L'Oracle




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Limite de Betz

J'ai conçu un nouveau type de turbine. Betz a prouvé à partir de l'​énergie cinétique qu'il était possible en choisissant les paramètres de récupérer 60% de l'​énergie du vent. L'​énergie restante n'est pas perdue c'est de l'​énergie potentielle.
Pourquoi ne pas récupérer cette énergie en la transformant.
Les grandes éoliennes doivent être stoppées lorsque le vent est trop fort, pas parce qu'​elles produisent trop, mais parce qu'​elles subissent des contraintes de flexion trop importantes sur les pales.
Mon projet est de transformer ces contraintes en énergie.
J'ai fait un petit site ludique pour présenter mon projet http://​cyberquebec.ca/normandajc/
En écrivant qu'il est possible de dépasser théoriquement la limite du coefficient de puissance de Betz , je pense que je bouleverse un apriori. Quand pensez vous?

La loi de Betz n'a pas prix en compte que la densité de l'aire change entre v1 et v2
Effectivement il s'agit d'une valeur moyenne

Comment peut-on considérer que toute la surface générée par la rotation des pales de l'éolienne soit prise en compte pour le calcul de la puissance ?
Eu égard à la faible vitesse de rotation et le peu de surface des pales il me semble bien qu'une grande partie de l'air doit passer au travers du plan de rotation avec un effet nul.
Gérard 2010/01/06 10:48
Bonjour Gérard,
Vous soulevez ici une question forte intéressante dont je n'ai pas de réponse précise, mais selon moi :
L'énergie du vent est une énergie cinétique donc qui dépend de la masse de l'air et de sa vitesse (1/2.m.v2). Dans le cas d'une éolienne, pour calculer l'énergie théoriquement récupérable, il faut prendre en compte la masse de l'air qui passe au travers le rotor, hors pour calculer la masse de cet air il nous faut calculer son volume (qui dépend de la surface balayée par le rotor) ainsi que de la masse volumique de l'air. Cette énergie est théorique car pour la récupérer entièrement il faudrait arrêter complètement le flux d'air avec l'éolienne (ce qui est bien évidement impossible). Betz a démontré que la limite qu'il est possible de récupérer est de 16/27 de l'énergie cinétique. Plus plus d'infos sur cette limite et sur l'énergie du vent vous pouvez lire cet article et en voir la démonstration ici.
Jean Harrault 2010/01/06 14:28

Bonjour,
Dans le calcul de la limite de Betz, il est bien specifie que le vent passe a travers du rotor. Seulement il est ralenti. Voir ici: http://en.wikipedia.org/wiki/Betz%27_law
Reza
Bonjour,
Chers amis Gerard,Jean et Reza, vous êtes au noeud du problème de la jolie tripale! Si l'un d'entre tous ceux qui me lisent parvient à me faire obtenir un entretien de dix minutes avec un constructeur ayant pignon sur rue,je vous promets que la jolie à trois bras sera reléguée au rang des souvenirs car j'ai déposé l'objet qui répond à votre insatisfaction à l'OPI Belge et je n'ai qu'un an devant moi pour réussir personnellement, mais inéluctablement ce déclic qui a mis trente ans à se produire dans ma tête satisfera un jour votre interrogation légitime et logique,avec ou sans profit pour moi.

Toni M.(tomiele [at] skynet [dot] be)
Bonjour,
Je dois admettre que moi aussi, j'ai de sérieux doutes concernant la limite de Betz. Je n'ai trouvé aucune démonstration “sérieuse” de cette limite. Je suis tout à fait d'accord avec le principe: si on récupérait toute la puissance, le flux de sortie serait nul, et donc on ne récupèrerait rien du tout! Il y a donc une limite à ce que l'on peut récupérer dans le vent. Mais les 16/27 annoncés ne me convainquent pas.
Quand à toi, Toni, tu en as trop dit ou pas assez! Tu nous mets au moins sur la piste de ta géniale idée?
Djub

Petit éolien

Etude du potentiel éolien d'un site urbain

Bonjour,
Élève en classe préparatoire, j'étudie l'implantation d'éoliennes en milieu urbains. Cependant, les études sur ce sujet sont beaucoup plus rares que pour le grand éolien. Savez vous comment je pourrai réaliser une telle étude ?
Tout conseil de contact, logiciels ou idées sera la bienvenue.
Merci !

Fondations

bonjour
pour installer une eolienne de 15kva pesant environ 600kls 3 pales de 5.00metre , base de fixation triangulare de 60 cms(coté) percé 4trous m12( entreaxe 90mm) sur chaque coin. on peut pylonne en trellis tube 3“ long de 6metres.
à quelle hauteur pourrait-on surelever pour un meilleur rendement sur une surface plane (ferme agricole)​.
comment faire pour le socle (massif) en beton surface et profondeur
merci

Marché

Bonjour,

je dois réaliser une étude sur le secteur de la petite éolienne, savez vous ou je peux trouver les acteurs majeurs, des chiffres, des infos, du marché mondial, et plus particulièrement du marché Africain?

merci d'avance

Bonjour,

Vous pouvez aller voir sur l'annuaire du petit éolien si vous trouvez quelque-chose qui vous intéresse.

