FR2921441A1 - Systeme de creation d'electricite utilisant les differences de pression de temperature et l'acceleration des vents collinaires generes par le relief au travers d'une conduite ascendante - Google Patents

Systeme de creation d'electricite utilisant les differences de pression de temperature et l'acceleration des vents collinaires generes par le relief au travers d'une conduite ascendante Download PDF

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    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/02—Devices for producing mechanical power from solar energy using a single state working fluid
    • F03G6/04—Devices for producing mechanical power from solar energy using a single state working fluid gaseous
    • F03G6/045—Devices for producing mechanical power from solar energy using a single state working fluid gaseous by producing an updraft of heated gas or a downdraft of cooled gas, e.g. air driving an engine
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Abstract

Dispositif permettant la production d'éléctricité grâce à l'utilisation des courants ascentionnels dans une conduite.L'invention concerne un dispositif constitué d'une conduite de diamètre variable dans laquelle est inserée un réchauffeur thermique chauffé grâce au soleil ainsi que la génératrice inserée en partie haute. Lorsque l'ai entre en partie basse il est accéléré par l'effet de cheminée puis par le réchauffement de la conduite par le soleil et enfin par le rétrécissement progressif de la conduite, l'énergie cynétique créée est récupérée au moyen d'une génératrice placée après un étage de compression permettant une récupération plus compléte de cette énergie.Ce dispositif est destiné à la production d'énergie en site propre (zones montagneuses escarpées, bâtiment de grandes hauteur et zones montagneuses creusées par des gouffres) et donc en zones verte (parcs, zones boisées) sans grandes nuisances sur l'environnement.

Description

Il s'agit d'un moyen de récupération des énergies renouvelables disponibles en zone montagneuses, à savoir de l'éolien et du thermique solaire en vue de leur transformation en énergie électrique. Ce système récupère les différentes caractéristiques spécifiques aux milieux montagneux, à savoir: u Les zones d'ombres persistantes dans les vallées encaissées (fig1 n°1) permettant des différences de températures importantes entre le sommet et le pied d'une montagne u L'effet de foehn (figl n°5) dû au réchauffement collinaire grâce à l'ensoleillement u L'effet de cheminée qui existe dans tout conduit placé verticalement. u Ainsi que la récupération des calories produites par l'ensoleillement des pentes (figl n°4) Ce type d'installation perrnettrait l'autonomie relative de zone escarpées ou difficiles d'accès et la valorisation de surplombs abrupts en vue d'en retirer une rentabilité environnementale (économie d'énergies nucléaire et fossile) et pécuniaire. Les facteurs éoliens, theriiques et l'effet de cheminé permettant la naisssance et l'alimentation d'un vent ascendant à l'intérieur d'une conduite de 100 m de haut au minimun avec des diamétres d'entrée 15 et de sortie de respectivement 800 à 1000 mm et 600 à 400 mm. De plus l'utilisation d'un tel systéme pourra être envisagé dans des constructions, en centralisant la conduite à l'intérieure du bâtiment ce qui permettra une diminution réguliére du diamétre de celle-ci De ce fait, les constructions ainsi équipées devront avoir une hauteur suffisante pour s'auto alimenter en air soit environ 70 métres au minimum.
20 De même dans les cavités naturelles de type cheminée, il sera possible de les équiper d'un tel systéme avec un rendu satisfaisant au vu des différents températures entre la terre (bas de la cavité) et l'air extérieur, plus satisfaisant. encore avec des zones très ensoleillées. A l'intérieur de la conduite est placée une génératrice alimenté par une double hélice (fig 1 n°3) permettant la compression des gaz d'entrée qui ont été à nouveau accélérés grâce à la diminution 25 de la surface de passage dans la conduite (fig 2 n°4) (cône entrée de compresseur) De plus au deux tiers de la hauteur est inséré un échangeur ( que nous appellerons radiateur) alimenté par un panneau de type chauffe-eau solaire de grande taille permettant ainsi l'agmentation dans la conduite, le soleilchauffant superficiellemnt l'extérieur. L'invention comprend l'utilisation d'une conduite pour canaliser l'air d'une zone basse vers une haute 30 zone par effet de cheminé, Venturi et Bernoulli et grâce à la récuperation d'energie thermique solaire utilisé pour l'accélération du vent dans la conduite. En parite basse, l'aspiration d'un diamétre de 800 mm et moyen de 1000 mm (fig 1 n°6) permet l'entrée d'air en zone d'ombre. Au deux tiers de,la hauteur lorsque la conduite atteint 600 mm on place à l'intérieur le vecteur d'apport 35 d'énergie calorique puis au sommet de la génératrice alimenté par un systéme de compression de l'air (fig 2 n° 2) ou une hélice simple (pour les fortes hauteurs) et un cône en entrée d'hélice accélérant à nouveau l'air de la conduite (fig 2 n°4) Les éléments constructifs pour la realisation de ce systéme sont : u Pour la conduite : de la gaine en acier galvanisée sur toute la hauteur ou éventuellement en partie basse de la tuyauterie en béton et en parite haute de la gaine PVC (plus thermodynamique). La conduite se doit d'être étanche d'un bout à l'autre pour éviter les pertes de charges. Le diamétre de passage de l'air dans la conduite se réduit réguliérement sur toute la hauteur afin de permettre l'accélération de l'air dans celle-ci. u Pour la génératrice : pour une hauteur de 100 m et un diamétre de d'entrée de 1000 mm et de sortie de 600 mm une puissance de 40 KVA est escomptée. De plus, un frein automatique et manuel est fixé sur l'arbre (fig 3 n°2) et un volet en partie basse permet d'obstruer manuellement la conduite afin d'éviter un emballement de la génératrice. u Pour les points de fixations de la conduite : de barre de 16 mm fixées à la paroi par burinage auxquelles sont fixées des colliers reprenant eux-même la conduite en suspente u Quant à l'échangeur thermique (fig 3 n°4) sont fonctionnement et le même que le chauffe eau solaire avec un fluide de type liquide de refroidissemnt ou (dans les zones chaudes _ comme ici à la Réunion] de l'eau. De plus, celui-ci est doublement isolé (double vitrage et calorifuge) afin de conserver au maximun les calories avec un minimun de déperdition. La circulation du fluide se fera à l'aide d'une petite pompe alimentée au solaire 5

Claims (4)

REVENDICATIONS
1) Dispositif pour produire de l'energie éléctrique au moyen d'une génératrice placée dans une conduite (I) de 100 m minimum et dont le diamétre diminue avec la hauteur et utilisant une moyen de chauffe thermique (Il) pou l'accélération de l'air dans celle-ci.
2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par sa pose en zone montagneuse à flanc de colline.
3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par sa pose en insertion dans un bâtiment ou un ouvrage quelqu'il soit.
4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par sa pose à l'intérieur d'une cheminé naturelle ou creusé dans la roche.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3436908A (en) * 1967-03-27 1969-04-08 Vukasin Van Delic Solar air moving system
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WO2006047934A1 (fr) * 2004-11-03 2006-05-11 Liang, Heping Appareil générateur de cyclone artificiel et son procédé générateur

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