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EP2912304A1 - Hydrolienne flottante - Google Patents

Hydrolienne flottante

Info

Publication number
EP2912304A1
EP2912304A1 EP13779848.4A EP13779848A EP2912304A1 EP 2912304 A1 EP2912304 A1 EP 2912304A1 EP 13779848 A EP13779848 A EP 13779848A EP 2912304 A1 EP2912304 A1 EP 2912304A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mast
floating
technical room
propeller
floating water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13779848.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Rémi LAVAL-JEANTET
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tidalys
Original Assignee
Tidalys
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tidalys filed Critical Tidalys
Publication of EP2912304A1 publication Critical patent/EP2912304A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/26—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy
    • F03B13/264—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy using the horizontal flow of water resulting from tide movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/10—Submerged units incorporating electric generators or motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/93—Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
    • F05B2240/932—Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface which is a catamaran-like structure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Definitions

  • the present invention relates to a floating marine turbine.
  • An object of the present invention is to provide a floating marine turbine which does not have the drawbacks of the prior art and which in particular is stable and whose maintenance of the various elements is facilitated.
  • a propeller rotatably mounted at the base of the mast around a horizontal axis of rotation
  • the technical room has a floor and a ceiling and the floor and the ceiling each have a hole that the mast through.
  • the flotation means comprise:
  • a link structure intended to connect the floats to each other and to support the technical room.
  • the link structure comprises:
  • the floating turbine has at least one key
  • the mast has, for the or each key, an orifice therethrough and in which said key is inserted, and when the mast is in the lower position, said orifice is flush of the floor.
  • the axis of rotation of the electric generator is vertical.
  • the electric generator is disposed just behind the trailing edge of the mast.
  • the maneuvering system comprises a reservoir disposed in the mast having, at the bottom, a first valve connecting the interior of said tank with the outside, and, at the top, a second valve connecting the interior of said tank with the outside, each of which can be controlled independently in opening and closing, a compressed air generator disposed in the technical room, and a pipe connecting the compressed air generator to the tank.
  • the propeller is a counter-rotating propeller which comprises two propellers placed one behind the other in the axis, and rotating in the opposite direction.
  • the distance between the centers of the two propellers is less than
  • FIG. 1 shows a floating tidal turbine according to the invention
  • FIG. 2 shows a top view of the floating tidal turbine of FIG. 1
  • FIG. 3 shows the interior of the floating tidal turbine's technical room
  • FIG. 4 shows a diagram showing a maneuvering system of the floating marine turbine of FIG. 1.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show a floating tidal turbine 100 which comprises:
  • a propeller 108 rotatably mounted at the base of the mast 106 about a horizontal axis of rotation.
  • Fig. 3 shows the interior of the technical room 104.
  • the technical room 104 carries the various electrical technical elements such as the electric generator 302, electrical cabinets 304, the control panel, ...
  • the floating marine turbine 100 also comprises a maneuvering system which is provided for raising or lowering the mast 106 along a vertical axis relative to the technical room 104.
  • the rise of the mast 106 allows the propeller 108 to be removed from the water to perform the maintenance of the propeller 108 and means ensuring its rotation.
  • the propeller 108 In the low position of the mast 106, the propeller 108 is in the operating position and is immersed in water. In the high position of the mast 106, the propeller 108 is in the non-operating position and is out of the water.
  • the floating tidal turbine 100 also comprises transfer means which make it possible to transmit the rotational movement of the propeller 108 to the electric generator 302.
  • the mast 106 has a suitable profile, for example of the NACA type, which extends along a vertical central axis and whose leading edge is oriented towards the incident flow, that is to say towards the front. the floating tidal turbine 100, and whose trailing edge is oriented towards the rear of the floating tidal turbine 100.
  • the flotation means 102 have a front float 110a, two rear floats 1 10b-c and a connecting structure 112 intended to connect the floats 1 10a-c to each other and to support the technical room 104.
  • the floating tidal turbine 100 is maintained on its implantation zone by means of a cable 114 fixed, on the one hand, to the front float 110a and, on the other hand, to the bottom of the water.