Jean Harrault 04/11/2010 09:02

Réglementations

La circulaire du 12/01/2012 sur la sécurité des aérodromes traite des contraintes et servitudes que doivent respecter les parcs éolien. Cette circulaire définit une zone d'exclusion de 5km autour des aérodromes pour l'implantation d'un parc éolien; Cette circulaire est-elle applicable?
Bonjour,
Je pense que c'est au cas par cas suivant la configuration de l’aérodrome (Radar, Axe de la piste, altitudes, vents dominants, topologie etc.) De toute façon la DGSE est consultée et peut décider que l'implantation d'une éolienne représente un danger ou non. C'est plus complexe qu'une simple zone circulaire de 5 km autour de l’aérodrome qui est une règle générale, la distance peut etre reduite (voir figure IV-2 de la circulaire) ou être augmentée.
Bonjour,
Je souhaiterais trouver les reglementations entre les eoliennes et les éléments (habitation, routes aeroport…) selon la loi européene.
Merci.
Bonjour,

Il n'y a pas de réglementation à l'échelle Européenne. En France cela est défini dans le cadre des ZDE, un éloignement de 500 m doit être respecté entre les éoliennes et les zones destinées à l’habitation (loi Grenelle 2). Vous pouvez consulter la page Contraintes et servitudes pour plus de détails.

Formations

bonjour,je suis en passe de commencer une formation de technicien de maintenance du parc éolien et je recherche des information sur se métier,des employeur et des technicien pour me guidé merci d'avance

Calculs préliminaires d'implantation d'une machine

bonjour,

Je viens de découvrir votre Wiki, et je le trouve très riche. dans le cadre de mon travail (je suis enseignant), je dois organiser l'étude transdisciplinaire (STI2D, Maths, phys) visant à valider le choix d'une machine pour un site de vent. Nous avons à disposition une courbe caractéristique de plusieurs machines (vent/puissance), et les résultats d'une campagne de mesures.

je vous rassure, avec ces éléments, nous arrivons à dépouiller pour calculer l'énergie récupérée. Mais à ce stade, il apparait que le calcul de l'énergie, par addition des énergie élémentaires (plus de 17000), est fastidieux.

J'ai donc envisagé de construire un modèle d'étude qui sépare à la source, et surtout standardise, la modélisation de n'importe qu'elle machine, et celle de n'importe quel site, En gros: la campagne de mesures de vent aboutit à un spectre temporel qui peut se représenter par un polynome (d'ordre 4 maxi), et à une courbe de puissance d'éolienne linéarisée (4 morceaux). Un outil mathématique comme Excell ou MathLab garantit un traitement aisée avec une grande ergonomie (moins de 10 paramètres), ce qui permettrait à un élève (ou un technicien) d'obtenir le résultat (sans faire le calcul mais toutefois en le comprenant). En arrière plan, il s'agit d'un calcul d'intégrale de la composition des 2 lois représentant respectivement le comportement de la machine (Vent/puissance) et le spectre de vent (Temps/vent)

en résumé: Type machine X site de vent = Energie estimée

Avant d'aller plus loin (et faute momentanée de temps) je voudrais savoir si un tel modèle existe déjà, et le cas échéant, si notre approche est pertinente.

Merci par avance. ORuiz.

désormais je suis membre. — Olivier Ruiz 07/12/2013 11:10

Éoliennes verticales

Bonjour, nous sommes actuellement un groupe de 3 personnes, en classe de STI2D option ITEC (innovation technologique et éco-conception) et nous sommes sur un projet nommé projet > Luméa, et nous devons améliorer le rendement d'une éolienne à axe vertical, sur internet très peu d'information sont données en rapport avec les éoliennes à axe verticale, nous venons donc demander de l'aide, si quelqu'un si connait, pour nous donner des informations sur ces sortes d'éoliennes ? Nous vous remercions d'avance.
Bonjours,
Regardez sur la page concernant les éoliennes à axe vertical. Le principe des éoliennes à axe vertical ni diffère pas énormément des éoliennes à axe horizontal. Sur quel point souhaitez-vous travailler pour en améliorer le rendement ? Avez-vous des questions précises ?
Bon courage pour votre projet !
Bonjour,

J'aimerai savoir si le calcul de puissance d'une éolienne à axe verticale est le même que celui d'une éolienne à axe horizontale sachant que pendant une certaine période les hélices fonctionnent contre le vent.

