FR2907517A1

FR2907517A1 - Darrieus type floating wind turbine, has rotor with blades fitted directly to lower end of hub and indirectly fitted to end by drift arm, electricity generator driven directly or indirectly by rotor, and wedging device

Info

Publication number: FR2907517A1
Application number: FR0609203A
Authority: FR
Inventors: Frederic Silvert; Charles Smadja
Original assignee: Nenuphar SARL
Current assignee: Nenuphar SARL
Priority date: 2006-10-20
Filing date: 2006-10-20
Publication date: 2008-04-25

Abstract

The wind turbine (1) has a rotor (2) with blades (3-1) and a support hub (4) for supporting the blades. An electricity generator (5) is driven directly or indirectly by the rotor. The blades are fitted directly to a lower end of the hub and indirectly fitted to the end by a drift arm. Wedging device permits to adjust orientation of the blades or orientation of upper segments of the blades according to the speed of the wind.

Description

1 L'invention concerne une éolienne à axe de rotation vertical, etThe invention relates to a wind turbine with vertical axis of rotation, and

trouvera une application particulière, et non limitative comme éolienne marine, notamment flottante. Les éoliennes à axe vertical ont été principalement développées par l'ingénieur Darrieus. Elles ont été ensuite supplantées par les éoliennes à axe de rotation horizontal, installées d'abord sur terre, puis en mer, alors dites offshore . Actuellement, les éoliennes offshore sont installées sur des profondeurs marines peu importantes, le mât de l'éolienne étant simplement assujetti aux fonds marins notamment par battage ou par le biais de fondations coulées dans, ou posées sur le fond marin. On connaît par ailleurs du document WO-03/004869 une éolienne à axe horizontal flottante ou semi-flottante. Cette éolienne peut être ancrée sur des profondeurs marines plus importantes par l'intermédiaire de câbles et d'ancrages. La verticalité de la structure est assurée par des masses sous-marines importantes, sous le flotteur, prévues pour s'opposer à l'effet considérable du bras de levier des éoliennes à axe horizontal. On connaît également du document WO-03/089787 une éolienne flottante à axe vertical. Le rotor de l'éolienne comprend un mât de support et des pales verticales, et une partie sous-marine dans laquelle l'alternateur déporté en profondeur fait contrepoids pour stabiliser la verticalité de l'éolienne. Le centre de gravité du rotor est ainsi élevé, rendant instable ladite éolienne, notamment dans des conditions de houle importante. Egalement, l'utilisation de l'alternateur afin de faire contrepoids nécessite d'allonger de façon importante la longueur du rotor, ce qui pose des problèmes d'ordre vibratoire et de guidage pour le rotor. Par ailleurs, la rigidité de la voilure du rotor est critique, le rendement énergétique de l'éolienne n'étant pas optimum quelles que soient les vitesses du vent. Le but de la présente invention est de proposer une éolienne à axe vertical permettant de pallier les inconvénients précités en proposant une éolienne dont le centre de gravité du rotor est abaissé avec un rotor plus 2907517 compact. Un autre but de l'invention est de proposer une éolienne assurant un rendement énergétique optimum et ceci quelle que soit la vitesse du vent. will find a particular application, and not limited to marine wind, including floating. Vertical axis wind turbines were mainly developed by engineer Darrieus. They were then supplanted by wind turbines with horizontal axis of rotation, installed first on land, then at sea, so called offshore. Currently, offshore wind turbines are installed on shallow sea depths, the mast of the wind turbine is simply subject to the seabed including threshing or through foundations cast in, or placed on the seabed. Document WO-03/004869 discloses a wind turbine with a horizontal floating or semi-floating axis. This wind turbine can be anchored to greater sea depths through cables and anchors. The verticality of the structure is ensured by large submarine masses, under the float, designed to oppose the considerable effect of the lever arm of horizontal axis wind turbines. Document WO-03/089787 also discloses a vertical axis floating wind turbine. The rotor of the wind turbine comprises a support mast and vertical blades, and a submarine part in which the alternator deported in depth counterbalance to stabilize the verticality of the wind turbine. The center of gravity of the rotor is thus high, making said wind turbine unstable, especially under heavy wave conditions. Also, the use of the alternator in order to counterbalance requires lengthening significantly the length of the rotor, which poses problems of vibratory order and guidance for the rotor. In addition, the rigidity of the rotor blade is critical, the energy efficiency of the wind turbine is not optimum regardless of the wind speeds. The object of the present invention is to provide a vertical axis wind turbine to overcome the aforementioned drawbacks by proposing a wind turbine whose center of gravity rotor is lowered with a rotor 2907517 compact. Another object of the invention is to provide a wind turbine ensuring optimum energy efficiency and this regardless of the wind speed.

