FR2922272A1

FR2922272A1 - Aerogenerateur a deux rotors successifs

Info

Publication number: FR2922272A1
Application number: FR0707124A
Authority: FR
Inventors: Frederic Carre
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2009-04-17
Also published as: US20100310361A1; RU2010118313A; IL204929A0; EP2198150A2; AU2008346296A1; CN101918705A; WO2009087288A2; JP2011503407A; CA2699774A1; BRPI0818168A2; WO2009087288A3; AU2008346296A8

Abstract

Un aérogénérateur comprend un corps tubulaire (10) avec une ouverture d'admission (OA), une ouverture d'échappement (OE), une surface extérieure (12) déprimogène, une surface intérieure (13) présentant un tronçon convergent (T3) relié à l'ouverture d'admission (OA), un tronçon divergent (T4) relié à l'ouverture d'échappement (OE) et au tronçon convergent (T3) par un col (14), et un premier rotor (R1) monté à rotation par rapport au corps tubulaire (10) à proximité du col (14). Le rotor (R1) est lié à une première machine génératrice (G1). Il comprend un deuxième rotor (R2) monté à rotation par rapport au corps tubulaire (10), d'un diamètre supérieur à celui du premier rotor (R1), placé en amont du premier rotor (R1) dans le tronçon convergent (T3) et délimitant, avec la surface intérieure (13) et le premier rotor (R1), une chambre de compression et d'accélération (CH) de l'air admis.

Description

Aérogénérateur à deux rotors successifs Domaine technique de l'invention

L'invention est relative à un aérogénérateur ayant un corps tubulaire comprenant : une ouverture d'admission d'air, io une ouverture d'échappement, une surface extérieure déprimogène entre l'ouverture d'admission et l'ouverture d'échappement, une surface intérieure délimitant un passage d'air reliant lesdites ouvertures, ayant un axe d'écoulement rectiligne, et présentant un 15 tronçon convergent relié à l'ouverture d'admission, et un tronçon divergent relié à l'ouverture d'échappement, lesdits tronçons étant reliés par un col, un premier rotor monté à rotation par rapport au corps tubulaire, axialement positionné à proximité du col et lié à une première machine 20 génératrice.

État de la technique

De tels aérogénérateurs sont connus par exemple des documents 25 JP2005240668 et JP2003028043, pour lesquels la surface intérieure a une forme générale de tuyère. Selon l'équation de Bernoulli, l'air admis est accéléré dans le tronçon convergent, cette augmentation de l'énergie cinétique du vent s'accompagnant d'une baisse progressive de la pression. La forme du tronçon divergent crée une dépression supplémentaire qui a 30 pour effet une aspiration de l'entrée vers la sortie (effet Venturi ). Ces aérogénérateurs connus présentent l'inconvénient de n'avoir une production

acceptable d'énergie électrique que pour une vitesse de vent relativement élevée, et d'avoir un rendement général relativement faible compte tenu de la valeur faible du rapport entre la puissance captée par le rotor et la puissance du vent au col.

Par ailleurs, il a déjà été imaginé dans le document EP1108888 de placer parallèlement deux rotors identiques aux extrémités d'un corps tubulaire cylindrique et tournant dans des sens de rotation opposés. Chaque extrémité du corps tubulaire est prolongée par une forme conique, convergente en entrée et divergente en sortie. L'action de canaliser l'air au travers d'une telle structure de type Venturi (avec une augmentation de l'énergie cinétique de l'air) s'accompagne d'une diminution de pression dans la partie convergente d'entrée, puis d'une chute de pression lors du passage au travers du rotor d'entrée. Ce dernier a pour effet de créer une dépression pour accélérer l'air dans le cylindre avant d'arriver au rotor de sortie. Mais l'efficacité par faible vent est limitée et les performances ne sont pas satisfaisantes pour beaucoup d'applications. Pour alimenter la dépression en arrière de l'ouverture d'échappement malgré une faible vitesse de vent, il est nécessaire de prévoir des déflecteurs en saillie de la face extérieure à proximité de l'ouverture d'échappement. Mais de tels déflecteurs ont alors pour conséquence de diminuer la vitesse de l'air à l'extérieur, et donc d'abaisser le rendement général.

Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à réaliser un aérogénérateur ayant un rendement général augmenté.

L'aérogénérateur selon l'invention est remarquable en ce qu'il comprend un 30 deuxième rotor monté à rotation par rapport au corps tubulaire, d'un diamètre supérieur à celui du premier rotor, placé en amont du premier rotor25

axialement dans le tronçon convergent et délimitant, avec la surface intérieure et le premier rotor, une chambre de compression et d'accélération de l'air admis.

Contrairement à l'art antérieur où, en amont du premier rotor placé à proximité du col, l'air subissait une augmentation de son énergie cinétique combinée avec une diminution progressive de la pression, la chambre de compression et d'accélération délimitée par les deux rotors selon l'invention permet à l'air de subir une augmentation de son énergie cinétique combinée io avec une augmentation progressive de la pression. Cette propriété permet, à une vitesse de vent donnée, d'augmenter la production d'énergie électrique par la première génératrice.

Selon un mode de réalisation préférentiel, l'axe d'écoulement est horizontal 15 et le corps tubulaire comporte un appendice aérodynamique déprimogène en saillie de la surface extérieure à proximité de l'ouverture d'échappement. Un tel appendice a pour effet d'augmenter la vitesse extérieure à proximité de l'ouverture d'échappement et de repousser vers l'arrière la dépression générale de l'aérogénérateur. L'effet parachute (apparition de 20 turbulences en sortie du corps tubulaire) se produit pour des vitesses de vent nettement supérieures.

D'autres caractéristiques techniques peuvent être utilisées isolément ou en combinaison : 25 le deuxième rotor est lié à une deuxième machine génératrice reliée à des moyens de régulation, la deuxième machine génératrice est une machine électrodynamique réversible, les moyens de régulation assurent une modulation de la vitesse de 30 rotation du deuxième rotor en fonction de la vitesse de rotation du premier rotor, les première et deuxième machines génératrices sont reliées à un système de gestion d'énergie, relié à des moyens de stockage d'énergie et/ou au réseau électrique, le système de gestion d'énergie est relié à des moyens d'alimentation 5 extérieure en énergie, un écran aérodynamique s'étend axialement entre les premier et deuxième rotors.

Description sommaire des dessins 10 D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : 15 la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un exemple d'aérogénérateur selon l'invention, la figure 2 est une vue de gauche de l'aérogénérateur de la figure 1, la figure 3 représente un dispositif de commande de l'aérogénérateur des figures précédentes, 20 la figure 4 est une vue identique à la figure 1, mais détaillant l'écoulement de l'air.

Description d'un mode préférentiel de l'invention

25 En référence aux figures 1 à 4, l'exemple d'aérogénérateur selon l'invention comporte un corps tubulaire 10 monté à rotation suivant un axe vertical au sommet d'une structure porteuse 11. Le corps tubulaire 10 présente une forme générale de révolution et possède donc un axe de révolution, qui correspondra par la suite à l'axe d'écoulement X de l'air, rectiligne et 30 horizontal. L'orientation du corps tubulaire 10 par rapport à la structure porteuse 11 se pratique automatiquement, c'est-à-dire de manière libre en

fonction de l'orientation du vent, ou bien par un mécanisme d'orientation s'assurant que l'axe d'écoulement X est colinéaire à la direction du vent.

À une extrémité (à gauche sur les figures 1, 3, 4), le corps tubulaire 10 délimite une ouverture d'admission OA de forme circulaire, pour l'admission de l'air en cas de vent. À l'extrémité opposée (à droite sur les figures 1, 3, 4), le corps tubulaire 10 délimite une ouverture d'échappement OE de forme circulaire dont le diamètre est inférieur à celui de l'ouverture d'admission OA. L'ouverture d'échappement OE permet à l'air admis par l'ouverture d'admission OA de s'échapper du corps tubulaire 10.