D'avance merci.

Leroidec 04/05/2011 20:55
Bonjour,
A priori le calcul de puissance récupérable du vent est identique quel que soit le type d’éolienne, la limite de Betz sera identique. Cependant le coefficient de puissance d'une éolienne verticale sera forcément moins bon que celui d'une éolienne à axe horizontal. Tu trouvera sur la page un graphique représentant différents coefficients de puissance suivant des types de rotors les plus connus.

Jean Harrault 04/05/2011 21:00

Éoliennes à concentration

Bonjour,
Je m'intéresse de près aux éoliennes à concentration, pour leur démarrage à faible vitesse, cependant
je me demande quelle surface doit être prise en compte pour le calcul du rendement de l'éolienne.
le concentrateur a il un rendement propre qu'il faudrait multiplier par le rendement de l'éolienne?
Comment calculer le “rendement” d'un concentrateur ??
ce rendement dépend-il du rapport des surfaces entrée, sortie? dépend il de la vitesse du vent?
merci d'avance

Bonjour,
Pour moi le fait de “concentrer” le vent influence sur sa vitesse (effet venturi). La surface à prendre en compte est la surface du rotor et non du concentrateur, le calcul reste identique à celui d'une éolienne classique. Reste à savoir dans quelle mesure le vent peut être accéléré par le concentrateur.

Jean
Je ne suis pas d'accord avec Jean. Le principe de la loi de Betz et de tout ce qui la suit est de considérer le maître couple intercepté par la machine. Donc il faut considérer l'ensemble de l'aire frontale, carrénages et autres concentrateurs inclus. C'est le rendement de l'ensemble qui compte, et qui peut être comparé à d'autres machines.

Djub

Dans ce cas, la vitesse de vent a prendre en compte serait la vitesse du vent en entrée du concentrateur (et non celle du vent arrivant au rotor) ?

Jean

Oui. Au fond, il s'agit de prendre en compte l'ensemble du système, du point de vue du vent. On parle alors de Maître Couple (surface de vent bloquée par l'objet), et la “vitesse amont infine” (donc la vitesse du vent loin de l'objet).

Djub

OK, est-ce que le cas d'une éolienne à concentration revient au même, en terme de puissance récupérable, qu'une éolienne classique avec un diamètre identique à celui du diamètre du concentrateur ?

Jean

la puissance maxi est determiné par la section totale du concentrateur

la vitesse du vent a prendre en compte est la vitesse loin en amont de l'eolienne : avec toute eolienne la vitesse juste devant est deja plus faible que la vitesse loin en amont

je ne suis pas convaincu de l'utilité d'un concentrateur : des pale de petites surface qui tournent vite deviennent equivalente a la surface entiere du disque … le concentrateur fait une grande surface en materaix qu'il faut payer

avec une eolienne classique quand le vent est trop fort il suffit de changer le pas pour reduire l'effort du vent dessus : avec un concentrateur il n'y a rien a faire pour reduire l'effort : le mat doit donc etre enormement plus solide

Maintenance

qui contrôle la bonne fonctionnalité d'une installation récente ou ancienne?
merci de votre réponse
gildas lecoindre

Bonjour,

En général des contrats de maintenance sont passés par les exploitants soit directement avec les constructeurs des éoliennes, soit avec des entreprises spécialisées. Une bonne maintenance préventive permet de garder une installation en bon état de fonctionnement. Les eoliennes sont somises comme toute installation au code du travail :
“Les codes du travail et de l'urbanisme donnent donc à l'Administration des pouvoirs d'investigation propres à lui permettre de se forger une opinion sur l'état des parcs éoliens existant au regard de la sécurité. Si ces investigations conduisaient, dans des cas exceptionnels, à mettre en évidence des situations critiques (risques majeurs, absence d'un dispositif de sécurité essentiel, proximité d'un établissement sensible, …), les pouvoirs de police du maire pourraient être utilisés pour imposer l'arrêt de l'installation ou l'adoption de modalités de fonctionnement (arrêt de l'installation avant toute opération impliquant la présence de personnel, réduction de la vitesse de rotation des pales, ..) de nature à restaurer la sécurité.”1)
Chris

Contrôle

Pilotage

Il existe plusieurs types d'éoliennes, qu'on peut classer selon deux types de controle:
- Controle de la vitesse (et donc de la qualité du courant produit):
* vitesse fixe
* +/- 10% grace à une charge variable controlée par la vitesse du rotor
* +/- 30% avec un DFIG, qui découple partiellement l'éolienne de la grille
* pas de limite, avec un découplage couplet de l'éolienne à la grille
- Controle de puissance (pour le démarrage et surtout la sécurité à vents forts):
* Stall control (décrochage naturel sur un pas fixe)
* Pitch control (récupère plus à basse vitesse, s'efface à forte vitesse)
* Active stall control (récupère plus à basse vitesse, décroche à forte vitesse)

En petit éolien, on a surtout des vitesse fixe à stall control (très low-tech).