5 Un autre but de l'invention est de proposer une éolienne flottante dont la stabilité verticale, notamment dans les conditions de houle, est facilitée. Un autre but de l'invention est de proposer une éolienne de réalisation simple dont la structure support des pales est notamment peu 10 encombrante, de faible diamètre. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, qui n'a pas pour but de la limiter. L'invention concerne une éolienne à axe de rotation vertical 15 comportant : - un rotor présentant au moins deux pales et un moyeu support des pales, - un générateur d'énergie, notamment un alternateur ou un électrolyseur, entraîné, directement ou indirectement, par le rotor.Another object of the invention is to propose a floating wind turbine whose vertical stability, in particular under wave conditions, is facilitated. Another object of the invention is to propose a wind turbine of simple construction, the blade support structure of which is particularly compact, of small diameter. Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, which is not intended to limit it. The invention relates to a wind turbine with a vertical axis of rotation 15 comprising: - a rotor having at least two blades and a hub supporting the blades, - an energy generator, in particular an alternator or an electrolyzer, driven, directly or indirectly, by the rotor.

20 Selon l'invention, l'éolienne est de type Darrieus sans mât de support des pales, chacune des pales étant assujettie directement à son extrémité inférieure audit moyeu, ou encore indirectement par l'intermédiaire d'un bras de déport. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description 25 suivante accompagnée des dessins en annexe parmi lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une éolienne conforme à l'invention selon un premier mode de réalisation (rotor à trois pales présentant un allongement curviligne continu et un flotteur sphérique), la figure 2 est une vue partielle de face d'une pale conforme 30 à l'invention selon un second mode de réalisation (rotor dont les pales présentent un allongement rectiligne et brisé), 2 2907517 3 - la figure 3 est une vue d'une pale d'une éolienne telle qu'illustrée à la figure 1, la figure 4 est une vue partielle d'un dispositif de calage actionné par un mécanisme à piston prévu pour une éolienne telle qu'illustrée 5 à la figure 1 ou à la figure 2, - la figure 5 représente schématiquement une alternative du dispositif de calage comportant un réducteur épicycloïdal, - la figure 6 est une vue de coupe illustrant un générateur d'énergie composé par un alternateur à attaque indirecte, 10 - la figure 7 est une vue de coupe illustrant un générateur d'énergie constitué par un alternateur à attaque directe, de type discoïde, - la figure 8 est une vue schématique partielle illustrant une éolienne conforme à l'invention selon un troisième mode de réalisation, pour laquelle chaque pale est assujettie indirectement au moyeu par l'intermédiaire 15 d'un bras de déport, - la figure 9 est une vue schématique du moyeu et du bras de déport tels qu'illustrés à la figure 8. L'invention concerne une éolienne 1 à axe de rotation vertical comportant : 20 - un rotor 2 présentant au moins deux pales 3 et un moyeu 4 support des pales, - un générateur d'énergie 5, notamment d'électricité, entraîné, directement ou indirectement, par le rotor. On entend par moyeu une pièce centrale du rotor. Le moyeu 4 25 n'assure pas le déport radial de chacune des pales par rapport à l'axe de rotation du rotor de l'éolienne. Selon l'invention, l'éolienne est de type Darrieus, sans mât de support des pales, chacune des pales 3, 31, 32 étant assujettie directement à son extrémité inférieure audit moyeu, ou encore indirectement par 30 l'intermédiaire d'un bras de déport 30. Le moyeu 4 n'assurant pas le déport radial de la pale par 2907517 4 rapport à l'axe de rotation du rotor, le couple induit sur le rotor par le vent sera obtenu par l'intermédiaire des bras de déport 30 joignant chacun l'extrémité inférieure de ladite pale 3 audit moyeu 4, tels qu'illustrés avec l'exemple de réalisation des figures 8 et 9, ou encore par la forme même de la pale dont 5 l'allongement s'écarte de l'axe de rotation dudit rotor, telle qu'illustrée aux figures 1 à 4. Le cas échéant, ces deux techniques pourront être combinées. Notamment lorsque les pales sont assujetties directement au moyeu, telles qu'illustrées aux figures 1 et 2, chacune des pales 31, 32 peut présenter un profil concave, orienté côté intérieur au rotor 2, tel qu'illustré à la 10 figure 1 ou à la figure 2. Le rotor 2 est ainsi évasé, la distance d d'un point de la pale à l'axe de rotation 6 du rotor étant croissant, strictement ou non suivant la hauteur du rotor 2. Dans le cas de pales déformables, cette condition sur la distance d sera respectée au moins en période de fonctionnement de 15 l'éolienne, période pendant laquelle le rotor est soumis aux forces centrifuges. Par ailleurs, l'extrémité distale des pales peut être pourvue d'ailerons 19 conçues pour limiter les turbulences en bout de pales. Ces ailerons