  • the front float 110a is disposed at the front of the technical room 104, and the rear floats 110b-c are arranged at the rear of the technical room 104, one being on the port side and the other on the starboard side thereof.
  • Each float 110a-c has an elongated shape that is suitable for providing orientation of the floating marine turbine 100 relative to the ocean currents.
  • Each float 110a-c has a sharp bow to pierce the incident waves, but with a high volume fill to dampen the pitch.
  • Each float 11 Oa-c has a fairly wide U shape and with a pointed nose and a stern ending also in fine point to cause the minimum pitch excitation by the pressure of the passing waves on the stern.
  • the technical room 104 comprises a floor 116, a roof 118 and side walls which are not shown for the sake of clarity of FIGS.
  • the connecting structure 112 consists here of an assembly of a first set of three beams 120a-c and a second set of four beams 122a-d.
  • Each beam 120a-c of the first set takes a substantially horizontal position and connects the floats 11 Oa-c two by two.
  • the beams 120a-c of the first set form an isosceles triangle and the beam 120a connecting the two rear floats 110b-c constitutes the base of this triangle.
  • Each of the other two beams 120b-c connects the float before 1 10a to one of the rear floats 1 10b-c.
  • the technical room 104 rests on the beams 120a-c of the first set via its floor 116.
  • the beams 122a-d of the second set are fixed between the floats 11a-c and the ceiling 118 of the technical room 104.
  • a beam 122b-c of second set is fixed between said rear float 110b-c and the ceiling 118
  • two beams 122a and 122d of the second set are fixed between the front float 110a and the ceiling 118.
  • Such a structure is simple and rigid.
  • the connecting structure 112 is made of IPN type tubes and aluminum sheets.
  • the connecting structure 112 could be made of other materials such as composite materials that could for example be molded.
  • the floor 116 and the ceiling 118 each have a hole and the mast 106 passes through each of these holes.
  • Each hole has a profile such that the mast 106 can move freely vertically and prevents the angular movements of the mast 106 around the central axis.
  • the taking of the mast 106 in the ceiling 118 and the floor 116 ensure a good rigidity of the mast 106 relative to the action of marine currents.
  • the electric generator 302 is located in the technical room 104 so as to have its axis of rotation vertically.
  • the vertical orientation of the axis of rotation of the electric generator 302 and the horizontal orientation of the axis of rotation of the propeller 108 make it possible to ensure the stability of the floating marine turbine 100. Indeed, this double orientation creates a gyroscopic system that provides better stability.
  • the transfer means are arranged partly inside the mast 106 and partly outside the mast 106.
  • the transfer means comprise for example:
  • toothed gear 306 placed at the top of the mast 106 whose axis of rotation is vertical and whose diameter is greater than that of the toothed pulley 308 and which is also here above the ceiling 118,
  • the electrical energy created by the electric generator 302 is then either stored in batteries on board floating turbine 100 or transferred to ground through an electrical conductor.
  • the electric generator 302 is disposed just behind the trailing edge of the mast 106.
  • the technical room 104 comprises two electrical cabinets 304, one being disposed port port of the mast 106 and the other being disposed to the starboard of the mast 106.
  • the ceiling 1 18 and the floor 1 16 are circular in shape and the side walls then take the form of a cylinder whose axis coincides substantially with the central axis of the mast 106 and the center of gravity of the isosceles triangle .
  • Fig. 4 shows a diagram of a maneuvering system 400 which makes it possible to raise or lower the mast 106 parallel to its central axis.
  • the operating system 400 comprises a tank 402 disposed under the casing of the mast 106 and in the lower part thereof, a compressed air generator 404 disposed in the technical room 104, a pipe 406 connecting the compressed air generator 404 to the tank 402.
  • the tank 402 also has, at the bottom, a first valve 408 connecting the inside of said tank 402 with the outside, in particular water, and, at the top, a second valve 410 connecting the inside of said tank 402. with the outside.