En grand éolien, on a surtout du DFIG à pitch control, et également du full variable pitch control.


Je sais également qu'aujourd'hui, les réseaux imposent parfois de limiter la production.


Ma question est la suivante: du point de vue du gestionnaire de parc, quelles sont les possibilités de commande des éoliennes?
La plupart du contrôle est installé directement dans la nacelle. Quelle degré de liberté en commande a l'opérateur?

J'imagine qu'il peut ordonner l'arrêt de l'éolienne (pour maintenance par exemple).
Peut-il ordonner de limiter la production ? Ou de limiter la vitesse de rotation (pour l'acoustique par exemple)?
Ces pilotage en mode “dégradé” sont-ils identiques pour tous les types d'éoliennes? Chez tous les fabriquants?

Cordialement,

Djub

Bonjour,
En général ce sont des système de supervision et de contrôle à distance (type SCADA) plus ou moins propriétaires qui sont centralisés soit chez l'opérateur soit directement chez le constructeur si celui-ci gère la maintenance. Je sais qu'il est possible d'orienter ou même d’arrêter une éolienne (différents niveaux d'autorisation).

Jean
Salut Jean,
Je connais le SCADA, mais c'est surtout pour remonter l'information des étoliennes (supervision/maintenance). Au final, il y a très peu d'info descendante (controle). Et surtout, tout ceci reste un peu vague pour moi: quels types de commande existe-t-il?
Bon bien sûr, un niveau élémentaire marche/arrêt (enfin… pas si élémentaire que ça: comment se fait l'arrêt? Déconnection brutale du réseau? Frein mécanique? Pour le pitch variable, c'est en effacant la pale (l'incidence varie jusqu'à la portance nulle), puis un frein de “parking”. Mais sur les plus petites, à stall controle?
Mais pour les régimes dégradés: on limite la puissance à une valeur seuil? En jouant toujours sur le pitch?
Ou bien alors, ce sont des commandes limitateur de couple? ou de vitesse?

Pales

Nombre

bonjour, pourquoi les éoliennes ont-elles généralement 3 pales?
Bonjour, la réponse se trouve ici.
Jean Harrault 14/06/2012 11:39

Nombre pour une eolienne Darrieus

Bonjour, je souhaiterai savoir comment déterminer le nombre optimal de pales pour une eolienne Darrieus, en fonction de la vitesse du vent et de la vitesse de rotation,si quelqu'un sais…
Mais aussi, je ne vois apparaitre nulle pars le “sigma” = nombre de pales * corde*rayon/Sarface balayer, mais je ne suis pas sur de cette formule, si on peu m'éclairer sur la pertinance de celle ci MERCI :)
Élève ingénieur travaillant sur un projet d'éolienne à axe vertical

==== Taille ====
Bonjours
A quelle hauteur se trouve la pale en son point le plus haut (mat plus pales sans l'altitude du sol) et en son point le plus bas ?
merci


Bonjour,
Tout dépend du modèle des turbines ! Par exemple pour une éolienne Vestas V90 (relativement courante), le 90 est le diamètre du rotor (90 m), mais la tour peut-être de différente hauteurs suivant les installations (de 80 à 105 m), prenons par exemple une tour de 100 m cela donne en bout de pale en position haute une hauteur par rapport au sol de 145 m et en position basse de 55 m.
Bien à vous,

Équilibre

Bonjours
Comment ce fait l'equilibre de l'eolienne ? Est ce differant pour un nombre de pales differant ?
merci
Bonjour,
Pour les éoliennes industrielles, si il s'agit d'un déséquilibre aérodynamique, ce déséquilibre peut être corrigé en réglant le calage des pales (l'angle de pitch). Si il s'agit d'un déséquilibre de masse, alors dans ce cas on peut le corriger en fixant de petites masses sur la pale la plus légère (un peu comme on fait sur les roues des voitures). Pour les rotors ayant plus ou moins 3 pales (rare dans le domaine de l’éolien industriel), je ne suis pas certain mais j'imagine que la manipulation est la même.
je comprend pas ?
Quelle partie de l'explication vous ne comprenez pas ?
Comment un desequilibre peut crer l'equilibre de l'eolienne ?
Un déséquilibre peut être par exemple causé par une pale plus usée que les autres, pour corrigé ce déséquilibre il suffi de rajouter la masse manquante afin que toutes les pales aient la même masse.

