FR2930302A1

FR2930302A1 - Wind generator system for supplying electricity to electric household equipment in e.g. urban house, has wind generators fitted in upper part of exterior walls or in roof of building and respectively coupled to direct current generators

Info

Publication number: FR2930302A1
Application number: FR0802155A
Authority: FR
Inventors: Bernard Peyronny
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2009-10-23

Abstract

The system has horizontal axis or inclined wind generators such as wall wind generator (1) and roof wind generator (2), with turbines and plane blades, arched blades (4) or helical blades, where the wind generators are fitted in an upper part of exterior walls (9) or in a roof (13) of a building. The wind generators are driven by the wind that is parallel or not parallel to rotational axes of the wind generators and respectively coupled to electrical direct current generators (6). The direct current generators are connected to a battery accumulating energy produced by the wind generators.

Description

-1- La présente invention a pour objet un système d'éoliennes pour 5 l'habitat. The present invention relates to a wind turbine system for housing.

Elle se rapporte d'une manière générale aux dispositifs permettant l'alimentation totale ou partielle en électricité de bâtiments en utilisant des moyens écologiques. 10 Une éolienne permet de transformer l'énergie mécanique du vent en énergie électrique. Depuis l'Antiquité, les moulins à vent convertissent l'énergie éolienne en énergie mécanique, généralement utilisé pour moudre du grain. De nos jours, on trouve encore des éoliennes couplées à des pompes à eau, généralement 15 utilisées pour irriguer des zones sèches, assécher des zones humides, ou abreuver le bétail. La production d'électricité à l'aide d'éoliennes permet de faciliter la conservation de notre environnement. Il s'agit d'une forme d'énergie indéfiniment durable et propre; elle ne nécessite aucun carburant ; elle ne crée pas de gaz à effet 20 de serre. Selon Hubert Reeves, chaque éolienne est garante d'un peu moins de gaz carbonique dans l'atmosphère ou d'un peu moins de déchets nucléaires à gérer par les générations à venir. L'énergie éolienne se révèle une excellente ressource d'appoint d'autres énergies, notamment durant les pics de consommation, en hiver par 25 exemple. It relates generally to devices for the total or partial power supply of buildings using ecological means. 10 A wind turbine makes it possible to transform the mechanical energy of the wind into electrical energy. Since ancient times, windmills have converted wind energy into mechanical energy, usually used to grind grain. Today, there are still wind turbines coupled with water pumps, generally used for irrigating dry areas, drying wetlands, or watering livestock. Electricity generation using wind turbines makes it easier to conserve our environment. It is an indefinitely durable and clean form of energy; it does not require any fuel; it does not create greenhouse gases. According to Hubert Reeves, each wind turbine guarantees a little less carbon dioxide in the atmosphere or a little less nuclear waste to manage for generations to come. Wind energy is an excellent supplemental resource for other energies, especially during consumption peaks, such as in winter.

Actuellement, l'électricité produite par le vent et destinée à alimenter des bâtiments d'habitation est généralement produite au moyen d'éoliennes du type classique constitué d'un rotor à axe horizontal portant une hélice et installé sur une 30 nacelle pivotant suivant un axe vertical grâce à un aileron disposé de façon à diriger l'hélice face au vent. L'ensemble est monté sur un mât permettant de placer ledit rotor à une hauteur lui permettant d'être entraîné par un vent plus fort et régulier qu'au niveau du sol. -2- Ce type d'appareils ne peut être utilisé que pour des bâtiments isolés ou situés à une certaine distance les uns des autres et disposant de terrain à proximité. II est difficile d'envisager l'installation de groupes d'éoliennes à proximité des habitations, en particulier pour des raisons esthétiques. At present, the electricity produced by the wind and intended to supply residential buildings is generally produced by means of wind turbines of the conventional type consisting of a rotor with a horizontal axis carrying a propeller and installed on a pivoting pod along an axis. vertical thanks to a fin arranged to direct the propeller facing the wind. The assembly is mounted on a mast for placing said rotor at a height enabling it to be driven by a stronger wind and regular at ground level. -2- This type of equipment can only be used for buildings that are isolated or located at a certain distance from one another and have land nearby. It is difficult to envisage the installation of wind turbine groups near homes, especially for aesthetic reasons.

Le dispositif selon la présente invention a pour objectif de remédier à cet état de choses. Il permet en effet d'intégrer un certain nombre d'éoliennes génératrices d'électricité dans une construction sans aucune gêne pour les 10 occupants ou les voisins. Il rend possible d'envisager l'installation d'éoliennes sur des immeubles urbains ou dans un village. The device according to the present invention aims to remedy this state of affairs. It makes it possible to integrate a number of wind turbines generating electricity in a construction without any discomfort for the 10 occupants or neighbors. It makes it possible to consider the installation of wind turbines on urban buildings or in a village.

Le système selon l'invention est constitué d'une ou plusieurs 15 éoliennes turbines à pales longitudinales et à axe horizontal ou incliné, encastrée(s) dans la partie supérieure des murs extérieurs ou dans la toiture d'un bâtiment, ces éoliennes étant agencées pour être entraînées par un vent pouvant être parallèle ou non à l'axe de rotation. The system according to the invention consists of one or more wind turbines with longitudinal blades and horizontal or inclined axis, embedded in the upper part of the outer walls or in the roof of a building, these wind turbines being arranged to be driven by a wind that may be parallel or not to the axis of rotation.

