Régulation de l'angle de calage des pales d'une éolienne

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Régulation de l'angle de calage des pales d'une éolienne

Message par aurore le Lun 3 Fév - 17:23

Bonjour,

Je travaille sur la régulation des pales des éoliennes pour mon TFE. Je réalise une simulation avec des actionneurs hydrauliques permettant de varier l'angle de calage. J'aimerais avoir des informations pratiques concernant le prélèvement de la vitesse du vent avec l'anémomètre et le changement de l'angle de référence en fonction de cette vitesse. Plus particulièrement j'aimerais savoir quel est en général la fréquence du signal de référence.

Un grand merci si vous savez m'aider ou me donner des conseils,

Aurore

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Re: Régulation de l'angle de calage des pales d'une éolienne

Message par Admin le Lun 3 Fév - 20:08

Allez les pros, hop !

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Re: Régulation de l'angle de calage des pales d'une éolienne

Message par aurore le Lun 3 Fév - 21:00

Oui, j'ai besoin des experts Smile

En faisant quelques recherches de plus, j'ai également trouvé un article sur un système qui n'utilise pas d'anémomètre. Un réseau de neuronnes artificiel permettrait de prédire la vitesse du vent en utilisant la dynamique inverse du système controllé... C'est assez flou pour moi... Si quelqu'un a déjà entendu parlé de ça, je veux bien des informations Smile

En ce qui concerne l'anémomètre, j'ai trouvé dans un article qu'il permet à la fois de déterminer la vitesse instantanée du vent toutes les 3 secondes et la vitesse moyenne toutes les minutes (cela dépend surment du type d'anémomètre utilisé). Mais je n'ai pas vraiment d'idée de ce que pourrait être la fréquence de la vitesse du vent... C'est certainement très variable.

Je me demande aussi à quel moment est-ce nécessaire de faire varier l'angle de calage pratiquement. Par exemple, si la vitesse du vent augmente de 0.5 m/s, va-t-on modifier l'angle?

Merci d'avance pour toute réponse susceptible de pouvoir m'aider Smile

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Re: Régulation de l'angle de calage des pales d'une éolienne

Message par Admin le Lun 3 Fév - 21:16

Tu as cherché sur windpower.org ?

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Re: Régulation de l'angle de calage des pales d'une éolienne

Message par petitjean le Sam 22 Fév - 16:11

Aurore, bonjour.

Votre travail de fin d'étude, c'est bien de cela qu'il s'agit, est fatalement influencé par le milieu général, vos études et ce qui est actuellement réalisés.

La régulation à pas variable !
Vaste sujet dont va dépendre la survie du matériel mais aussi la performance, et de là,
l'amortissement des machines.
C'est une question sur laquelle je me penche et travaille depuis soixante ans.
Confier la vie d'une éolienne à un anémomètre, a rotor, tube de pitot ou autre, est une dépendance à risque. Pour l'avoir utilisé comme indicateur de vitesse, je connais que ce matériel ne tient pas dans le temps ou ne fonctionne pas en certaines circonstances.
Un système de neuronnes artificiels ? Quel brillant cerveau a inventé cela ? Je n'en ai pas entendu parler.
La fréquence d'intervention de la régulation ?
Mais cela dépend du site, de la taille de la machine, de la proportion diamètre de l'hélice hauteur de pylône etc... etc...
Prédire la vitesse du vent devant traverser une hélice ?
Très hypothètique même sans évoquer l'effet "
papillon"
, il y a tellement de facteurs qui modifient un écoulement !
Une éolienne par définition devra avoir des surfaces captantes, les pales pour les machines à axe horizontal.
Alors pourquoi utiliser autre chose que leur effets ressentis ?
Faisons preuve d'un peu de bon sens avant de vouloir, par mode, passer par les prétendues "
hautes technologies"

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Re: Régulation de l'angle de calage des pales d'une éolienne

Message par Mike B le Lun 3 Mar - 15:49

Bonjour Aurore
Il est impossible de parler de "
fréquence "
du vent car elle n'existe pas, contrairement à la houle en mer.
Concrètrement, voici quelques considération simples dans le cas de grandes éoliennes :
- l'inertie du rotor est très importante et les variations d'incidence des pales très lentes ;
les valeurs dépendent de chaque type de machine et restent confidentielles. la forte inertie du rotor présente l'avantage de lisser les petites variations de vitesse du vent.
- les anémomètres fonctionnent bien et sont en général doublés, par exemple un mécanique plus un ultrasons. Un des dangers à prendre en compte provient des rafales qui peuvent en quelques secondes augmenter la vitesse vent de 50% ou même plus.
- une mesure de vitesse vent toutes les 3 secondes ne suffit pas, il faut aussi établir une moyenne et une tendance sur plus d'une minute pour agir dans le bon sens sur l'incidence des pales, en évitant les dangers des phénomènes de pompage et les survitesses. En plus, je pense que la régulation doit également tenir compte de la situation du moment par rapport à la courbe idéale de puissance en fonction de la moyenne de vitesse vent.
- L'augmentation de la vitesse moyenne vent de 0,5% représente pour la puissance + 15,7% , ce qui semble acceptable pour les vitesses vent faibles ou moyennes ;
mais une augmentation de 0,6% conduit pour la puissance à + 19% ce qui est certainement trop fort lorsque la machine se trouve dans la zone de puissance maximale. Bon courage.

Mike B
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Re: Régulation de l'angle de calage des pales d'une éolienne

Message par petitjean le Mar 4 Mar - 19:49

Bonjour Aurore, bonjour Mike B

Voilà une réponse pertinente.
Il n'existe pas de fréquence fixe.
Il a été observé que les perturbations revenait périodiquement en fonction de la distance de l'obstacle qui les causait. (ce n')est pas de moi)
Et en général comme cela est variable selon l'orientation de la machine, rien de fixe.
Oui, l'inertie des hélices, même avec utilisation, assure une rotation plus régulière que n'est le vent.
Et cela amène des effets de pompage ou de surpression selon la figuration.
Les systèmes de régulation généralement utilisés font varier lentement le pas, elles ne font en fait qu'assurer une moyenne de charge électrique.
Mais les structures et l'hélice des machines encaissent.
C'est pour limiter ces efforts que la largeur des pales est limitée vers leur extrémités à un peu près 1/60 du diamètre.
Ceci est très mauvais sur le plan performances.
Sur un site, en hauteur en bord de vallée, avec une pente boisée à 30%, à 33 mètres de haut, j'ai observé des variations allant de 1 à 3 et 3 à 1, en moins d'une demi seconde.
Ce site est très dur, mais intéressant pour études car toutes les figures sont présentent.
Par innovations, plus de pompage, pas de surcharge, je me permet même de la découplé électriquement à pleine puissance,
pas de pompage, pas de balancement de structures qui sont pourtant très légères.
En trente ans, le vent n'a jamais mis la machine en défaut.

petitjean
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