Présentation éolienne à axe vertical
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Triz – Plan de formation académique Année 2007-2008 EOLIENNE A AXE VERTICAL Évolution de l’exploitation de l’énergie éolienne Pays Puissance installée 2001 (MW) 2002 (MW) Allemagne 8754 12001 Espagne 3337 4830 Danemark 2417 2889 Italie 697 785 Pays-Bas 493 688 RoyaumeUni 474 552 Suède 293 328 France 94 153 Total 16559 22226 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 ) Classification des aérogénérateurs- rendements Cp Limite de Betz 0,59 Axe vertical Rotor Structure de l’éolienne à axe vertical Pales Haubans Mât Générateur Fonctionnement Actions de l’air sur un profil d’incidence i: i En chaque point de la surface, l’air exerce une action : pression sur l’intrados et dépression sur l’extrados. V 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 P R air profil T Portance et trainée dépendent : • du profil: forme, état de surface Fonctionnement Finesse P T • de l’incidence i 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. Fonctionnement Forces aérodynamiques exercées sur une pale en fonction de sa position angulaire.