  • Each valve 408, 410 can be remotely controlled independently in opening and closing.
  • the operation of the operating system 400 is then as follows, from the dipped position of the mast 106, when the reservoir 402 is filled with water and where the two valves 408 and 410 are closed.
  • the first valve 408 When the mast 106 is to be raised, the first valve 408 is open and the second valve 410 remains closed.
  • the compressed air generator 404 sends air from the tank 402 through the pipe 406 so as to expel the water from the tank 402 by the first valve 408.
  • the mast 106 then rises under the effect of the pressure of Archimedes.
  • the first valve 408 When the mast 106 has reached its high position, the first valve 408 is closed to retain the air inside the tank 402. When the mast 106 is to be lowered, the first valve 408 and the second valve 410 are opened. The air is then expelled by the second valve 410 due to the entry of water by the first valve 408. The mast 106 then plunges into the water.
  • the guidance of the mast 106 during its movements is ensured in particular by the holes it passes through the floor 116 and the ceiling 118.
  • the tidal turbine 100 has locking means which make it possible to lock the position of the mast 106 when it is in the low position, and possibly to lock the position of the mast 106 when the latter is in high position.
  • the locking means take the form of at least one key 312 which passes through the mast 106 through an orifice that it has for this purpose. In the low position, the orifice is flush with the floor 116 and more particularly behind the vertical transmission bar. The or each key 312 thus rests on the floor 116 and is optionally mounted on ball bearings.
  • the transfer means is removable.
  • the toothed belt 310 is removed beforehand.
  • the propeller 108 is here a counter-rotating propeller which comprises two propellers placed one behind the other in the axis, and rotating in the opposite direction.
  • the distance between the centers of the two propellers is less than 10% of the diameter of the propellers.
  • the flotation means 102 may have four floats distributed in pairs at the front and rear of the technical room 104 and port and starboard of the technical room 104.
  • the flotation means 102 have two floats at the front and two floats at the rear, the two floats at the front being larger than the two floats at the rear.
  • the flotation means 102 may have two floats, one located on the port side and the other on the starboard side of the service room 104.
  • the flotation means 102 may have two floats at the front and a float at the rear.
  • the flotation means 102 have at least two floats.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

L'invention concerne une hydrolienne flottante (100) comprenant : -des moyens de flottaison (102), -un local technique (104) reposant sur les moyens de flottaison (102) au-dessus de l'eau et dans lequel est disposée une génératrice électrique, -un mât (106) plongeant dans l'eau sous le local technique (104), -une hélice (108) montée rotative à la base du mât (106) autour d'un axe de rotation horizontal, -des moyens de transfert qui permettent de transmettre le mouvement de rotation de l'hélice (108) à la génératrice électrique, et -un système de manœuvre qui est prévu pour monter ou descendre le mât (106) le long d'un axe vertical par rapport au local technique (104).

Description

Hydrolienne flottante
La présente invention concerne une hydrolienne flottante.
Il existe de nombreuses hydroliennes flottantes, mais aucune ne donne entière satisfaction que ce soit en termes de stabilité ou de maintenance.
Un objet de la présente invention est de proposer une hydrolienne flottante qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur et qui en particulier est stable et dont la maintenance des différents éléments est facilitée.
A cet effet, est proposée une hydrolienne flottante comprenant :
- des moyens de flottaison,
- un local technique reposant sur les moyens de flottaison au-dessus de l'eau et dans lequel est disposée une génératrice électrique,
- un mât plongeant dans l'eau sous le local technique,
- une hélice montée rotative à la base du mât autour d'un axe de rotation horizontal,
- des moyens de transfert qui permettent de transmettre le mouvement de rotation de l'hélice à la génératrice électrique, et - un système de manœuvre qui est prévu pour monter ou descendre le mât le long d'un axe vertical par rapport au local technique.
Avantageusement, le local technique présente un plancher et un plafond et le plancher et le plafond présentent chacun un trou que le mât traverse.