peuvent être notamment orientées vers l'intérieur du rotor mais ne sont pas comptées comme faisant partie de la hauteur h du rotor 20 concernant la condition précédemment énoncée sur la distance d . En outre, afin d'augmenter le rendement de chaque pale, les profils aérodynamiques de ces dernières peuvent présenter un angle de calage propre variable suivant la hauteur de ladite pale, fonction de la distance d du point de la pale à l'axe de rotation du rotor afin d'optimiser les triangles de 25 vitesse et donc le rendement des profils. Par ailleurs, sur la figure 2, le calage des profils aérodynamiques de la section 81 ou 82 de la pale pourra être amené à varier même si cette section se trouve au repos à une distance d constante de l'axe 20 du rotor, afin de prendre en compte les déformations des sections sous l'effet des forces centrifuges.According to the invention, the wind turbine is of the Darrieus type without the support mast of the blades, each of the blades being secured directly at its lower end to said hub, or indirectly via an offset arm. The invention will be better understood on reading the following description accompanied by the appended drawings in which: FIG. 1 is a perspective view of a wind turbine according to the invention according to a first embodiment (three-rotor blades having a continuous curvilinear elongation and a spherical float), FIG. 2 is a partial front view of a blade according to the invention according to a second embodiment (rotor whose blades have a linear elongation and broken), FIG. 3 is a view of a blade of a wind turbine as illustrated in FIG. 1, FIG. 4 is a partial view of a wedging device actuated by a piston mechanism provided for a wind turbine. As illustrated in FIG. 1 or FIG. 2, FIG. 5 schematically represents an alternative of the wedging device comprising an epicyclic reduction gear, FIG. 6 is a sectional view illustrating a generator of FIG. energy composed by an indirect attack alternator; FIG. 7 is a sectional view illustrating an energy generator constituted by a direct drive alternator, discoid type; FIG. 8 is a partial schematic view illustrating a wind turbine; according to the invention according to a third embodiment, for which each blade is indirectly fastened to the hub by means of an offset arm; FIG. 9 is a schematic view of the hub and the offset arm such that The invention relates to a wind turbine 1 with a vertical axis of rotation, comprising: a rotor 2 having at least two blades 3 and a hub 4 supporting the blades; a power generator 5, in particular FIG. electricity, driven, directly or indirectly, by the rotor. A hub means a central part of the rotor. The hub 4 does not ensure the radial offset of each of the blades relative to the axis of rotation of the rotor of the wind turbine. According to the invention, the wind turbine is of the Darrieus type, without the support mast of the blades, each of the blades 3, 31, 32 being directly attached to its lower end to said hub, or indirectly via an arm. The hub 4 does not ensure the radial offset of the blade 2907517 4 compared to the axis of rotation of the rotor, the torque induced on the rotor by the wind will be obtained via the offset arms 30 each joining the lower end of said blade 3 to said hub 4, as illustrated with the embodiment of FIGS. 8 and 9, or else by the shape of the blade whose elongation deviates from the rotation axis of said rotor, as illustrated in Figures 1 to 4. Where appropriate, these two techniques can be combined. In particular when the blades are fastened directly to the hub, as illustrated in FIGS. 1 and 2, each of the blades 31, 32 may have a concave profile, oriented on the inside of the rotor 2, as illustrated in FIG. FIG. 2. The rotor 2 is thus flared, the distance d from one point of the blade to the axis of rotation 6 of the rotor being increasing, strictly or not depending on the height of the rotor 2. In the case of deformable blades, this condition over the distance d will be respected at least during the operation of the wind turbine, during which time the rotor is subjected to centrifugal forces. In addition, the distal end of the blades may be provided with fins 19 designed to limit turbulence at the end of the blades. These fins may in particular be oriented towards the inside of the rotor but are not counted as part of the height h of the rotor 20 concerning the condition previously stated over the distance d. In addition, in order to increase the efficiency of each blade, the aerodynamic profiles of the latter may have a self-adjusting angle variable according to the height of said blade, a function of the distance d from the point of the blade to the axis of rotation of the rotor to optimize the velocity triangles and thus the yield of the profiles. Furthermore, in FIG. 2, the wedging of the aerodynamic profiles of the section 81 or 82 of the blade may be caused to vary even if this section is at rest at a distance d constant from the axis 20 of the rotor, in order to take into account the deformations of the sections under the effect of the centrifugal forces.