Résistance

bonjour
je travaille sur un projet de fin d'étude et il s'agit d'appliquer une méthode sur une problématique où la résolution d'un problème technique au niveau du système éolien est le cas d'application. la modélisation du problème selon la méthode commence par poser une contradiction (un paramètre s'améliore et un autre se dégrade). la contradiction que j'ai choisie est :
“Les pales doivent être assez légères et résistants à la fatigue mécanique, à l’érosion et à la corrosion”
j'aimerai savoir si les paramètres : léger et résistant constitue une contradiction technique et est ce que ce cas de figure pourrait constituer un travail original.
merci à l'avance pour votre réponse

Bonjour,
C'est un sujet en effet intéressant, je ne dirais pas qu'il s'agit là d'une réelle contradiction technique, mais comme bien souvent dans le milieu industriel plusieurs paramètres rentent en jeux, notamment les paramètres technologiques (résistance des matériaux etc.) et les paramètres économiques (coûts des matériaux, rendements etc.). Le défit pour qu'un produit soit économiquement viable et commercialisable est bien souvent de trouver un compromis entre les exigences économiques et les exigences techniques. Le cas des pales est effectivement un bon exemple car elles doivent être les plus longues possibles (pour avoir une surface balayée et par conséquent une récupération maximale d'énergie) tout en étant le plus étroites possibles (réduction de la quantité de matériaux, donc gain économique), mais elles doivent également répondre à un cahier des charges très exigent (usure, résistance aux tempêtes etc.). Il faut trouver le juste milieu !

Bonnes fêtes de fin d'année et bon courage pour votre étude !

Mat

Calcul écartement haubans

Bonjour, je souhaite calculer l'écartement de mes haubans pour un mât de 18,30m quelqu'un peut-il m'aider ? merci d'avance.
c'est de la simple geometrie : si les hauban sont peu ecarté , comme les hauban d'un bateaux il devront tenir des effort beaucoup plus grand que la poussé du vent sur le mat , et il soummetront le mat a une compression enorme

plus les hauban sont ecarté plus il suporteront un effort faible , guere superieur a l'effort du vent , et moins ça fera de compression sur le mat … mais plus il devront etre long et plus ça augmentera l'encombrement de l'eolienne

autre avantage de hauban ecarté : moins d'effort vertical sur les ancrage

donc pour une realisation provisoire , je prefere des haubant trés ecarté : le double de la hauteur , pour des ancrage facile a faire , et tanpis pour la longueur de cable

pour une realisation definitive on peut preferer un ecrartement egal a la hauteur ,

Géométrie

Je suis un ingénieur de production au sein d'une société de construction métallique
Nos gros marchés sont la fabrication des mats d’éoliennes.
Je voudrai savoir comment vous réagissez face au problèmes géométrique (perpendicularité&parallélisme des segments -conicité des brides) autrement dit est ce que ces conditions géométriques sont contrôlables.

Mi7ou 21/05/2011 16:29

Calcul puissance

Quelqu'un pourrait-il m'expliquer comment on arrive à 5MW pour une éolienne offshore en face des côtes bretonnes et normandes ?
Quand j'applique la formule Cp x densité x S x V^3 j'arrive à 4,9MW dans le meilleur des cas… mais en prenant des chiffres vraiment limites :
R=61,5m (difficile de trouver plus grand)
V=11m.s-1 (à 200m ! dans cette région c'est la limite haute, la basse étant à 9,5, fourchette à 100m = 8,5 à 10m.s-1)
densité=1,25 (à température moyenne de 10°)
Cp = 50% (le max à l'heure actuelle)

Est-ce qu'il y a un paramètre que j'aurais minoré ? Si mon calcul est juste en l'état, je trouverais scandaleux d'arrondir à 5MW ce qui ne PEUT PAS atteindre 4,9MW !

Bonjour,

Avec cette formule et vos chiffres j'obtiens plutôt 9,88 MW (0,5*1,25*π*61,5^2*11^3/1000000). En fait il s'agit là de la puissance mécanique à l'entrée du rotor, ensuite il faut inclure toutes les pertes mécanique/fer dues aux différentes conversion pour arriver aux 5 MW (cette fois-ci électriques). En général la puissance nominale indiquée par le constructeur est atteinte pour un vent de 11-12 m.s-1. Par exemple pour la V-112.
Je crois que vous avez oublié le Cp, coefficient de puissance qui selon BETZ est au maximum 59% mais en réalité pour une tripale on plafonne à 50% pour les meilleures. On arrive tous deux au même résultat. Et remarque pertinente de votre part, j'ai fait l'hypothèse simplificatrice que le multiplicateur, la génératrice et les convertisseurs statiques de puissance avaient un rendement de 100%… il faut encore retrancher à ces 4,9MW les pertes électriques !
Concernant les vents, il faut se baser sur des mesures indépendantes et prendre des valeurs moyennes, voir http://www.windatlas.dk/europe/oceanmap.html
Une valeur “honnête” pour la zone géographique concernée serait d'après la carte 9 à 10 m.s-1 à 100m de haut… c'est là, à mon avis, la valeur clé pour faire miroiter les MW puisque le vent est porté à la puissance 3 dans le calcul.

