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1. WO2006007696 - SYSTEME D'EXTRACTION D'ENERGIE EOLIENNE

Numéro de publication WO/2006/007696
Date de publication 26.01.2006
N° de la demande internationale PCT/CA2005/001107
Date du dépôt international 15.07.2005
CIB
F03D 1/04 2006.01
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
03"MACHINES" OU MACHINES MOTRICES À LIQUIDES; MÉCANISMES MOTEURS À VENT, À RESSORTS, À POIDS; PRODUCTION D'ÉNERGIE MÉCANIQUE OU DE POUSSÉE PROPULSIVE PAR RÉACTION, NON PRÉVUE AILLEURS
DMÉCANISMES MOTEURS À VENT
1Mécanismes moteurs à vent avec axe de rotation sensiblement parallèle au flux d'air pénétrant dans le rotor
04comportant des moyens fixes de guidage du vent, p.ex. par aubages ou canaux directeurs
F03D 1/02 2006.01
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
03"MACHINES" OU MACHINES MOTRICES À LIQUIDES; MÉCANISMES MOTEURS À VENT, À RESSORTS, À POIDS; PRODUCTION D'ÉNERGIE MÉCANIQUE OU DE POUSSÉE PROPULSIVE PAR RÉACTION, NON PRÉVUE AILLEURS
DMÉCANISMES MOTEURS À VENT
1Mécanismes moteurs à vent avec axe de rotation sensiblement parallèle au flux d'air pénétrant dans le rotor
02comportant plusieurs rotors
CPC
F03D 1/04
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
DWIND MOTORS
1Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
04having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
F05B 2240/13
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
2240Components
10Stators
13to collect or cause flow towards or away from turbines
F05B 2240/40
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
2240Components
40Use of a multiplicity of similar components
Y02E 10/72
YSECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
10Energy generation through renewable energy sources
70Wind energy
72Wind turbines with rotation axis in wind direction
Déposants
  • TOCHER, Angus, J. [CA]/[CA]
Inventeurs
  • TOCHER, Angus, J.
Mandataires
  • LAMBERT, Anthony, R.
Données relatives à la priorité
10/892,89616.07.2004US
2,501,02516.03.2005CA
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) WIND ENERGY EXTRACTION SYSTEM
(FR) SYSTEME D'EXTRACTION D'ENERGIE EOLIENNE
Abrégé
(EN)
A habitat friendly, pressure conversion, wind energy extraction system is disclosed for safely extracting usable energy from wind. The invention includes one or more shrouds or concentrator wings that convert the dynamic pressure of wind into relatively lower static pressure and thereby induces a vacuum that draws wind into a turbine centralized within the shrouds or concentrator wings. As such, the turbine impellor blades may be significantly smaller than the large diameter rotor blades of current popular designs and may be enclosed within the shrouds or concentrator wings that present themselves as highly visible objects and as such are easily avoided by birds in flight. The invention in particular includes a device and method of airflow regulation than minimizes or prevents the stalling, or the generation of a turbulent flow of wind over or between the shrouds or concentrator wings of the invention. This stalling has been shown to occur when airflow is quickly accelerated by force of vacuum and drawn out of the turbine shroud which then mixes with and disturbs the otherwise smooth flow of wind over or between the shrouds or concentrator wings. The system may also include an aerobrake that responds quickly to protect the impellor blades or associated mechanisms from overspeeding or exceeding other design limitations under gusting or violent wind conditions. The invention may also include several other novel features such as power converters for extending the impellor or impellors into the free flowing accelerated wind, an aerobrake to protect the impellor from overspeeding, and two novel forms of intowind guidance systems. Other advantages and objects are as well disclosed that increase safety and wind energy extraction efficiency and allow the invention to be effectively installed within urban settings.
(FR)
L'invention porte sur un système d'extraction d'énergie éolienne à conversion de pression respectueux de l'habitat qui permet d'extraire en toute sécurité une énergie utilisable du vent. L'invention comprend un ou plusieurs carénages ou ailes de concentrateur qui convertissent la pression dynamique du vent en une pression statique relativement plus faible et qui, de la sorte, créent un vide qui attire le vent dans une turbine centralisée dans les carénages ou ailes de concentrateur. Les aubes de la turbine peuvent être significativement plus petites que les aubes de rotor à grand diamètre des conceptions répandues actuellement et peuvent par conséquent être placées à l'intérieur des carénages ou ailes de concentrateur qui constituent des objets hautement visibles et sont, en tant que tels, facilement évités par les oiseaux en vol. L'invention concerne en particulier un dispositif et un procédé de régulation d'écoulement d'air qui minimisent ou empêchent le blocage ou la production d'un flux de vent turbulent par-dessus ou entre les carénages ou les ailes de concentrateur de l'invention. Le blocage se produit lorsque le flux d'air s'accélère rapidement sous la force du vide et est aspiré hors de l'enveloppe de la turbine pour se mélanger avec le flux de vent régulier passant par-dessus ou entre les carénages ou ailes de concentrateur et en entraver l'écoulement homogène. Le système de l'invention peut également comprendre un aérofrein qui intervient rapidement afin de protéger les aubes de la roue ou les mécanismes associés contre les vitesses excessives ou d'autres limitations de conception dans des conditions de rafales ou de vent violent. L'invention peut aussi comprendre plusieurs autres aspects novateurs tels que des convertisseurs de puissance qui permettent d'étendre la ou les roues de turbine dans le vent accéléré s'écoulant librement, un aérofrein permettant de protéger la roue de turbine contre une vitesse excessive, et deux formes novatrices de systèmes de guidage dans le vent. L'invention concerne d'autres avantages et objets qui, en augmentant la sécurité et l'efficacité de l'extraction d'énergie éolienne, permettent d'installer l'invention de manière efficace dans des environnements urbains.
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