cours2_eolien
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Cours n°2: Eolien
1) Etat des lieux
2) Puissance récupérable
3) Technologie du capteur éolien3) Technologie du capteur éolien
4) Génératrices
5) Système éolien
6) Distribution électrique
2) Puissance récupérable:
S en m²
V en m/s
Puissance entraînée par le vent
Energie cinétique du vent:
2vent mV
2
1E =
Air3
e ρSV2
1P =
ρair = 1,225 kg/m3
Coefficient de puissance
- Coefficient de puissance : Cp
Pr = Pe * Cp - Puissance récupérable : Pr
2) Puissance récupérable:
3pr ρSVC
2
1P =
2) Puissance récupérable:
Coefficient de puissance en fonction de
l’angle de calage des pales : ββββ
Le coefficient de puissance
dépend de la technologie
2) Puissance récupérable:
1V
.R Ω=λ
Vitesse spécifique
3) Technologie du capteur éolien:
Eolienne à axe vertical :
Darrieus Savonius
Rendement moins bons
Adaptés au sites urbains (bruit, orientation, vibrations moindre bâtiments)
3) Technologie du capteur éolien:
Eolienne à axe horizontal :
1ère ferme off-shore (1991)Danemark 11 x 450kW
1ère éolienne raccordée au
Rendement meilleurs
Maisons à une distance > 500 m (bruit)
1ère éolienne raccordée au Réseau français (1998)
Nordex 250kWAire de la baie de Somme
4) Génératrices: Forte puissance
MAS (éventuellement à 2 vitesses) MAS (éventuellement à 2 vitesses)
+ multiplicateur
4) Génératrices: Forte puissance
MAS rotor bobiné
Variation électronique de la résistance rotor
Régulation de type Stall
4) Génératrices: Forte puissance
MAS rotor bobiné
Réglage par récupération de l’énergie rotorique
Régulation Pitch
5) Système éolien: Puissance
V (m/s)
Vd Vn Vmax
Pn
1 2 3 4
zone 1 : la vitesse est insuffisante, l’éolienne est à l’arrêt
zone 2 : zone utile où il est possible d’optimiser le transfert d’énergie,
zone 3 : la puissance est limitée par l’éolienne,
zone 4 : la vitesse du vent est trop grande, l’éolienne est arrêtée.
5) Système éolien: Régulation Stall: Profil des pales tel que au-delà d’une certaine vitesse de vent, les
turbulences font naturellement chuter la puissance : CP x Ω3 ≅ constante
Régulation Pitch: Orientation des pales pour réduire la puissance à haute vitesse de vent
5) Système éolien:
Eolienne avec multiplicateur de vitesse
MultiplicateurSystème de
refroidissement Système d’orientation des
pales
Génératrice
Frein Servo-moteurs
d’orientation
6) Distribution électrique:
Organe de protection
Transformateur
élévateur de tension
Commande et régulation
de l’éolienne
Organe de protection
électrique
Génératrice
asynchrone
Pâles
TARIFS d’ACHAT
L’arrêté tarifaire s’appuie sur le nombre d ’heures de fonctionnement à pleine puissance, Nh
* Ne pas concentrer les parcs éoliens dans les zones les plus ventées, limiter l ’impact environnemental
Parcs installés Tarif Tarif Tarif moyen années 1 à 10 années 11 à 15 en cts/kWh
Nh = 2 000 h 8,2 cts €/Kwh 8,2 cts €/Kwh 8,2 cts €/KwhNh = 2 600 h 8,2 cts €/Kwh 6,3 cts €/Kwh 7,5 cts €/KwhNh = 3 600 h 8,2 cts €/Kwh 2,8 cts €/Kwh 6,4 cts €/Kwh
* Faire bénéficier les consommateurs de la réduction des coûts tout en permettant un démarrage effectif de la filière
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