Effectivement j'avais repris votre formule et omis le coefficient 1/2. Du coup on arrive à 4,94 MW (on est pas loin des 5), mais comme vous le soulignez justement, le coefficient ayant le poids le plus important est la vitesse du vent. Si on passe à une vitesse de vent de 12 m/s (vitesse de vent couramment avancée par les constructeurs à laquelle la turbine fonctionne à sa puissance nominale) on obtient une puissance mécanique de 6,4 MW, en tenant compte des pertes on devrait raisonnablement avoir les 5 MW en sortie. Pour moi 12 m/s~43 km/h n'est pas une vitesse de vent aberrante, surtout en offshore. Je ne pense pas qu'il y est de “triche” de la part des constructeurs sur ce point. Sur la carte il ne faut pas oublier que ce sont des vitesses de vent moyennes.
Bonjour
Je crois que vous prenez le problème à l'envers. Une éolienne est construite avec une certaine capacité a priori. C'est la taille des composants qui induit cette puissance: par exemple, le diamètre du câble électrique de sortie, la capacité de la génératrice, les performances de la boîte de vitesse (le multiplicateur mécanique). Ensuite, on détermine la plage de vitesse qui nous intéresse (typiquement, de 3 à 12 m/s), ce qui détermine la puissance du vent (typiquement 1000 W/m²). La taille de l'éolienne est alors calculée pour pouvoir capter cette énergie (pour 5MW, avec un rendement de 50% comme vous le proposez, on obtient 10 000m², soit 55m de rayon).
Cordialement,
Djub

Rendement

> Bonjours

J'aimerai avoir des chiffre de rendement des éolienne bipale tripale et 6 pales. En avez vous ?
merci
bonjour
Nous sommes trois élèves de prépa BCPST et dans le cadre des tipe, nous travaillons sur la simulation d'une implantation d'une éolienne particulière.
Nous utilisons les données de météofrance, nous avons élaboré un projet informatique qui pour l'instant nous permet de connaître la densité de puissance. On a commencé par faire une rose des vents, déterminé les paramètres (par regression linéaire) de la loi de weibull afin de simuler les vents, et nous avons calculé les puissances totales, recupérables et de sortie de l'éolienne.
Nous bloquons pour calculer la productivité éléctrique de l'éolienne et sa rentabilité.
Tout conseil sera le bienvenue
Merci d'avance

Maude
Angélina
Morgane.

Bonjour,
Le mieux doit être de se baser sur la courbe de puissance de l'éolienne, qui est la puissance de sortie en fonction de la vitesse du vent. Si vous avez la répartition de Weibull (nombre d'heures pour chaque vitesses de vent sur l'année) vous pouvez facilement déterminer l’énergie produite sur l'année par l'éolienne. Il faut vérifier par contre si la courbe de l'éolienne normalement fournie par les constructeurs tient compte de tous les rendement de la chaîne de conversion.
Bon courage pour votre projet !
Jean 15/02/2012 16:06

Logiciels

Bonjour,

Je souhaiterai savoir si il existe des logiciel permettant de dimensionner, et prévoir la production d'une éolienne

Je vous remercie par avance pour vos réponse

Cordialement
Bonjour,

Oui bien sur, il en existe même plusieurs, allez faire un tour sur la page des logiciels de l’éolien

Grand éolien

Prix

bonjours
Quel est le prix d'une pale d'éolienne industrielle ?
Merci

Bonjour,
Voir la page coûts d'un_projet éolien.

Rotor

Surface de captage

Bonjours
J'aimerai connaitre la surface en m² moyenne d'une pale d'éolienne ? meme aproximative
merci

Bonjour,
On parles plutôt de surface balayée par le rotor (je pense que c'est cette info qui vous intéresse). C'est difficile de faire une moyenne, mais par exemple pour une éolienne “standard” de 2 MW Enercon E-82, la surface balayée est de 5 281 m².
En fait j'aimerai untilisé la limite de Betz pour une éolienne 6 pales donc j'ai besoin de la surface du capteur éolien et vu qu'il y peut d'info sur les six pales je pensait multiplier par 6 celle d'une pale.
Attention la limite de Betz utilise la surface balayée, donc le nombre de pale n'entre pas en compte ! La limite de Betz est identique pour toutes les éoliennes, mais les différents types de rotors arrivent plus ou moins bien à approcher cette limite. (voir coefficient de puissance)

Nombre de pales

Bonjour
Avez vous un pourcentage du nombre d'éolienne implantées selon leur nombre de pale ? ? Quelque soit le pays.
Merci