Le corps tubulaire 10 comporte une surface extérieure 12 présentant un profil aérodynamique en forme d'aile, avec un bombement constituant un tronçon divergent Ti partant de l'ouverture d'admission OA et le long duquel le diamètre extérieur augmente progressivement, et un tronçon convergent T2 reliant le tronçon T1 et l'ouverture d'échappement OE et long duquel le diamètre extérieur diminue progressivement. Un tel profil aérodynamique, conjugué au fait que le diamètre de l'ouverture d'admission OA est supérieur à celui de l'ouverture d'échappement 0E, a pour effet de produire une dépression au niveau de l'ouverture d'échappement 0E. La surface extérieure 12 est donc déprimogène entre l'ouverture d'admission OA et l'ouverture d'échappement 0E.

Le corps tubulaire 10 délimite intérieurement une surface intérieure 13 présentant un profil aérodynamique en forme d'aile, avec un bombement constituant un tronçon convergent T3 relié à l'ouverture d'admission OA et le long duquel le diamètre intérieur diminue progressivement, et un tronçon divergent T4 reliant le tronçon convergent T3 et l'ouverture d'échappement OE et long duquel le diamètre intérieur augmente progressivement. Les deux tronçons T3 et T4 de la surface intérieure 13 sont reliés par un col 14. La surface intérieure 13 délimite un passage d'air 15 en forme de tuyère reliant

les ouvertures OA et 0E, et dans lequel l'air s'écoule selon l'axe d'écoulement X depuis l'ouverture d'admission OA jusqu'à s'échapper par l'ouverture d'échappement 0E.

L'aérogénérateur comporte un premier rotor R1 monté à rotation par rapport au corps tubulaire 10, dans une position axiale (selon l'axe X) à proximité du col 14. Le premier rotor R1 est lié à une première machine génératrice G1. L'axe de rotation du rotor R1 coïncide avec l'axe d'écoulement X. La première machine génératrice G1 est une machine électrodynamique io générant de l'énergie électrique lorsque son rotor est animé d'un mouvement de rotation par rapport à son stator.

De plus, un deuxième rotor R2 est monté à rotation par rapport au corps tubulaire 10 en amont du premier rotor R1, dans une position axiale (selon 15 l'axe X) le long du tronçon convergent T3 de la surface intérieure 13. L'axe de rotation du rotor R2 coïncide avec l'axe d'écoulement X. Le deuxième rotor R2 est lié à une deuxième machine génératrice G2. Plus précisément, la deuxième machine génératrice G2 est une machine électrodynamique réversible. Le diamètre du rotor R2 est supérieur à celui du rotor R1. Le rotor 20 R2 délimite, avec la surface intérieure 13 et le premier rotor R1, une chambre de compression et d'accélération CH de l'air admis par l'ouverture OA. Dans la chambre CH, l'air subit une augmentation de son énergie cinétique parallèlement à une augmentation progressive de la pression en s'approchant du premier rotor R1. 25 Les rotors R1 et R2 comportent chacun une pluralité de pales réparties angulairement selon un pas variable. De plus, le sens de rotation des rotors R1 et R2 peuvent être identiques ou opposés, afin d'optimiser le rendement énergétique global. 30

Outre le corps tubulaire 10, les deux rotors R1, R2 et les machines génératrices G1, G2, l'aérogénérateur comporte un dispositif électronique de commande (voir figure 3) comportant : des moyens de régulation 16 de la deuxième machine génératrice G2, par exemple intégré dans l'épaisseur du corps tubulaire 10, un capteur 17 mesurant un paramètre physique associé au fonctionnement du premier rotor R1, un système de gestion d'énergie 18, par exemple intégré dans l'épaisseur du corps tubulaire 10, et raccordé à des moyens de stockage 1 o d'énergie 19, et/ou au réseau électrique 20 et à des moyens d'alimentation électrique extérieure 21 en énergie.