Avantageusement, les moyens de flottaison comportent:
- au moins deux flotteurs, et
- une structure de liaison destinée à relier les flotteurs entre eux et à supporter le local technique.
Avantageusement, la structure de liaison comporte:
- un premier ensemble de trois poutres, chacune prenant une position sensiblement horizontale et reliant les flotteurs deux à deux et sur lequel repose ledit plancher, et
- un deuxième ensemble de quatre poutres, chacune étant fixée entre l'un des flotteurs et ledit plafond.
Avantageusement, l'hydrolienne flottante comporte au moins une clavette, le mât présente, pour la ou chaque clavette, un orifice le traversant et dans lequel s'insère ladite clavette, et lorsque le mât est en position basse, ledit orifice se trouve au ras du plancher.
Avantageusement, l'axe de rotation de la génératrice électrique est vertical.
Avantageusement, la génératrice électrique est disposée juste à l'arrière du bord de fuite du mât.
Avantageusement, le système de manœuvre comporte un réservoir disposé dans le mât présentant, en partie basse, une première vanne reliant l'intérieur dudit réservoir avec l'extérieur, et, en partie haute, une deuxième vanne reliant l'intérieur dudit réservoir avec l'extérieur, chacune pouvant être commandée indépendamment en ouverture et en fermeture, un générateur d'air comprimé disposé dans le local technique, et une canalisation reliant le générateur d'air comprimé au réservoir.
Avantageusement, l'hélice est une hélice contrarotative qui comprend deux hélices placées l'une derrière l'autre dans l'axe, et tournant en sens contraire.
Avantageusement, la distance entre les centres des deux hélices est inférieure à
10% du diamètre des hélices.
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :
la Fig. 1 montre une hydrolienne flottante selon l'invention,
la Fig. 2 monte une vue de dessus de l'hydrolienne flottante de la Fig. 1, la Fig. 3 montre l'intérieur du local technique de l'hydrolienne flottante, et la Fig. 4 montre un schéma représentant un système de manœuvre de l'hydrolienne flottante de la Fig. 1.
Dans la description qui suit, les termes relatifs à une position sont pris en référence à une hydrolienne flottante en position d'exploitation, c'est-à-dire comme elle est représentée sur la Fig. 1.
La Fig. 1 et la Fig. 2 montrent une hydrolienne flottante 100 qui comporte:
- des moyens de flottaison 102,
- un local technique 104 reposant sur les moyens de flottaison 102 au-dessus de l'eau (10, Fig. 4),
- un mât 106 plongeant dans l'eau sous le local technique 104, et
- une hélice 108 montée rotative à la base du mât 106 autour d'un axe de rotation horizontal.
La Fig. 3 montre l'intérieur du local technique 104.
Le local technique 104 porte les différents éléments techniques électriques comme la génératrice électrique 302, des armoires électriques 304, le tableau de commande,...
L'hydrolienne flottante 100 comporte également un système de manœuvre qui est prévu pour monter ou descendre le mât 106 le long d'un axe vertical par rapport au local technique 104. La montée du mât 106 permet de sortir l'hélice 108 de l'eau afin d'exécuter la maintenance de l'hélice 108 et des moyens assurant sa rotation.
En position basse du mât 106, l'hélice 108 est dans la position de fonctionnement et plonge dans l'eau. En position haute du mât 106, l'hélice 108 est dans la position de non- fonctionnement et est hors de l'eau.
L'hydrolienne flottante 100 comporte également des moyens de transfert qui permettent de transmettre le mouvement de rotation de l'hélice 108 à la génératrice électrique 302.
Une telle hydrolienne flottante 100 est stable sur l'eau et la mise en place des éléments techniques électriques dans le local technique au sec évite de prévoir des moyens d'étanchéisation particuliers. Le mât 106 présente un profil approprié, par exemple du type NACA, qui s'étend le long d'un axe central vertical et dont le bord d'attaque est orienté vers le flux incident, c'est à dire vers l'avant de l'hydrolienne flottante 100, et dont le bord de fuite est orienté vers l'arrière de l'hydrolienne flottante 100.