Bonjour,
Difficile a dire mais ça ne doit pas être énorme (hormis les tripales)…

Démarrage

bonjour
j'ai trouvé ceci dans un livre et nous avons des avis mitigé sur la veracité de cette phrase : Moins il y a de pale plus il faut de vent pour faire demarer l'éolienne et a contrario plus il y a de pale plus le seuil de declenchement est abaissé.
Cette phrase est elle vrai ? Si elle ne l'ai pas dite moi pourquoi s'il vous plait.
Merci
Bonjour
Vous pouvez aller voir sur la partie nombre de pales de la partie conception. En fait plus un rotor comporte de pales et effectivement plus celui-ci offre un couple de démarrage important (c'est pouc cela que les éoliennes de pompage ont des rotors multipales). Vous pouvez également aller voir sur la partie coeficient de puissance de la page étude théorique, qui montre les différents coefficients de puissance suivant les types de rotors.

Mouvement

Bonjour
Pour les éoliennes deux pales ont peut utilisé un mouvement de balancier du rotor pour l'équilibré mais en quoi consiste t il ? Est ce que l'ajout d'une pale fait le meme effet ?
Merci

Bonjour,
Je sais que Vergnet utilise un moyeu oscillant sur ses éolienne bipales (notamment la GEV HP 1MW). Cette technologie permet de réduire les charges sur la chaîne cinématique due aux turbulence en absorbant les efforts. Sur les tripales, les effets sont moindres car effectivement le fait de rajouter une pale permet un meilleur équilibrage du rotor.

Vibrations de l’éolienne

Bonjour
Soit l’éolienne reçoit le vent de face donc lorsqu’une pale passe devant le mat, ce dernier ne reçoit plus la puissance que génère le vent,
cela crée une vibration.Pouvez vous m'expliquer cette phrase ?
Merci

Bonjour,
En fait le flux d'air (le vent) est dévié par le mat de l'éolienne, ce flux est donc moins important à ce niveau. Lorsque l'éolienne passe devant le mat il y'a donc une dépression ce qui engendre une contrainte sur la pale et sur le mat créant ainsi une vibration.
Bonjours
Est ce que quelqu'un peut m'expliquer les vibrations des pales : comment sont elles produites ?
Merci d'avance
Bonjour,
Pour les éoliennes industrielles classiques différentes contraintes entraînent les vibrations dans les pales :
Le déséquilibre dus à l’asymétrie du rotor (3 pales en général), lorsque une pale est en position haut (vent plus fort), les 2 autres sont en position basse (vent plus faible).
Le passage des pales devant le mat entraîne également une surpression engendrant des vibrassions dans le rotor et le mat.
Les turbulences créées par chaque pale influence la pale suivante.

Bonjour
pouvez vous m'expliquer ca : Pour les éoliennes industrielles classiques différentes contraintes entraînent les vibrations dans les pales :
Le déséquilibre dus à l’asymétrie du rotor (3 pales en général), lorsque une pale est en position haut (vent plus fort), les 2 autres sont en position >basse (vent plus faible)
Bonjour,
La vitesse du vent lorsque l'on se trouve au niveau du sol dépend de la hauteur où l'on se trouve (voir cisaillement). Par conséquent toutes les pales ne “reçoivent” pas la même vitesse de vent, ce qui créé un déséquilibre au niveau des forces appliquées sur le rotor.

Génératrice

Bonjour, je suis BEN LA DENT et je voudrais savoir si mon moteur à courant continu est un bon générateur pour une éolienne à axe verticale? Il fonctionne normalement en 40V 9A max et 3000rpm.

Bonjour, cela dépend de ce que vous souhaitez faire avec. 3000 tour/min est une vitesse relativement élevée qui nécessitera l'utilisation d'un multiplicateur. Comme vous serez en sortie en courant continu, il vous faudra ensuite utiliser une parc de batteries via un régulateur et des appareils à courant continu. La génératrice la plus simple à fabriquer est un alternateur discoïde à flux axial à aiment permanents (éolienne type Piggott) permettant de sortir directement du courant triphasé.

Multiplicateur

Bonjour
Est ce que si l'éolienne a plus de pales 6 par exemple le multiplicateur doit etre plus puissant ? Meme question si il y a dex pales.
Connaissez les prix d'un multiplicateur, d'une pale et du mat pour une eolienne industrielle ?
Merci d'avance

en cas de tempete

Bonjours
Que se passe t il pour l'eolienne en cas de tempete ? Les pales sont elles freinées ou autre ?
merci

Bonjour,
Il existe plusieurs systèmes de protection en cas de tempête. Pour les grandes éoliennes en général le calage des pales permettent d'utiliser l'effet stall (décrochage aerodynamique) et permet ainsi d'“effacer” le rotor. Pour les petites éoliennes, le rotor peut être mis en drapeau (parallèle à la direction du vent). Certaines éoliennes peuvent également être mise au sol (éoliennes cycloniques type Vergnet) au passage d'un cyclone ou d'une tempête tropicale.