30 Telle qu'illustrée à la figure 2, ou encore à la figure 3, chaque pale peut être formée par un profil aérodynamique généré le long d'un ou de 2907517 5 deux segments, avec d'une part au moins un segment oblique 71, 72 inférieur, défini par un angle moyen [3 par rapport à l'horizontale compris entre 0 et 90 exclu, et d'autre part, un segment supérieur 81, 82, optionnel, incliné d'un angle moyen y par rapport à l'horizontale supérieur strictement à l'angle R, 5 notamment compris entre 0 et 90 compris. Dans le cas d'une pale générée le long de deux segments, notamment tels qu'illustrés à la figure 2, le segment oblique 71, permet de déporter le segment supérieur 81 horizontalement d'une distance dp par rapport à un axe vertical 20 de rotation de la pale 3 par rapport au moyeu 4 10 passant par l'extrémité inférieure de la pale. De la même façon à la figure 3, le segment inférieur oblique 72 permet de déporter le segment supérieur 82. Avantageusement, les segments supérieurs 81, 82, de plus grand rayon par rapport à l'axe de rotation du rotor, peuvent être de longueurs sensiblement supérieures aux segments inférieurs 71 , 72.As illustrated in FIG. 2, or again in FIG. 3, each blade may be formed by an aerodynamic profile generated along one or two segments, with on the one hand at least one oblique segment 71 , 72 lower, defined by a mean angle [3 relative to the horizontal between 0 and 90 excluded, and secondly, an optional upper segment 81, 82, inclined at an average angle y relative to the horizontal above strictly at the angle R, in particular between 0 and 90 inclusive. In the case of a blade generated along two segments, in particular as illustrated in FIG. 2, the oblique segment 71 makes it possible to deport the upper segment 81 horizontally by a distance dp with respect to a vertical axis 20 of rotation of the blade 3 with respect to the hub 4 passing through the lower end of the blade. In the same way in FIG. 3, the oblique lower segment 72 makes it possible to deport the upper segment 82. Advantageously, the upper segments 81, 82, of greater radius with respect to the axis of rotation of the rotor, may be of length substantially greater than the lower segments 71, 72.

