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OrthoKiteBunch (OKB) est le résultat de la combinaison de deux dispositifs:le système OrthoKite (OK),permettant un positionnement perpendiculaire entre le levier et la ligne pour une transmission optimale et presque constante de la force de traction,et le système KiteBunch (KB),permettant la disposition des éléments volants en bouquets de cerfs-volants en superposition.

Selon un des modes de réalisation le système OrthoKite se distingue par la mise en oeuvre d'un treuil sur chacun des deux leviers en opposition:l'un des treuils enroule l'une des deux lignes relais ainsi mise en traction,tandis que l'autre treuil déroule l'autre ligne relais mise ainsi hors traction.Le système OrthoKite permet donc d'assurer un positionnement sensiblement orthogonal de la ligne active par rapport au levier tractant.Pour une installation de dimensions limitées le système OK peut être mis en oeuvre avec un seul cerf-volant (donc sans le système KB).

Le système KiteBunch,à bouquet de cerfs-volants,se distingue du train de cerfs-volants conventionnel (voir la dernière image comparative) par la mise en oeuvre de lignes individuelles affectées respectivement à chacun des cerfs-volants.Les lignes,sensiblement de même longueur, convergent en un point d'où descendent les deux lignes relais.

Le schéma de vol des cerfs-volants est très simple:vol à grande vitesse en un mouvement transversal en essuie-glace. La production est lissée par la mise en oeuvre d'accumulateurs hydrauliques permettant de combler les creux cycliques lors des demi-tours,en actionnant les moteurs hydrauliques entraînant les générateurs.


Exemples de mesures 

TABLE 1
Simulation pour un cerf-volant d'une installation d'un GW en comprenant 100

 Vitesse du vent = 12 m/s
500
 
Surface (m²) d'un cerf-volant
3000
Longueur de la ligne (m)
200
rayon du levier (m)
0,03
Vitesse angulaire (rad/s)
75
Vitesse nominale du cerf-volant (m/s)
333 333333
Couple (Nm)
10 000000
Puissance (W)
25 000
Surface balayée (m²) pour une fenêtre de vol = 18°
0,125
Occupation au sol (km²)
20
Surface of aerial occupation (km²)
15
Volume de l'espace occupé (km3)


TABLE 2 

Wind speed = 6 m/s
1,5
Surface du cerf-volant (m²)
18
Longueur de la ligne (m)
1
Rayon du levier (m)
2,4
Vitesse angulaire (rad/s)
36
Vitesse nominale du cerf-volant (m/s)
900
Couple (Nm)
2700
Puissance (W)
50
Surface balayée (m²)


TABLE 3 

 
Angle entre la ligne et le levier:90°
Axe vertical et angle de vol = 45°
Axe oblique:angle = 45°
Force tangentielle
0.7
1
Force radiale
0
0
Force axiale
0.7
0


Essais réussis du premier prototype OrthoKite

Dimensions:
longueur du levier:1 m.
surface du cerf-volant:1,5 m²
longueur des lignes:18 m
Essais le 31/01/2010:
vitesse du vent:2 m/s
couple:100 Nm
vitesse du cerf-volant:jusqu'à 12 m/s
surface balayée:50 m²
vitesse angulaire:1 rad/s
puissance ponctuelle:100 W
angle couvert par le levier et par le vol du cerf-volant :+ - 100°
Ces essais ont montré que le système OrthoKite  possède un excellent rendement et notamment ne génère pas les pertes dues à la minimisation du vent relatif observée sur les systèmes linéaires (le cerf- volant s'éloignant dans le sens du vent en déroulant une ligne actionnant le générateur) ou d'autres pertes observées pour d'autres systèmes nécessitant des cerfs-volants une sortie cyclique de la fenêtre de vol.Les essais ont également mis en évidence la maximisation du couple lors d'un entraînement orthogonal.
Coût du système (D!) (sans le cerf-volant,le dynamomètre,et par la suite le générateur):10 à 15 euros.Montage très rapide et facile.Aussi tout partenaire éventuel pourra sur autorisation essayer le système OrthoKite et vérifier lui-même ces indications.
Plus de détails et photos du prototype disponibles sur demande.





  
 OrthoKite et KiteBunch

Technologie
 Illustrations
FR 0904001
FR 1003366
FR 1202233