Les deux machines génératrices G1 et G2 sont reliées électriquement au système de gestion d'énergie 18, respectivement par le biais de connexions 15 repérées 22 et 23. Le système de gestion d'énergie 18 est relié électriquement aux moyens de stockage d'énergie 19 par une connexion 24, et/ou au réseau électrique 20 par une connexion 25 et aux moyens d'alimentation électrique extérieure 21 par une connexion 26. Enfin, les moyens de régulation 16 de la deuxième machine génératrice G2 sont reliés 20 électriquement au capteur 17 par une connexion 27 et à la deuxième machine génératrice G2 par une connexion 28.

La deuxième machine génératrice G2 étant réversible, elle peut être motrice lorsqu'elle alimentée en électricité, son rotor étant alors mis en rotation par 25 rapport à son stator grâce à l'énergie apportée. La machine G2 peut aussi fonctionner en génératrice : elle génère de l'énergie électrique lorsque le rotor R2 impose au rotor de la machine G2 un mouvement de rotation par rapport à son stator.

30 D'autre part, un système d'accouplement réversible non représenté (par exemple un embrayage centrifuge ou électromagnétique) est interposé entre

le rotor R2 et la deuxième machine génératrice G2, pour pouvoir assurer un montage du rotor R2 à rotation libre, en cas de désaccouplement. La connexion 28 assure la liaison entre le système d'accouplement et les moyens de régulation 16.

Lorsque le rotor R2 est désaccouplé de la machine génératrice G2, le rotor R2 est en mode roue libre . Dans le cas contraire, le rotor R2 est soit en mode moteur (correspondant à un fonctionnement moteur de la machine génératrice G2), soit en mode générateur (correspondant à un fonctionnement en génératrice de la machine génératrice G2).

Les moyens de régulation 16 ont pour rôle de sélectionner le mode de fonctionnement du deuxième rotor R2 ( moteur , générateur , ou roue libre ) qui est adapté à chaque instant. La sélection, à chaque instant, du mode de fonctionnement du deuxième rotor R2 permet d'adapter le fonctionnement du deuxième rotor R2 en fonction d'au moins un paramètre physique (pression, vitesse, température...) mesuré par le capteur 17 et lié au fonctionnement du premier rotor R1. La sélection du mode du deuxième rotor R2 est réalisée par une action correspondante sur la deuxième machine génératrice G2 et sur le système d'accouplement, par l'intermédiaire de la connexion 28.

Par exemple, par une sélection adaptée du mode de fonctionnement du rotor R2 à chaque instant, les moyens de régulation 16 peuvent assurer une modulation de la vitesse de rotation du deuxième rotor R2 en fonction de la vitesse de rotation du premier rotor R1 mesurée par le capteur 17 lorsque ce dernier est un tachymètre. Ce type de modulation permet notamment, en régime établi, d'éviter la rotation de l'air dans le passage 15. À titre d'exemple pour réaliser une telle modulation en vitesse du deuxième rotor R2, les moyens de régulation 16 intègrent une première loi de commande imposant au deuxième rotor R2 : le mode moteur tant que la vitesse de rotation du premier rotor R1 est 5 inférieure à un premier seuil prédéterminé Q1, le mode générateur lorsque la vitesse de rotation du premier rotor R1 est supérieure à un deuxième seuil prédéterminé Q2 supérieur à Q1, le mode roue libre lorsque la vitesse de rotation du premier rotor R1 est comprise entre Q1 et Q2. 10 Les moyens de régulation 16 peuvent aussi intégrer une deuxième loi de commande, prioritaire sur la première loi de commande, et imposant au deuxième rotor R2 le mode moteur dès que la différence entre la vitesse de rotation du premier rotor R1 et la vitesse de rotation du deuxième rotor R2 15 est supérieure à un troisième seuil prédéterminé Q3, lui-même pouvant éventuellement être fonction de Q1. La sélection du mode de fonctionnement du deuxième rotor R2 est réalisée par les moyens de régulation 16 par l'intermédiaire de la connexion 28, à 20 partir des informations reçues depuis le capteur 17 par l'intermédiaire de la connexion 27.

