L`énergie éolienne - LYCEE ET CFA JEANNE D`ARC

L'énergie éolienne
Principe de fonctionnement :
Il s'agit de capter la force du vent pour produire de l'électricité.
Le vent constitue une énergie cinétique disponible pour entraîner en rotation un
alternateur. L'énergie cinétique du vent se transforme alors en énergie mécanique dans
les pales. Les pales accouplées mécaniquement à un alternateur l'entraîne en rotation
afin de convertir l'énergie mécanique en énergie électrique.
La puissance disponible sur les pales résulte de deux facteurs :
-vitesse du vent
-surface coupée par les pales
Puissance d'une éolienne :
-La définition de l'énergie cinétique est : W = 1/2.m.V2
Avec :
W : énergie potentielle en Joules (J)
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m : masse de l’air en Kilogrammes (Kg)
V : vitesse du vent en mètre par seconde (m/s)
-La définition de la puissance est : P = W/t
Avec :
Ppot : puissance potentiel de l’éolienne en Watt, (W)
t : durée en secondes (s)
-On peut alors calculer la puissance d'une éolienne en fonction de sa surface et de la
vitesse du vent :
-Or :
Ppot = (1/2.m.V2)/t
m = ρ. S.V
Avec :
ρ : densité de l’air en Kilogrammes/mètres cube, (Kg/m3)
S : surface coupée par les pales mètres carré (m2)
V : Vitesse du vent mètre par seconde, (m/s)
-Donc :
Ppot = ½.ρ. S.V3
-Et : Ppot = P/Cp
Avec :
Cp : coefficient de puissance, aptitude de conversion de l’éolienne (maxi 0.59)
Défini à la construction par des essais
P(Kw) = Cp.1/2.ρ.S.V3
-Au final on a :
On constate que, les termes Cp et
importante, le produit
ρ sont constants. Donc que pour avoir une puissance
3
S.V doit être le plus élevé possible. L'idéal serait d'avoir des
grandes pales et un vent fort.
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