Dans le mode de réalisation de l'invention présenté sur les Figs. 1 et 2, les moyens de flottaison 102 présentent un flotteur avant 110a, deux flotteurs arrière 1 lOb-c et une structure de liaison 112 destinée à relier les flotteurs 1 lOa-c entre eux et à supporter le local technique 104.
L'hydrolienne flottante 100 est maintenue sur sa zone d'implantation grâce à un câble 114 fixé, d'une part, au flotteur avant 110a et, d'autre part, au fond de l'eau.
Le flotteur avant 110a est disposé à l'avant du local technique 104, et les flotteurs arrière 110b-c sont disposés à l'arrière du local technique 104, l'un étant à bâbord et l'autre à tribord de celui-ci.
Chaque flotteur 110a-c présente une forme allongée qui est appropriée pour assurer l'orientation de l'hydrolienne flottante 100 par rapport aux courants marins.
Chaque flotteur 110a-c présente une étrave pointue pour transpercer les vagues incidentes, mais avec un remplissage de volume élevé pour amortir le tangage.
Chaque flotteur 11 Oa-c présente un profil en U assez large et avec un nez pointu et une poupe se terminant également en pointe fine pour provoquer le minimum d'excitation en tangage par la pression des vagues passantes sur la poupe.
Le local technique 104 comprend un plancher 116, un toit 118 et des parois latérales qui ne sont pas représentées pour des raisons de clarté des Figs.
La structure de liaison 112 est constituée ici d'un assemblage d'un premier ensemble de trois poutres 120a-c et d'un deuxième ensemble de quatre poutres 122a-d.
Chaque poutre 120a-c du premier ensemble prend une position sensiblement horizontale et relie les flotteurs 11 Oa-c deux à deux. Les poutres 120a-c du premier ensemble forment un triangle isocèle et la poutre 120a reliant les deux flotteurs arrière 110b-c constitue la base de ce triangle. Chacune des deux autres poutres 120b-c relie le flotteur avant 1 10a à l'un des flotteurs arrière 1 lOb-c.
Le local technique 104 repose sur les poutres 120a-c du premier ensemble par l'intermédiaire de son plancher 116.
Les poutres 122a-d du deuxième ensemble sont fixées entre les flotteurs 11 Oa-c et le plafond 118 du local technique 104. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté sur les Figs., pour chaque flotteur arrière 110b-c, une poutre 122b-c du deuxième ensemble est fixée entre ledit flotteur arrière 110b-c et le plafond 118, et pour le flotteur avant 110a, deux poutres 122a et 122d du deuxième ensemble sont fixées entre le flotteur avant 110a et le plafond 118.
Une telle structure est simple et rigide.
Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, la structure de liaison
112 est réalisée en tubes du type IPN et en tôles d'aluminium. La structure de liaison 112 pourrait être réalisée dans d'autres matériaux comme par exemple en matériaux composites qui pourraient par exemple être moulés.
Le plancher 116 et le plafond 118 présentent chacun un trou et le mât 106 traverse chacun de ces trous. Chaque trou présente un profil tel que le mât 106 peut s'y déplacer librement verticalement et qui empêche les débattements angulaires du mât 106 autour de l'axe central.
La prise du mât 106 dans le plafond 118 et le plancher 116 assurent une bonne rigidité du mât 106 par rapport à l'action des courants marins.
La génératrice électrique 302 est implantée dans le local technique 104 de manière à présenter son axe de rotation verticalement.
L'orientation verticale de l'axe de rotation de la génératrice électrique 302 et l'orientation horizontale de l'axe de rotation de l'hélice 108 permettent d'assurer la stabilité de l'hydrolienne flottante 100. En effet, cette double orientation crée un système gyroscopique qui assure une meilleure stabilité.
Les moyens de transfert sont disposés en partie à l'intérieur du mât 106 et en partie à l'extérieur du mât 106.
