mirabelle352 a écrit 1 commentaire

  • [^] # Re: Éolienne verticale

    Posté par  . En réponse à la dépêche Un projet d’éolienne sous licences libres. Évalué à 5.

    Je me permets de nuancer vos propos. D'abord, un bref rappel des lois de la physique:

    Rien ne se crée, rien ne se perd, tout se transforme.
    Par m2 de surface balayée par les pales d'une éolienne, l'énergie disponible dans le vent augmente à la puissance 3 avec la vitesse du vent. On aura :
    - @ 2m/s : 8W
    - @ 3m/s : 27W
    - @ 4m/s : 64W
    - @ 5m/s : 125W …
    - @ 10m/s : 1000W …
    - @ 20m/s : 8000W etc.
    La loi de Betz dit qu'au mieux, une éolienne peut extraire 59% de l'énergie disponible. Il s'agit du CP de l'éolienne, qui s'exprimera pour chaque vitesse des vents auxquels la machine va fonctionner. Que penser alors de ceux qui annoncent des CP farfelus?

    Ensuite, un bref éclaircissement sur les répercussions sur ce que cela signifie pour un bien d'investissement.

    Une bonne machine sera capable d'extraire un maximum d'énergie pendant un maximum de son temps de fonctionnement. On parle de sa disponibilité à produire dans le temps. Ainsi :
    - une machine qui démarre avant 4m/s, ne sert à rien (vu qu'il n'y a pas d'énergie disponible à ces vitesses) et ce n'est pas parce qu'il y aura beaucoup d'heures à ces vitesses-là qu'on aura un bon rendement.
    - une machine qui s'arrête trop tôt, ne sert à rien non plus (vu qu'elle ignore l'énergie contenue dans les vitesses élevées).
    - l'idéal est une machine qui démarre dès 4-5m/s pour aller jusqu'à 20m/s, voire au-delà si possible

    Cela signifie aussi une machine suffisamment solide pour résister lors de vents forts:
    - pour une éolienne à axe verticale (VAWT), les forces centrifuges en fonctionnement sont cruciales. Si elles sont trop importantes, la machine risque d'exploser, or si on construit une machine trop lourde, elle risque de démarrer difficilement du fait de l'inertie de ses composants,
    - ajouter à cela, les tolérances de la génératrice, à intégrer dans le raisonnement. En effet, si une génératrice tourne trop lentement, elle ne produira que de la chaleur, si elle tourne trop vite, elle risquera de prendre feu.
    - ajouter à cela un système de sécurité destiné à surveiller / piloter le fonctionnement de la machine à travers les différents vents et orienter l'énergie extraite là où elle sera la plus utile / rentable (capteurs, intelligence embarquée, freins électriques, freins mécaniques),
    - ajouter à cela la partie électrique (onduleur mono / tri-phasé, résistance(s), batterie)
    Le tout "marié" de manière à être efficace, donc rentable.

    Cela signifie aussi une machine suffisamment résistante pour être capable de tourner sans faillir pendant de longues heures pendant lesquelles elle sera sollicitée de manière extrême. Ainsi, non seulement, elle devra être bien conçue et bien fabriquée, mais aussi être bien installée (endroit suffisamment venté, bonne hauteur) et bien maintenue.

    Enfin, il existe une norme IEC pour la sécurité de petites éoliennes jusqu'à 20kW : IEC 61400-2. On peut effectuer une certification IEC pour différentes classes de vents :
    I : 10 m/s moyenne annuelle
    II : 8.5 m/s moyenne annuelle
    III : 7.5 m/s moyenne annuelle
    IV : 6 m/s moyenne annuelle
    S : autres
    La plupart des machines sur le marché n'ont aucune certification, car cela coûte très cher. Dans les pays où la certification IEC est obligatoire, la fabrication et les installateurs doivent aussi être certifiés (p. ex. en Angleterre).