15 Selon un mode de réalisation tel qu'illustré à la figure 2, le segment oblique 71,et le cas échéant le segment supérieur 81 sont rectilignes. La pale illustrée à la figure 2 peut être de structure intégralement métallique, ou de structure intégralement composite, ou encore de structure hybride alliant des matériaux métalliques et composites.According to an embodiment as illustrated in FIG. 2, the oblique segment 71 and, if appropriate, the upper segment 81 are rectilinear. The blade illustrated in Figure 2 may be of integral metal structure, or integrally composite structure, or a hybrid structure combining metal and composite materials.

20 Selon un autre mode de réalisation illustré à la figure 3, le segment oblique 72 et le cas échéant, le segment supérieur 82 sont curvilignes. Chaque pale 31 présente un allongement curviligne, sans cassure afin de minimiser les concentrations de contraintes. Notamment dans le cas d'une pale générée le long de deux segments curvilignes, la zone de raccordement 25 entre les deux segments est sans cassure, continue. La corde de la pale, à savoir la dimension entre le bord d'attaque et le bord de fuite, peut avantageusement être variable, notamment décroissante suivant la hauteur de la pale telle qu'illustrée à la figure 3. L'éolienne peut présenter, en outre, un dispositif permettant de 30 limiter la déformation des pales 31 lorsque le rotor 2 est soumis aux forces centrifuges de rotation.According to another embodiment illustrated in FIG. 3, the oblique segment 72 and, where appropriate, the upper segment 82 are curvilinear. Each blade 31 has a curvilinear elongation without breaking in order to minimize stress concentrations. In particular, in the case of a blade generated along two curvilinear segments, the connection zone 25 between the two segments is continuous without breaking. The rope of the blade, namely the dimension between the leading edge and the trailing edge, may advantageously be variable, in particular decreasing according to the height of the blade as illustrated in FIG. 3. The wind turbine may have, in addition, a device for limiting the deformation of the blades 31 when the rotor 2 is subjected to centrifugal rotational forces.

2907517 6 Tel qu'illustré à la figure 1, ce dispositif peut prendre la forme d'un lien assujettissant les pales entre elles à n'importe quelle hauteur, mais de façon avantageuse vers le sommet, notamment au sommet des segments 81 ou 82, par exemple au niveau de l'aileron 19. Tel qu'illustré ce lien peut 5 présenter une conformation étoilée. Selon un autre exemple, le lien assujettissant la partie haute d'une pale pourrait être raccordé aux parties basses d'une autre pale, ou des autres pales. Le lien peut être constitué notamment par un câble. Le rotor peut présenter, en outre, un dispositif de calage 10 10 permettant de régler l'orientation des pales ou à tout le moins l'orientation d'un segment supérieur des pales, en fonction de la vitesse du vent. Ce dispositif de calage peut comprendre un capteur permettant la mesure de la vitesse du vent, tel qu'un anémomètre, ou encore coopérer avec un tel capteur pour permettre l'asservissement de l'orientation de 15 chacune des pales en fonction de la valeur de vitesse mesurée. Avantageusement, tel qu'illustré à la figure 4, le rotor 2 peut présenter des moyens 9 d'articulation des pales 31 par rapport au moyeu 4 suivant au moins un axe de rotation vertical. Notamment, telle qu'illustrée à la figure 4, chaque pale présente son propre axe de rotation vertical.As shown in Figure 1, this device can take the form of a link securing the blades together at any height, but advantageously towards the top, especially at the top of the segments 81 or 82, for example at the fin 19. As illustrated this link may have a star conformation. In another example, the link securing the upper part of one blade could be connected to the lower parts of another blade, or other blades. The link may consist in particular of a cable. The rotor may further include a wedging device 10 for adjusting the orientation of the blades or at least the orientation of an upper segment of the blades, depending on the wind speed. This wedging device may comprise a sensor for measuring the wind speed, such as an anemometer, or may cooperate with such a sensor to enable servo-control of the orientation of each of the blades as a function of the value of the wind speed. measured speed. Advantageously, as shown in Figure 4, the rotor 2 may have means 9 for hinging the blades 31 relative to the hub 4 according to at least one vertical axis of rotation. In particular, as illustrated in Figure 4, each blade has its own vertical axis of rotation.