Quel que soit le mode de fonctionnement imposé au deuxième rotor R2 par les moyens de régulation 16, le système de gestion d'énergie 18 reçoit 25 l'énergie électrique créée par la première machine génératrice G1 par l'intermédiaire de la connexion 22. Lorsque les moyens de régulation 16 imposent le mode moteur au deuxième rotor R2, le système de gestion d'énergie 18 transmet l'énergie électrique nécessaire à la deuxième machine génératrice G2 par l'intermédiaire de la connexion 23. Lorsque les moyens 30 de régulation 16 imposent le mode générateur au deuxième rotor R2, le système de gestion d'énergie 18 reçoit l'énergie électrique produite par la io

deuxième machine génératrice G2 par l'intermédiaire de la connexion 23. Enfin, lorsque les moyens de régulation 16 imposent le mode roue libre au deuxième rotor R2, le système de gestion d'énergie 18 et la deuxième machine génératrice G2 n'échangent pas d'énergie électrique.

Parallèlement à ces échanges d'énergie avec les deux machines génératrices G1, G2, le système de gestion d'énergie produite 18 : transmet l'énergie reçue depuis la première machine génératrice G1 (et éventuellement depuis la deuxième machine génératrice G2 en cas de io mode générateur du deuxième rotor R2) au réseau électrique 20 par la connexion 25 et/ou aux moyens de stockage d'énergie 19 par la connexion 24, et éventuellement reçoit, en cas de mode moteur du deuxième rotor R2, l'énergie nécessaire pour l'entraînement de la deuxième machine 15 génératrice G2 depuis le réseau électrique 20 par la connexion 25 et/ou depuis les moyens de stockage d'énergie 19 par la connexion 24 et/ou depuis les moyens d'alimentation électrique extérieure 21 par la connexion 26.

20 Pour réaliser ces opérations, le système de gestion d'énergie 18 comporte une interface entre les signaux échangés avec les machines génératrices G1, G2 et les signaux échangés avec le réseau électrique 20, les moyens de stockage d'énergie 19 et les moyens d'alimentation électrique extérieure 21. Une telle interface peut par exemple comporter des transformateurs, des 25 convertisseurs en fréquence et des redresseurs.

La stratégie menée par le système de gestion d'énergie 18 en ce qui concerne sa manière d'ordonner ses échanges avec les autres organes du dispositif de commande et avec les deux machines génératrices G1, G2 est 30 paramétrable en fonction des applications. En particulier, la transmission au réseau électrique 20 peut être privilégiée dans certaines applications. Dans

d'autres cas, le niveau d'énergie dans les moyens de stockage 19 et/ou la gestion des pics de consommation seront préférés.

En référence à la figure 4, l'aérogénérateur peut fictivement être décomposé en trois zones successives A, B, C décalées suivant la direction de l'axe d'écoulement X et dans le sens de passage de l'air. La partie arrière de l'aérogénérateur, au-delà de l'ouverture d'échappement 0E, constitue une zone supplémentaire D. La zone A de l'aérogénérateur correspond à la partie d'aérogénérateur située entre le plan passant par l'ouverture d'admission OA 1 o et le plan passant par l'extrémité du tronçon divergent Ti de la surface extérieure 12. La zone B de l'aérogénérateur correspond à la partie d'aérogénérateur comprise entre la zone A et le plan passant par l'extrémité du tronçon convergent T3 de la surface intérieure 13. La zone C de l'aérogénérateur est, quant à elle, constituée par la partie d'aérogénérateur 15 comprise entre la zone B et le plan passant par l'ouverture d'échappement 0E. Comme l'illustre la figure 4, la chambre de compression et d'accélération CH est incluse dans la zone B de l'aérogénérateur.

