluide moteur en énergie électrique, selon un troisième mode de 10 réalisation de l'invention. In Figure 4, there is shown an installation 10 for transforming the kinetic energy of a working fluid into electrical energy, according to a third embodiment of the invention.
Dans ce troisième mode de réalisation de l'invention, le flux de liaison intersites est un courant électrique continu. Les moyens de production de ce flux comprennent un ensemble formant alternateur/redresseur 14 muni d'un rotor 16 solidaire enrrotation de l'hélice 18. La fonction redresseur peut être réalisée notamment par un pont de diodes 39. 15 Les moyens de régulation du flux de liaison inter-sites comprennent des moyens de régulation de puissance 40 régulant le courant continu de liaison inter-sites et pilotant un moteur à courant continu 42. Ce dernier est couplé à la machine de distribution 34. Les moyens de régulation du flux de liaison inter-sites, notamment les moyens 20 de régulation de puissance 40, sont reliés à chaque ensemble altemateur/redresseur 14 par le circuit de liaison inter-sites 32 formant un circuit électrique. In this third embodiment of the invention, the intersite link flow is a direct electric current. The means for producing this flux comprise an alternator / rectifier assembly 14 provided with a rotor 16 secured to the helix 18. The rectifier function can be achieved in particular by a diode bridge 39. 15 The means for regulating the flow of inter-site linkage comprise power regulation means 40 regulating the direct current of inter-site linkage and driving a DC motor 42. The latter is coupled to the distribution machine 34. The means of regulating the flow of linkage inter-site, in particular the means 20 for regulating power 40, are connected to each alternator / rectifier assembly 14 by the inter-site link circuit 32 forming an electrical circuit.
En variante, les moyens de régulation du flux de liaison inter-sites peuvent comprendre un moteur à courant continu 40 couplé à la machine de distribution 34 par des moyens hydrauliques 42 réalisant la régulation. Alternatively, the means for regulating the inter-site link flow may comprise a direct current motor 40 coupled to the dispensing machine 34 by hydraulic means 42 carrying out the regulation.
On notera que l'installation 10 selon le troisième mode de réalisation de l'invention peut s'appliquer à la récupération de l'énergie cinétique d'un fluide tel que l'eau ou l'air. It will be noted that the installation 10 according to the third embodiment of the invention can be applied to the recovery of the kinetic energy of a fluid such as water or air.
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-dessus. The invention is not limited to the embodiments described above.
En particulier, les moyens de régulation du flux de liaison inter-sites peuvent 30 comprendre un ensemble à convertisseur hydraulique de couple muni de moyens de débrayage destinés à isoler la machine de distribution 34 des moyens 14 de production du flux de liaison inter-sites lors d'un ralentissement de la rotation de l'hélice 18. -9 In particular, the means for regulating the inter-site link flow may comprise a hydraulic torque converter assembly provided with declutching means intended to isolate the distribution machine 34 from the means 14 for producing the inter-site link flow during slower propeller rotation 18. -9
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