20 Selon un autre mode de réalisation illustré aux figures 8 et 9, le rotor 2 peut présenter des moyens d'articulation de pale 3 par rapport au bras de déport 30, notamment constitués par un axe de rotation 15. Selon un autre mode de réalisation, non illustré, dans le cas d'une pale comportant un segment oblique inférieur 71 ou 72, et un segment 25 supérieur 81, 82, le rotor 2 pourra présenter des moyens d'articulation du segment supérieur 81 ou 82 des pales par rapport au segment inférieur 71 ou 72 respectivement. Ces moyens d'articulation pourront être constitués par un tourillon à l'extrémité supérieure du segment inférieur 71 ou 72, engageant en 30 rotation avec un alésage, notamment pourvu d'un palier, de l'extrémité inférieure du segment supérieur 81 ou 82.According to another embodiment illustrated in FIGS. 8 and 9, the rotor 2 may have blade articulation means 3 with respect to the offset arm 30, in particular constituted by an axis of rotation 15. According to another embodiment , not illustrated, in the case of a blade having a lower oblique segment 71 or 72, and an upper segment 81, 82, the rotor 2 may have means for articulating the upper segment 81 or 82 of the blades with respect to lower segment 71 or 72 respectively. These hinge means may be constituted by a pin at the upper end of the lower segment 71 or 72, engaging in rotation with a bore, in particular provided with a bearing, the lower end of the upper segment 81 or 82.

2907517 7 Le dispositif de calage 10 peut présenter au moins un actionneur, tel qu'un servo moteur ou encore un vérin permettant d'entraîner en rotation les pales, ou, à tout le moins, le segment supérieur des pales 81, 82, notamment par l'intermédiaire de moyens de transmission tels que 5 notamment came, câble, engrenage, cardan, arbre de transmission, ou autres organes similaires. Tel qu'illustré à la figure 2, le moyeu 4 support des pales peut prendre la forme d'un plateau muni d'axes destinés à la rotation des pales 31. Chaque pale 31 présente à son extrémité inférieure une reprise d'insert apte à 10 coopérer en pivot avec ledit axe de rotation 15. Tel qu'illustré à la figure 4, selon un exemple, le dispositif de calage peut être constitué par un mécanisme à piston, chaque piston 11 étant articulé à ses extrémités notamment entre ledit moyeu 4 et l'une des pales 31. Selon un autre exemple de réalisation, non illustré, le dispositif 15 de calage peut être constitué par un mécanisme intégrant une came assujettie aux moyens d'articulation de chacune des pales, ladite came étant mise en rotation par un piston articulé entre ledit moyeu et ladite came. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de calage 10 peut être constitué par un mécanisme comprenant un engrenage de type 20 épicycloïdal. L'engrenage épicycloïdal, tel qu'illustré à la figure 5 comprend un planétaire 12 d'entraînement, et des pignons satellites 13 assujettis aux pales. Avantageusement, le rotor 2 peut présenter trois pales permettant d'éviter les a-coups d'un système à deux pales. Selon un mode de réalisation, l'éolienne peut être une éolienne 25 terrestre ou encore une éolienne marine, présentant au moins un flotteur 14. On entend par flotteur un corps plus léger que l'eau permettant au moins au rotor de l'éolienne de rester hors de l'eau. Toutefois, le flotteur 14 peut être en tout ou partie immergé. Avantageusement, l'éolienne peut présenter un unique flotteur 30 de forme adaptée, sphérique, ovoïde, ellipsoïde ou torique, ou toute combinaison de ces formes de base, la forme du flotteur étant 2907517 8 avantageusement choisie de sorte que le mouvement du centre de poussée induit par l'inclinaison du flotteur par rapport au plan d'eau ne déstabilise pas le flotteur, voire assure la stabilité du flotteur en favorisant le retour de ce dernier dans sa position d'équilibre.The rigging device 10 may have at least one actuator, such as a servo motor or a jack for driving the blades in rotation, or, at the very least, the upper segment of the blades 81, 82, in particular by means of transmission means such as cam, cable, gear, gimbal, transmission shaft, or the like. As illustrated in FIG. 2, the hub 4 supporting the blades may take the form of a plate equipped with axes intended for the rotation of the blades 31. Each blade 31 has at its lower end an insertion of insert suitable for 10 cooperate in pivot with said axis of rotation 15. As illustrated in Figure 4, in one example, the wedging device may be constituted by a piston mechanism, each piston 11 being articulated at its ends, in particular between said hub 4 and one of the blades 31. According to another embodiment, not illustrated, the setting device 15 may be constituted by a mechanism incorporating a cam secured to the articulation means of each of the blades, said cam being rotated by a piston articulated between said hub and said cam. According to another embodiment, the wedging device 10 may be constituted by a mechanism comprising an epicyclic type gear. The epicyclic gear, as illustrated in Figure 5 comprises a drive sun gear 12, and planet gears 13 subject to the blades. Advantageously, the rotor 2 may have three blades to avoid jolts of a two-blade system. According to one embodiment, the wind turbine may be a terrestrial wind turbine or a marine wind turbine, having at least one float 14. A float means a body lighter than water allowing at least the rotor of the wind turbine of stay out of the water. However, the float 14 may be wholly or partially immersed. Advantageously, the wind turbine may have a single float 30 of suitable shape, spherical, ovoid, ellipsoid or toric, or any combination of these basic forms, the shape of the float being advantageously chosen so that the movement of the center of thrust induced by the inclination of the float relative to the body of water does not destabilize the float or even ensures the stability of the float by promoting the return of the latter in its equilibrium position.