Dans la zone A, quel que soit le mode de fonctionnement du deuxième rotor 20 R2, le flux de l'écoulement d'air dans le passage 15 est accéléré par rapport au vent dans lequel est placé l'aérogénérateur. Le flux de l'écoulement d'air glissant sur la surface extérieure 12 est lui aussi accéléré par rapport au vent, mais d'une valeur inférieure à l'accélération subie par l'air dans le passage 15. 25 Dans la zone B, le diamètre extérieur diminue progressivement, ce qui a pour effet de créer une dépression et donc une accélération du flux de l'écoulement d'air glissant sur la surface extérieure 12. Le flux de l'écoulement d'air dans le passage 15 est lui aussi accéléré sur toute la 30 longueur de la zone B à cause du caractère convergent du tronçon T3. Ces accélérations intérieure et extérieure se produisent quel que soit le mode de

fonctionnement du deuxième rotor R2. Le flux de l'écoulement d'air dans le passage 15 subit, parallèlement à son accélération, une augmentation continue et progressive de pression sur toute la longueur de la zone B. L'augmentation de pression est plus forte dans la chambre CH que sur le reste de la zone B, à plus forte raison lorsque le rotor 2 fonctionne selon le mode moteur .

Dans la zone C, le flux de l'écoulement d'air glissant sur la surface extérieure 12 continue d'accélérer. Le diamètre intérieur augmente progressivement jusqu'à l'ouverture d'échappement OE ce qui a pour effet de créer une dépression supplémentaire.

Dans la zone D, l'air sortant par l'ouverture d'échappement OE est accéléré par le flux de l'écoulement d'air glissant sur la surface extérieure 12 qui possède une vitesse plus élevée. Il en résulte la création d'une dépression supplémentaire en arrière de l'aérogénérateur et un rejet des perturbations aérodynamiques vers l'arrière de l'aérogénérateur. La dépression engendrée dans la zone D contribue à maintenir le processus décrit précédemment. Cette action aérodynamique globale permet d'accélérer le flux à l'entrée de l'aérogénérateur.

Des cellules photovoltaïques 31 peuvent être prévues sur toute ou partie de la surface extérieure 12 pour constituer les moyens d'alimentation électrique extérieure 21. Toutefois, ces moyens peuvent être réalisés par toute solution adaptée telle qu'une source hydraulique ou un générateur auxiliaire.

Les machines génératrices G1, G2 peuvent être compactes et disposées sur l'axe d'écoulement X. Dans d'autres variantes, les machines génératrices G1, G2 peuvent être en couronne, c'est-à-dire que le rotor R1, R2 associé constitue lui-même le rotor de la machine génératrice G1, G2 et le stator est

constitué par une couronne périphérique portée en vis-à-vis par la surface intérieure 13.

De manière optionnelle et comme représenté, il est possible de prévoir un écran aérodynamique 30 s'étendant axialement entre les premier et deuxième rotors R1, R2, par exemple ayant une forme extérieure cylindrique, pour éviter les perturbations aérodynamiques à proximité de l'axe d'écoulement X. Il est clair qu'un tel écran aérodynamique 30 doit maintenir le désaccouplement mécanique des rotors R1, R2 entre eux. De plus, il est possible d'envisager de loger la deuxième machine génératrice G2 à l'intérieur de l'écran aérodynamique.

Dans l'exemple décrit précédemment, l'axe d'écoulement X est horizontal. Le corps tubulaire 10 comporte un appendice aérodynamique déprimogène 29 en saillie de la surface extérieure 12 à proximité de l'ouverture d'échappement 0E. Cet appendice 29 permet d'accentuer l'accélération subie par le flux de l'écoulement d'air glissant le tronçon convergent T2 de la surface extérieure 12, et atténue considérablement le bruit produit par l'écoulement d'air sur la surface extérieure 12. L'effet parachute (apparition de turbulences en sortie du corps tubulaire 10) se produit pour des vitesses de vent nettement supérieures qu'en cas d'absence d'appendice 29.

L'appendice aérodynamique 29 a la forme d'une couronne maintenue à distance autour du corps tubulaire 10 et ayant une face intérieure tournée vers la face extérieure 12, et une face extérieure opposée. Dans un plan de coupe passant par l'axe d'écoulement X, la face intérieure de la couronne a un profil aérodynamique convexe avec un bombement dirigé vers la surface extérieure 12, tandis que la face extérieure de la couronne présente un profil aérodynamique concave avec un creux dirigé vers la surface extérieure 12.

