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2 Dimensionnement aérodynamique des rotors d’éolienne de force et sa direction La portance et la trainée sont connues par les résultats expérimentaux par exemple dans les tables NACA Ces résultats sont présentés sous forme adimensionnelle : 2 2 l V R C z d ? = ? (2 8 ) 2 2 l V R C x l ? ? = ? (2 9) où : ? : densité du



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ème Cours N°5: L’ENERGIE EOLIENNE

Ordre de grandeurs (valable pour une petite éolienne): 4 m/s 162 km/h vitesse d'amorçage 6 m/s 216 km/h Vitesse limite inférieure permettant d'exploiter une éolienne 8 m/s 30 km/h vitesse idéale pour installer une éolienne 15 m/s 55 km/h Vitesse de pleine production



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2 Constitution d’une éolienne 2 1 Principe Les éoliennes permettent de convertir l’énergie du vent en énergie électrique Cette conversion se fait en deux étapes : - au niveau de la turbine qui reçoit une partie de l’énergie cinétique du vent disponible pour la convertir en énergie mécanique ;

Comment calculer une éolienne ?

Le tableau 1 contient les variables d’entrée générales de l’éolienne : nombre de pales, rayon de l’éolienne, vitesse du vent à l’optimum, vitesse du rotation du rotor, densité de l’air et puissance nominale. Ces valeurs sont fixes pour tout le calcul pour une éolienne déterminée.

Comment calculer le rotor optimal d’une éolienne ?

Exemple du calcul de rotor optimal Pour illustrer l’usage de cette théorie on va considérer une éolienne de100 KW de puissance nominale. L’éolienne a 3 pales et fonctionne avec un coefficient « ? » égal à 6. La densité de l’air est de 1,25 kg/m 3 et la vitesse du vent optimale pour cette éolienne est 9 m/s.

Comment fonctionne le sillage d’une éolienne ?

INTRODUCTION Le sillage d’une éolienne se compose d’un écoulement à pression génératrice différente de celle de l’écoulement amont. Dans un écoulement de fluide parfait, la discontinuité de pression génératrice peut se représenter par une nappe tourbillonnaire.

Quelle est la puissance de l'eolienne ?

A1 DIMENSIONNEMENT DE L'EOLIENNE A1.1 Analyse de la documentation technique Multiplicateur 690 V Génératrice 1515 tr.min-1 Caractéristiques de la production électrique : Vitesse minimale du vent : 15 km/h Vitesse maximale du vent : 90 Km/h A1.2 Puissance mécanique d’éntrée : P = 660 / 0,9 * 0,96 P = 753,5 kW

1

Énergie électrique :

génération éolienne

Hélène HORSIN MOLINARO ² Bernard MULTON

Édité le

02/07/2020

Bernard Multon a été 3URIHVVHXU GHV 8QLYHUVLPpV MX GpSMUPHPHQP GH 0pŃMPURQLTXH GH O·(16 5HQQHV

[1] et chercheur dans le groupe SETE du pôle CSEE du laboratoire SATIE [2].

Cette ressource pédagogique est principalement basée sur le PRGXOH G·HQVHLJQHPHQP GLVSHQVp SMU

Bernard MuOPRQ MX GpSMUPHPHQP 0pŃMPURQLTXH GH O·(16 5HQQHV " Energétique électrique » [3] en

2017-2018 en Master 2 Ingénierie des Systèmes Complexes parcours Enseignement.

I·H[SORLPMPLRQ GX YHQP à des fins énergétiques est très ancienne, les premières traces de voiles sur

OHV HPNMUŃMPLRQV VRQP GMPpHV G·LO \ M HQYLURQ D 000 ans. Les moulins à vent, " ancêtres » des

éoliennes modernes, sont vraisemblablement apparus en Perse au VIIe siècle avant notre ère [4],

PMLV Ń·HVP MX 0R\HQ-$JH TX·LOV VH GpYHORSSqUHQP PMVVLYHment en Occident. Longtemps essentiels

dans les développements industriels, au côté des moulins hydrauliques, ils ont été utilisés pour le

NUR\MJH G·MOLPHQPV céréale ROLYH" ORUV GH OM IMNULŃMPLRQ GX SMSLHU OM ŃRXSH GH NRLV RX HQŃRUH

le drainage des polders aux Pays-Bas. Figure 1 : Rangée de moulins de polders à Liedschendam (Pays-Bas), source [5]

Le premier aérogénérateur électrique connu date de 1891, il a été mis au point par P. La Cour1

pour fabrLTXHU GH O·O\GURJqQH SMU électrolyse au Danemark. Aux USA, une éolienne bipale de

1,25 MW a été expérimentée en 1941 dans le Vermont. La France également a travaillé très tôt sur

OH POqPH GH O·pQHUJLH pROLHQQH GqV 1929 une éolienne bipale de 20 m de diamètre a été conçue

par la compagnie CEM [6]. Dans les années 1950-60 un aérogénérateur tripale de 30 m avec une

génératrice synchrone de 800 kW a été conçu et testé, puis un bipale de 35 m avec, cette fois, une

génératrice asynchrone de 1 MW. Cependant O·MNRQGMQŃH et le bas prix des énergies fossiles ainsi

que les difficultés associées à OM YMULMNLOLPp GX YHQP RQP HX UMLVRQ GH ŃHPPH PHŃOQRORJLH ÓXVTX·j ŃH

que la crise pétrolière de 1973 conduise à relancer les études sur les aérogénérateurs. En 1978, une

machine tripale de 54 m de diamètre pour une puissance de 2 MW avait été installée au Danemark,

pays qui va largement développer ces technologies (Vestas, entreprise danoise a produit le plus

JUMQG QRPNUHV G·pROLHQQHV HQ VHUYLŃH HP GpVRUPMLV MVVRŃLpH MX ÓMSRQMLV 0LPVXNLVOL +HMY\

1 Poul La Cour, (1846-1908) météorologue danois

2

Industries UHVPH XQ OHMGHU PRQGLMO GH O·pROLHQ. 0MLV Ń·HVP MX GpNXP GHV MQQpHV 1E80 Hn Californie,

que le second choc pétrolier (révolution iranienne de 1979), ainsi que la prise de conscience

écologique, conduisirent au " wind rush » avec près de 400 MW installés sur la base de " petites »

machines danoises de 55 kW montées sur des pylônes en treillis GMQV G·LPPHQVHV ŃOMPSV. Grâce à

XQH SROLPLTXH PUqV LQŃLPMPLYH GH O·pPMP GH FMOLIRUQLH Ńquotesdbs_dbs11.pdfusesText_17

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