eolienne a axe vertical triz – plan de formation académique année 2007-2008
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Évolution de l’exploitation de l’énergie éolienne
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Classification des aérogénérateurs- paramètres de fonctionnement
Le premier paramètre de fonctionnement est relatif à la vitesse périphérique (ou vitesse en bout de pale) R (avec la vitesse de rotation de la machine éolienne et R le rayon d’extrémité de la pale); ce paramètre de rapidité ou vitesse spécifique noté est le rapport de la vitesse R à la vitesse V du vent: = (R) / V
Le second paramètre qui caractérise le capteur éolien est le coefficient de puissance noté Cp. Il est défini par le rapport de la puissance Pm recueillie sur l’arbre moteur du capteur à la puissance qui passerait dans le disque du rotor en son absence:
Cp = Pm / (0.5 S V3 )
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Classification des aérogénérateurs- rendements
Axe vertical
Cp
Limite de Betz 0,59
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Structure de l’éolienne à axe vertical
Générateur
Rotor
Pales
Haubans
Mât
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Fonctionnement
Actions de l’air sur un profil d’incidence i:
En chaque point de la surface, l’air exerce une action : pression sur l’intrados et dépression sur l’extrados.
Ces actions se réduisent, au centre de poussée :
• une composante selon la direction de l’écoulement, appelée trainée
• une composante, selon la direction perpendiculaire à l’écoulement, appelée portance.
i
V
T
profilairR P
i
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Fonctionnement
Portance et trainée dépendent :
• du profil: forme, état de surface
• de l’incidence i
T
P
Fine
sse
Incidence
Effets de bords :
Aux extrémités du profil, les actions différentes sur l’intrados et l’extrados induisent une circulation du fluide .
Cet effet a pour conséquence une réduction des performances de l’aile portante.
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Forces aérodynamiques exercées sur une pale en fonction de sa position angulaire.
Fonctionnement