Bien qu'ayant été décrit dans une variante où l'axe d'écoulement X est horizontal, l'aérogénérateur selon l'invention peut être adapté de manière à avoir un axe d'écoulement vertical. Dans une telle variante, la forme de la surface extérieure 12 peut être modifiée de manière à avoir un profil concave ou bien convexe de forme sphérique. D'autre part, quelle que soit la variante retenue (axe d'écoulement horizontal ou vertical), la forme des surfaces intérieure et extérieure n'est pas limitée à celle des figures 1 à 4 et peut être modifiée, dès lors que la surface extérieure reste déprimogène entre l'ouverture d'admission OA et l'ouverture d'échappement 0E, et que la io surface intérieure comporte un tronçon convergent et un tronçon divergent reliés par un col.

Il est possible de prévoir un frein mécanique associé à chaque rotor R1, R2. D'autre part, le dispositif de commande décrit précédemment peut inclure 15 des fonctions pour réaliser des bilans économiques et énergétiques ainsi que des prévisions de maintenance, et reste optionnel car l'aérogénérateur peut ne comporter aucun élément de régulation et de gestion d'énergie.

Enfin, plusieurs aérogénérateurs selon l'invention peuvent être rassemblés 20 en cascades horizontales et/ou verticales, sur un axe circulaire et/ou sur des axes et plans différents. Pour identifier chacun des aérogénérateurs, une étiquette radiofréquence peut être associée à chaque aérogénérateur.

Claims

Revendications

1. Aérogénérateur ayant un corps tubulaire (10) comprenant : une ouverture d'admission (OA) d'air, une ouverture d'échappement (0E), une surface extérieure (12) déprimogène entre l'ouverture d'admission (OA) et l'ouverture d'échappement (0E), une surface intérieure (13) délimitant un passage d'air (15) reliant lesdites ouvertures (OA, 0E), ayant un axe d'écoulement (X) rectiligne, et présentant un tronçon convergent (T3) relié à l'ouverture d'admission (OA), et un tronçon divergent (T4) relié à l'ouverture d'échappement (0E), lesdits tronçons (T3, T4) étant reliés par un col (14), un premier rotor (R1) monté à rotation par rapport au corps tubulaire 15 (10), axialement positionné à proximité du col (14) et lié à une première machine génératrice (G1), caractérisé en ce qu'il comprend un deuxième rotor (R2) monté à rotation par rapport au corps tubulaire (10), d'un diamètre supérieur à celui du premier rotor (R1), placé en amont du premier rotor (R1) axialement dans le tronçon 20 convergent (T3) et délimitant, avec la surface intérieure (13) et le premier rotor (R1), une chambre de compression et d'accélération (CH) de l'air admis.

2. Aérogénérateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe 25 d'écoulement (X) est horizontal et le corps tubulaire (10) comporte un appendice aérodynamique (29) déprimogène en saillie de la surface extérieure (12) à proximité de l'ouverture d'échappement (0E).

3. Aérogénérateur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce 30 que le deuxième rotor (R2) est lié à une deuxième machine génératrice (G2) reliée à des moyens de régulation (16).15

4. Aérogénérateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la deuxième machine génératrice (G2) est une machine électrodynamique réversible.

5. Aérogénérateur selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les moyens de régulation (16) adaptent le fonctionnement du deuxième rotor (R2) en fonction d'au moins un paramètre physique lié au fonctionnement du premier rotor (R1). 10

6. Aérogénérateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de régulation (16) assurent une modulation de la vitesse de rotation du deuxième rotor (R2) en fonction de la vitesse de rotation du premier rotor (R1).

7. Aérogénérateur selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les première et deuxième machines génératrices (G1, G2) sont reliées à un système de gestion d'énergie (18), relié à des moyens de stockage d'énergie (19) et/ou au réseau électrique (20).

8. Aérogénérateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le système de gestion d'énergie (18) est relié à des moyens d'alimentation extérieure (21) en énergie. 25

9. Aérogénérateur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un écran aérodynamique (30) s'étend axialement entre les premier et deuxième rotors (R1, R2). 15 20