Les moyens de transfert comportent par exemple:
- une poulie dentée 308 fixée à l'arbre de la génératrice électrique 302 ici au- dessus du plafond 118,
- un pignon denté 306 placé au sommet du mât 106 dont l'axe de rotation est vertical et dont le diamètre est supérieur à celui de la poulie dentée 308 et qui est également ici au-dessus du plafond 118,
- une barre de transmission horizontale en liaison avec l'hélice 108,
- une barre de transmission verticale en liaison avec le pignon denté 306,
- deux engrenages coniques qui engrènent l'un avec l'autre et qui sont solidaires de la barre de transmission horizontale pour l'un et de la barre de transmission verticale pour l'autre, et - une courroie crantée 310 assurant la liaison entre le pignon denté 306 et la poulie dentée 308.
L'énergie électrique créée par la génératrice électrique 302 est alors soit stockée dans des batteries à bord de hydrolienne flottante 100, soit transférée à terre à travers un conducteur électrique.
Pour assurer une meilleure répartition des charges, la génératrice électrique 302 est disposée juste à l'arrière du bord de fuite du mât 106.
De la même manière, le local technique 104 comporte deux armoires électriques 304, l'une étant disposée à bâbord du mât 106 et l'autre étant disposée à tribord du mât 106.
En outre, le plafond 1 18 et le plancher 1 16 sont de forme circulaire et les parois latérales prennent alors la forme d'un cylindre dont l'axe coïncide sensiblement avec l'axe central du mât 106 et le centre de gravité du triangle isocèle.
La Fig. 4 montre un schéma d'un système de manœuvre 400 qui permet de faire monter ou descendre le mât 106 parallèlement à son axe central.
Le système de manœuvre 400 comporte un réservoir 402 disposé sous l'enveloppe du mât 106 et en partie basse de celui-ci, un générateur d'air comprimé 404 disposé dans le local technique 104, une canalisation 406 reliant le générateur d'air comprimé 404 au réservoir 402.
Le réservoir 402 présente également, en partie basse, une première vanne 408 reliant l'intérieur dudit réservoir 402 avec l'extérieur, en particulier, l'eau, et, en partie haute, une deuxième vanne 410 reliant l'intérieur dudit réservoir 402 avec l'extérieur.
Chaque vanne 408, 410 peut être commandée à distance indépendamment en ouverture et en fermeture.
Le fonctionnement du système de manœuvre 400 est alors le suivant, à partir de la position en plongée du mât 106, lorsque le réservoir 402 est rempli d'eau et où les deux valves 408 et 410 sont fermées.
Lorsque le mât 106 doit être remonté, la première valve 408 est ouverte et la deuxième valve 410 reste fermée. Le générateur d'air comprimé 404 envoie de l'air du réservoir 402 à travers la canalisation 406 de manière à chasser l'eau du réservoir 402 par la première valve 408. Le mât 106 remonte alors sous l'effet de la pression d'Archimède.
Lorsque le mât 106 a atteint sa position haute, la première valve 408 est fermée pour retenir l'air à l'intérieur du réservoir 402. Lorsque le mât 106 doit être abaissé, la première valve 408 et la deuxième valve 410 sont ouvertes. L'air est alors chassé par la deuxième valve 410 du fait de l'entrée de l'eau par la première valve 408. Le mât 106 replonge alors dans l'eau.
Lorsque le mât 106 a atteint sa position basse, la première valve 408 et la deuxième valve 410 sont fermées.
Le guidage du mât 106 lors de ses déplacements est assuré en particulier par les trous qu'il traverse dans le plancher 116 et le plafond 118.
Pour assurer un meilleur blocage du mât 106, l'hydrolienne 100 présente des moyens de verrouillage qui permettent de verrouiller la position du mât 106 lorsque celui-ci est en position basse, et éventuellement de verrouiller la position du mât 106 lorsque celui-ci est en position haute.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens de verrouillage prennent la forme d'au moins une clavette 312 qui traverse le mât 106 à travers un orifice que celui-ci présente à cet effet. En position basse, l'orifice se trouve au ras du plancher 116 et plus particulièrement en arrière de la barre de transmission verticale. La ou chaque clavette 312 repose ainsi sur le plancher 116 et est éventuellement montée sur des roulements à billes.