Systèmes de commande

Bonjour,
Dans le cadre d'un projet que je doit réaliser pour mon école, je dois faire un état des lieux des systèmes de commande des aérogénérateurs(plus particulièrement leur immunité électromagnétique). En effet, la présence de la MAS, de redresseurs, vibrations de la nacelle et autres doivent provoquer des perturbations sur les système de mesure des systèmes de commande. Cependant, ces systèmes de commandes ne sont pas accessible car les constructeurs protègent leur techniques (ce qui compréhensible). Connaitriez vous, des ouvrages ou des sites internet sur ce domaine?
Merci par avance,
Clément

Nuisances sonores

Bonjour
J'aimerai savoir quels elements de l'eolienne produisent le bruit mécanique. Autremendit quels sont les composants les plus bruants
Autre question est ce que quelqu'un pourait expliquer comment es frottement du vent sur les pales crée un brut.
Merci

Bonjour,
L'élément de l'éolienne qui produit le plus de bruit d'origine mécanique est sans doute la boite de vitesse. Le bruit du vent est simplement le bruit créé par le frottement des molécules d'air sur les pales (comme pour les ailes d'un avion par exemple).
Pour une éolienne en bon état, les nuisances sonores proviennent principalement des phénomènes aéroacoustiques dans le sillage des pales. Ces phénomènes sont dus à le turbulence créée sur le bord de fuite des pales (ainsi qu'en bout de pale (tip vortex), mais c'est beaucoup moins bruyant). En aéroacoustique, la puissance générée est une fonction fortement croissante de la vitesse (V à la puissance 6 si je me souviens bien). C'est donc le bout de la pale qui génère le plus de bruit. Curieusement, une pale semble faire plus de bruit lorsqu'elle est à l'horizontale et qu'elle descent. Ce n'est qu'un artefact d'écoute, dû 1/ à la directivité de la source et 2/ au terme convectif qui renforce l'amplitude dans le sens du mouvement.
Djub

Régulateur

Bonjour,
J' ai construit une eolienne a partir d'un alternateur de voiture. J'ai construit un regulateur sur le cote afin de reguler l'energie produite par mon eolienne mais comme je n'y connais rien grand chose en electronique (j'ai fait ca a partir d un livre), mon regulateur crame tout le temps. je voudrai savoir si il existe des regulateurs qui peuvent etre achetes pour ce type d'eolienne…ou que doisje faire .
merci
Bonjour,
Je dirai qu'il faut vérifier la tension en sortie de génératrice et la comparer avec celle admissible par le régulateur. Est-ce que vous avez installé une résistance de décharge (permettant de protéger l'onduleur des sur-tensions justement). Il me semble qu'un alternateur de voiture n'est pas des plus adapté pour la fabrication d'une génératrice. L'idéale est de fabriquer directement l'alternateur à aimants permanents (éolienne type Piggott). Sinon je sais que Power-One ou SMA proposent ce type de régulateur.

Parc éolien

Bonjour, nous disposons de quelques dizaines d'hectares de terres agricoles dans le Hainaut belge, assez bien exposées au vent. Nous aimerions avoir des contacts avec une société qui pourrait prendre en charge l'étude de faisabilité d'implantation d'un parc éolien. Pouvez-vous m'aiguiller vers des sociétés qui proposent ce type de service ?

Merci d'avance
Bonjour,

Je ne sais pas exactement comment cela se passe en Belgique mais peut-être que vous trouverez des renseignements sur le site de l'Association belge de référence en matière d’énergies renouvelables : http://www.apere.org/fr/epingle/epingle.php

Jean Harrault 06/12/2010 18:04

Transformateur

Bonjour, je suis étudiante et je fais des recherches sur les transfo des installations éoliennes. Comment peut-on calculer la puissance nécessaire au fonctionnement? Je dois le comparer avec la puissance totale fournie par l'éolienne. Merci beaucoup!
bonjours je voudrais savoir a quoi sert le transformateur ?? repondez moi vite j'en ai besoin pour mon exposé de physique chimie. Merci d'avance
Bonjour
Cela dépend du type d’éolienne (asynchrone ou synchrone), généralement le transformateur sert à élever la tension de sortie de l’éolienne (~600V) pour l'injecter sur le réseau (~20kV)
Jean Harrault 20/10/2010 20:45

Convertisseurs

je voulais savoir quelle est la différence entre un convertisseur à IGBT (R = redresseur, I = onduleur ) dans une MADA (DFIG en anglais ) machine à double alimentation et un convertisseur matriciel(Three-Phase Matrix Converter) ??
sportiveco 07/04/2010 21:47

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