Fascicule de Travaux Dirigés LA 215
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TD 10 : Dimensionnement d'une éolienne 1.5 En déduire l'expression de P e en fonction de v 1 , v 2 , S e et ρ ? 2 Optimisation 2.1 Déterminer la valeur v 2 qui permet de récupérer le maximum de puissance. 2.2 En déduire le rendement maximal d'une installation éolienne. Figure 2 Carte de vitesse moyenne des vents en Europe occidentale. Vitesses (m/s) Terrains Terrains dégagés Bord de mer Mer ouverte Collines et avec obstacles crêtes de collines >6,0 >7,5 >8,5 >9,0 >11,5 5 - 6 6,5 - 7,5 7 - 8,5 8 - 9 10 - 11,5 4,5 - 5 5,5 - 6,5 6 - 7 7 - 8 8,5 - 10 3,5 - 4,5 4,5 - 5,5 5 - 6 5,5 - 7 7 - 8,5
3. Puissance aérodynamique 3 Puissance aérodynamique Le principe de fonctionnement de l'éolienne utilisée est basé sur la portance des pales. Son axe de rotation est donc horizontal. Déterminer le couple appliqué au rotor par les forces aérodynamiques agissant sur les N p pales. En déduire la puissance appliquée par les forces aérodynamiques. 4 Applications numériques N p = 3 pales C α = 2 π α e p = 0,1 m Déterminer l'angle α et le rayon R pour une éolienne de 1 MW 33
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TD 10 : Dimensionnement d'une éolienne<br />
1.5 En déduire l'expression <strong>de</strong> P e en fonction <strong>de</strong> v 1 , v 2 , S e et ρ ?<br />
2 Optimisation<br />
2.1 Déterminer la valeur v 2 qui permet <strong>de</strong> récupérer le maximum <strong>de</strong> puissance.<br />
2.2 En déduire le ren<strong>de</strong>ment maximal d'une installation éolienne.<br />
Figure 2 Carte <strong>de</strong> vitesse moyenne <strong>de</strong>s vents en Europe occi<strong>de</strong>ntale.<br />
Vitesses<br />
(m/s)<br />
Terrains Terrains dégagés<br />
Bord <strong>de</strong> mer Mer ouverte Collines et<br />
avec obstacles<br />
crêtes <strong>de</strong><br />
collines<br />
>6,0 >7,5 >8,5 >9,0 >11,5<br />
5 - 6 6,5 - 7,5 7 - 8,5 8 - 9 10 - 11,5<br />
4,5 - 5 5,5 - 6,5 6 - 7 7 - 8 8,5 - 10<br />
3,5 - 4,5 4,5 - 5,5 5 - 6 5,5 - 7 7 - 8,5<br />
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