En position haute, pour la ou chaque clavette 312, un autre orifice traversant le mât 106 peut être prévu. En position haute, cet autre orifice se retrouve également au ras du plancher 116 pour permettre la mise en place de la clavette 312 correspondante.
Bien sûr, il est possible de prévoir la mise en place de plusieurs réservoirs 402, chacun présentant une première valve 408 et une deuxième valve 410 et une canalisation 406 le reliant au générateur d'air comprimé 404.
Pour permettre le déplacement du mât 106, au moins une partie des moyens de transfert est amovible. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, c'est la courroie crantée 310 qui est retirée préalablement.
Pour un meilleure rendement, l'hélice 108 est ici une hélice contrarotative qui comprend deux hélices placées l'une derrière l'autre dans l'axe, et tournant en sens contraire.
Pour profiter pleinement de l'effet d'amplification de puissance, la distance entre les centres des deux hélices est inférieure à 10% du diamètre des hélices.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. Par exemple, les moyens de flottaison 102 peuvent présenter quatre flotteurs répartis par paires à l'avant et à l'arrière du local technique 104 et à bâbord et à tribord du local technique 104. En particulier, les moyens de flottaison 102 présentent deux flotteurs à l'avant et deux flotteurs à l'arrière, les deux flotteurs à l'avant étant de dimensions supérieures aux deux flotteurs à l'arrière.
Les moyens de flottaison 102 peuvent présenter deux flotteurs, l'un disposé à bâbord et l'autre à tribord du local technique 104.
Les moyens de flottaison 102 peuvent présenter deux flotteurs à l'avant et un flotteur à l'arrière.
D'une manière générale, les moyens de flottaison 102 présentent au moins deux flotteurs.

Claims

REVENDICATIONS
1) Hydrolienne flottante (100) comprenant :
- des moyens de flottaison (102),
- un local technique (104) reposant sur les moyens de flottaison (102) au-dessus de l'eau et dans lequel est disposée une génératrice électrique (302),
- un mât (106) plongeant dans l'eau sous le local technique (104),
- une hélice (108) montée rotative à la base du mât (106) autour d'un axe de rotation horizontal,
- des moyens de transfert qui permettent de transmettre le mouvement de rotation de l'hélice (108) à la génératrice électrique (302), et
- un système de manœuvre (400) qui est prévu pour monter ou descendre le mât (106) le long d'un axe vertical par rapport au local technique (104).
2) Hydrolienne flottante (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le local technique (104) présente un plancher (116) et un plafond (118) et en ce que le plancher (116) et le plafond (118) présentent chacun un trou que le mât (106) traverse.
3) Hydrolienne flottante (100) selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de flottaison (102) comportent:
- au moins deux flotteurs (1 lOa-c), et
- une structure de liaison (112) destinée à relier les flotteurs (110a-c) entre eux et à supporter le local technique (104).
4) Hydrolienne flottante (100) selon la revendication 3, caractérisée en ce que la structure de liaison (112) comporte:
- un premier ensemble de trois poutres (120a-c), chacune prenant une position sensiblement horizontale et reliant les flotteurs (110a-c) deux à deux et sur lequel repose ledit plancher (116), et
- un deuxième ensemble de quatre poutres (122a-d), chacune étant fixée entre l'un des flotteurs (1 lOa-c) et ledit plafond (118).
5) Hydrolienne flottante (100) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une clavette (312), en ce que le mât (106) présente, pour la ou chaque clavette (312), un orifice le traversant et dans lequel s'insère ladite clavette (312), et en ce que lorsque le mât (116) est en position basse, ledit orifice se trouve au ras du plancher (116).
6) Hydrolienne flottante (100) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'axe de rotation de la génératrice électrique (302) est vertical.
7) Hydrolienne flottante (100) selon la revendication 6, caractérisée en ce que la génératrice électrique (302) est disposée juste à l'arrière du bord de fuite du mât (106).