5 Selon un exemple de réalisation, l'unique flotteur peut être de forme ovoïde, ellipsoïde, torique ou encore de manière préférentielle de type sphérique ou semi-sphérique. Avantageusement, le moyeu support 4, notamment le plateau, est assujetti au flotteur par le biais d'un système de roulement ou de paliers, 10 fixé rigidement à la structure du flotteur. Ce système de roulement ou de paliers permet de guider le rotor en rotation, éventuellement en empêchant tout mouvement de translation du rotor selon la direction de l'axe de rotation 20 du rotor. La stabilisation verticale de l'éolienne peut être assurée au 15 moins en partie par des câbles de contrainte assujettis sur le pourtour du flotteur. La stabilisation verticale pourra être complétée en outre par au moins un lest suspendu par une liaison souple sous le flotteur concerné, ou encore par un lest assujetti de manière rigide sous le flotteur formant une quille, ou encore par un lest 21 intégré dans la structure du flotteur, sur le fond.According to an exemplary embodiment, the single float may be ovoid, ellipsoid, toric or preferably spherical or semi-spherical. Advantageously, the support hub 4, in particular the plate, is secured to the float by means of a rolling or bearing system rigidly attached to the float structure. This rolling or bearing system makes it possible to guide the rotor in rotation, possibly by preventing any translation movement of the rotor in the direction of the rotation axis 20 of the rotor. Vertical stabilization of the wind turbine can be provided at least in part by stress cables secured around the float. The vertical stabilization can be completed further by at least one ballast suspended by a flexible connection under the float concerned, or by a ballast rigidly secured under the float forming a keel, or by a weight 21 integrated in the structure of the float, on the bottom.

20 Le générateur d'énergie peut être un alternateur, une dynamo ou encore un électrolyseur. Le rotor 2 de l'éolienne peut présenter un arbre de transmission assujetti au moyeu 4, apte à transmettre le couple de rotation du rotor 2 au générateur d'énergie. Le générateur d'énergie, notamment logé de 25 manière étanche dans ledit au moins un flotteur 14 peut être à attaque indirecte, l'éolienne présentant un mécanisme réducteur ou encore un mécanisme amplificateur disposé entre le rotor et ledit alternateur. L'alternateur peut être à attaque directe, notamment de type discoïde, c'est-à-dire que le rotor et l'alternateur se trouvent à la même vitesse.The energy generator may be an alternator, a dynamo or an electrolyser. The rotor 2 of the wind turbine may have a transmission shaft secured to the hub 4, able to transmit the rotational torque of the rotor 2 to the energy generator. The energy generator, in particular sealed in said at least one float 14 may be indirect attack, the wind turbine having a reducing mechanism or an amplifier mechanism disposed between the rotor and said alternator. The alternator can be direct attack, particularly discoid type, that is to say that the rotor and the alternator are at the same speed.