20 Sur les dessins schématiques annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs de formes de réalisation de l'objet de l'invention : la figure 1 représente une éolienne turbine encastrée dans la partie haute d'un mur extérieur, la figure 2 est une vue latérale de cette éolienne suivant la flèche 25 F1 de la figure 1, la figure 3 représente le montage d'éoliennes à pales cintrées en partie haute d'un mur extérieur et dans la toiture d'un bâtiment, la figure 4 est une vue latérale d'une éolienne turbine à pales cintrées hélicoïdales 30 et la figure 5 est une coupe transversale suivant les flèches F2 de la figure 4. In the accompanying diagrammatic drawings, given by way of nonlimiting examples of embodiments of the object of the invention: FIG. 1 represents a turbine wind turbine embedded in the upper part of an external wall, FIG. a side view of this wind turbine along arrow 25 F1 of FIG. 1, FIG. 3 shows the assembly of wind turbines with curved blades in the upper part of an external wall and in the roof of a building, FIG. Side view of a turbine turbine with helical curved blades 30 and Figure 5 is a cross section along the arrows F2 of Figure 4.

Le dispositif, figures 1 à 5, est constitué d'une ou plusieurs -3- éoliennes murales 1 ou éoliennes de toiture 2, de type turbine formée d'un corps cylindrique et équipées de pales 3, 4, 5 longitudinales, chaque éolienne étant couplée à un générateur électrique 6 à courant continu disposé de préférence à l'une de ses extrémités et entraîné directement par l'arbre de rotation. The device, FIGS. 1 to 5, consists of one or more wind turbines 1 or wind turbines 2, of turbine type formed of a cylindrical body and equipped with longitudinal blades 3, 4, 5, each wind turbine being coupled to a DC electric generator 6 preferably disposed at one of its ends and driven directly by the rotation shaft.

Les générateurs électriques 6 sont raccordés à une batterie 7 (figure 3) permettant d'accumuler l'énergie produite par plusieurs éoliennes 1, 2. Cette batterie peut être associée à un onduleur (non représenté) transformant le courant continu en courant alternatif monophasé utilisable par les appareils électroménagers courants. L'ensemble peut être complété par un sélecteur automatique de source permet de basculer l'alimentation d'une maison entre l'électricité de l'éolienne ou l'électricité du réseau en fonction du taux de charge de la batterie 7. The electric generators 6 are connected to a battery 7 (FIG. 3) making it possible to accumulate the energy produced by several wind turbines 1, 2. This battery can be associated with an inverter (not shown) transforming the direct current into a usable single-phase alternating current. by common household appliances. The assembly can be supplemented by an automatic source selector to switch the power of a house between the electricity of the wind turbine or electricity network according to the battery charge rate 7.

Les éoliennes 1, 2 sont montées dans des supports 8 de section sensiblement carrée ouverts sur une de leur faces et encastrés dans les éléments externes du bâtiment à équiper. Les éoliennes murales 1 sont horizontales et disposées à la partie supérieur des murs 9 extérieurs, au-dessus du chaînage 10, un isolant 11 thermique et/ou phonique pouvant avantageusement être disposé entre le support 8 et le bâtiment. Plusieurs supports 8 d'éoliennes murales peuvent être montés bout à bout et être solidarisés par des éléments d'assemblage 12. Les éoliennes de toiture 2 sont inclinées et intégrées dans l'épaisseur du toit 13. The wind turbines 1, 2 are mounted in supports 8 of substantially square section open on one of their faces and embedded in the external elements of the building to be equipped. The wall wind turbines 1 are horizontal and arranged at the upper part of the outer walls 9, above the chaining 10, a thermal and / or sound insulation 11 being advantageously able to be arranged between the support 8 and the building. Several supports 8 of wind turbines can be mounted end to end and be secured by assembly elements 12. The roof wind turbines 2 are inclined and integrated in the thickness of the roof 13.

Les pales entraînant les éoliennes 1, 2 peuvent être de différents 25 types leur permettant d'être entraînées autant que possible par un vent de direction quelconque. Elle pourront en particulier consister en : - Pales planes 3 à bord externe plié sensiblement à angle droit. - Pales cintrées 4 rectilignes, similaire au type "Savonius" à axe vertical, constituées de deux ou plusieurs godets demi-cylindriques légèrement 30 désaxés, ce type de pales étant peu bruyant et démarrant à de faibles vitesses de vent tout en présentant un couple relativement élevé. The blades driving the wind turbines 1, 2 can be of different types allowing them to be driven as much as possible by any directional wind. It may in particular consist of: - Flat blades 3 with outer edge folded substantially at right angles. - 4 straight curved blades, similar to the type "Savonius" vertical axis, consisting of two or more half-cylindrical buckets slightly off-axis, this type of blade being low noise and starting at low wind speeds while having a relatively low torque Student.

- Pales hélicoïdales 5, de forme semblable au type "Windside" 5 -4- vertical, permettant de capter les vents de toutes les directions, même les plus turbulents, leur inertie associée à la force cinétique leur permettant de produire plus d'énergie que les autres types de pales, même par vent faible ou turbulent. - Helical blades 5, similar in shape to the type "Windside" 5 -4- vertical, to capture winds from all directions, even the most turbulent, their inertia associated with the kinetic force allowing them to produce more energy than other types of blades, even in light or turbulent winds.

Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires. The positioning of the various constituent elements gives the object of the invention a maximum of useful effects that had not been obtained so far by similar devices.