8) Hydrolienne flottante (100) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le système de manœuvre (400) comporte un réservoir (402) disposé dans le mât (106) présentant, en partie basse, une première vanne (408) reliant l'intérieur dudit réservoir (402) avec l'extérieur, et, en partie haute, une deuxième vanne (410) reliant l'intérieur dudit réservoir (402) avec l'extérieur, chacune pouvant être commandée indépendamment en ouverture et en fermeture, un générateur d'air comprimé (404) disposé dans le local technique (104), et une canalisation (406) reliant le générateur d'air comprimé (404) au réservoir (402).
9) Hydrolienne flottante (100) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'hélice (108) est une hélice contrarotative qui comprend deux hélices placées l'une derrière l'autre dans l'axe, et tournant en sens contraire.
10) Hydrolienne flottante (100) selon la revendication 9, caractérisée en ce que la distance entre les centres des deux hélices est inférieure à 10% du diamètre des hélices.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2014196B1 (nl) 2015-01-27 2017-01-11 Strukton Int B V Systeem voor het opwekken van elektrische energie uit waterstromingen.
FR3035452B1 (fr) * 2015-04-22 2017-06-09 Hydrotube Energie Hydrolienne flottante autonome
FR3063525A1 (fr) * 2017-03-02 2018-09-07 Hydrotube Energie Hydrolienne flottante autonome
BR112021017642A2 (pt) 2019-03-08 2021-11-09 Big Moon Power Inc Sistemas e métodos para geração de energia elétrica à base de hidro
KR102620725B1 (ko) * 2022-01-20 2024-01-02 한국해양과학기술원 수직축 터빈으로 구성된 부유식 조류 발전 시스템
FR3154699A1 (fr) 2023-10-25 2025-05-02 Centre National De La Recherche Scientifique Centrale hydroélectrique flottante pour cours d’eau et procédé de maintenance d’une telle centrale

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ514274A (en) * 1999-02-24 2004-06-25 Marine Current Turbines Ltd Water turbine rotor vertically movable with respect to water surface
KR20040033160A (ko) * 2002-10-11 2004-04-21 현대중공업 주식회사 임펠러식 수차를 이용한 조류력 발전장치
GB0227739D0 (en) * 2002-11-28 2003-01-08 Marine Current Turbines Ltd Supporting structures for water current (including tidal stream) turbines
GB0516149D0 (en) * 2005-08-05 2005-09-14 Univ Strathclyde Turbine
DE102007013293B3 (de) * 2007-03-16 2008-06-26 Voith Patent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Unterwasserkraftwerks
WO2010006431A1 (fr) * 2008-07-16 2010-01-21 New Energy Corporation Inc. Système d'amarrage de turbine neutralisant le couple
ES2376803B1 (es) * 2009-09-28 2013-01-24 Sagres, S.L. Instalacion marina productora de energía eléctrica.
JP5690116B2 (ja) * 2010-11-04 2015-03-25 川崎重工業株式会社 水流発電設備
EP2702265A1 (fr) * 2011-04-27 2014-03-05 Jouni Jokela Turbine hydraulique et centrale hydroélectrique
CN202117833U (zh) * 2011-07-06 2012-01-18 陈建德 水下发电机
DE202011051930U1 (de) * 2011-11-10 2011-11-23 Stein Ht Gmbh Spezialtiefbau Wasserkraftanlage
CN102562427A (zh) * 2012-01-14 2012-07-11 哈尔滨工程大学 一种漂浮式潮流能发电站

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2014064067A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
IN2015DN03289A (fr) 2015-10-09
PH12015500888A1 (en) 2015-06-29
CA2889099A1 (fr) 2014-05-01
ZA201503274B (en) 2016-11-30
FR2997135B1 (fr) 2015-01-02
CN104884786A (zh) 2015-09-02
WO2014064067A1 (fr) 2014-05-01
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JP2015533992A (ja) 2015-11-26
US20150292473A1 (en) 2015-10-15
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