30 Naturellement, d'autres modes de réalisation et/ou d'autres applications, à la portée de l'homme de l'art, auraient également pu être 2907517 9 envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'invention.Naturally, other embodiments and / or other applications within the reach of those skilled in the art could also have been envisaged without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Wind turbine (1) with vertical axis of rotation comprising: - a rotor (2) having at least two blades (3) and a hub (4) supporting the blades, - an energy generator (5), in particular electricity, driven, directly or indirectly, by the rotor, characterized in that the wind turbine is of the Darrieus type, without the support mast of the blades, each of the blades (3, 31, 32) being attached directly to its lower end to said hub (4), or indirectly via an offset arm (30).

2. Wind turbine according to claim 1, wherein each of the blades (3) has a concave profile, inner side to the rotor (2), and wherein the rotor (2) is flared, the distance d of a point of the blade the axis of rotation (6) of the rotor being increasing, strictly or not, according to the height of the rotor, at least during operation during which the rotor is subjected to centrifugal forces.

3. Wind turbine according to claim 1 or 2, wherein each blade (3) is formed by an aerodynamic profile generated along one or two segments, with on the one hand, at least one oblique segment (71; 72). , lower, defined by an average angle 13 relative to the horizontal between 0 and 90 excluded, and secondly, an optional upper segment (81; 82), inclined by an average angle y with respect to the horizontally higher than the angle 13.

4. Wind turbine according to claim 3, wherein the oblique segment (71), and optionally the upper segment (81) are rectilinear.

5. Wind turbine according to claim 3, wherein the oblique segment (72) and, where appropriate the upper segment (82) are curvilinear, each blade (31) having a curvilinear aerodynamic profile, without breaking, in order to minimize the concentrations of constraint.

6. Wind turbine according to one of claims 1 to 5, further having a device for limiting the deformation of the blades when the rotor is subjected to centrifugal forces, consisting of at least one link between said blades.

7. Wind turbine according to one of claims 1 to 6, having a wedging device (10) for adjusting the orientation of the blades (3; 31; 32), or at least the orientation of the upper segment (3; 81; 82) of the blades, as a function of the wind speed, the rotor (2) having means of articulation of the blades with respect to the hub (4), or means of articulation (19) of the blades relative to at the offset arm (30), or means for articulating an upper blade segment (81; 82) with respect to the lower segment (71; 72).

8. Wind turbine according to claim 7, wherein the wedging device (10) has an actuator such as a servo motor or a jack for driving the blades in rotation, or at least the upper segment (81; ) blades, if any, by means of transmission means such as cams, cables, gears, gimbals, driveshafts or other similar transmission members.

9. Wind turbine according to claim 7 or 8, wherein the hub (4) support takes the form of a plate provided with axes of rotation (15), each blade (31) having at its lower end a recovery insert (16) adapted to cooperate pivotally with said axis of rotation, and allowing the implementation of the wedging device further constituted either by a piston mechanism (s), each piston (11) being hinged at its ends between said hub (4) and one of the blades (31), either by a mechanism incorporating a cam secured to the articulation means of each of the blades and rotated by a piston articulated between said hub (4) and said cam, or further by a mechanism comprising an epicyclic type gear with a driving sun gear (12), and planet wheels (13) subject to the blades.

10. Wind turbine according to one of claims 1 to 9, wherein the wind turbine is a marine wind turbine and has at least one float (14) float which if unique has a suitable shape, the shape of the float being advantageously chosen so that the movement of the thrust center induced by the inclination of the float relative to the body of water does not destabilize the float, or even ensures the vertical stability of the float by promoting the return of the latter in its position balance.