Pré-dimensionnement d'une éolienne

Bonjour à tous.

Je suis étudiant en dernière année et il me faut réaliser un TFE (Travail de Fin d'Etudes). J'ai choisi une étude de faisabilité pour la production d'une source d'énergie renouvelable pour un batiment. Je commence ma section sur l'éolien, mais je ne trouve nulle part sur le web des exemples de calculs de dimensionnement d'éoliennes.

La consommation du batiment moyenne par an est de 82.000 kWh, ca n'entre pas en compte pour les grosses éoliennes... mais c'est trop gros pour les petites ^^.

Donc voilà, j'ai vu que vous vous y connaissiez super bien, j'aimerais savoir comment dimensionner l'éolienne (ou les éoliennes) en fonction de cette consommation (le vent moyen est de 5.5 m/s) et si possible avoir les détails de ce dimensionnement.

Bonjour et bienvenue sur le forum,

Dans une première approche, vous pouvez utiliser cet outil :

-http://www.thewindpower.net/221-calcul-production.php

Il vous faut trouver des éoliennes potentielles :

http://www.thewindpower.net/215-eoliennes-gammes.php

Et chercher leur caractéristiques sur les sites des constructeurs.

Les pros du forum devraient aussi pouvoir vous aider.

@+

Michaël
Administrateur

Bonjour Xof
Sachant que en général X est l'inconnue!, je vais essayer de me mettre à votre place en inventant un site dont le vent moyen est 5,5 m/s. Tout d'abord, cette valeur de vent moyen est forte pour la France, comparable à la Bretagne nord en bord de mer ou bien aux hauts de Toulon, ou ailleurs par exemple en Argentine sud.
Il existe une formule de "
Distribution de Rayleigh"
qui donne une valeur approximative du nombre de kWh/an par mètre carré de surface balayée par l'éolienne;
vous la trouverez certainement. Mais à votre place, je réaliserai un histogramme des vents du site : vitesse/nombre de jours donnant la moyenne de 5,5m/s;
choisir un pas de 5 jours ou plus. Dans cet histogramme, supprimer tous les jours de vents non productifs, par exemple: inférieurs à 4m/s et supérieurs à 20m/s (éolienne arrétée);
entre 13m/s et 20m/s la puissance se trouve limitée à la valeur 13m/s;
en plus enlever une semaine pour maintenance. Choisir une éolienne de diamètre 10m de bon rendement :0,70 de Betz au niveau rotor soit:
P = 0,199DcarréVcube qui devient avec rendements mécaniques( 0,85) et électriques(0,80) P = 0,135DcarréVcube. A partir de cette formule, calculer pour chaque pas d'histogramme l'énergie produite dans l'année, et faire le total général;
ensuite une simple règle de trois vous donnera la surface que doit balayer l'éolienne, donc son diamère. Pour être plus réaliste il faut réduire le rendement de l'éolienne pour les vents faibles.
Bon courage.

Oulala... Mes neurones me quittent ...

Concernant la vitesse moyenne, je m'étais basé sur plusieurs sites qui citaient la même source. Suite a vos remarques et en recherchant mieux, j'ai vu que ma région était balayé par des vents moyens de 4,1 m/s...

Mais un grand merci

Bonsoir Xof
Les neurones jeunes tournent à pleine vitesse, pas de soucis de ce côté.
Pour votre étude, voici trois remarques : certaines cartes donnant les vitesses moyennes des vents sur la France ne précisent pas la hauteur de mesure ce qui change très sensiblement les résultats, en particulier entre H=10m et H=100m;
d'autre part mon petit exposé doit être considéré comme un simple canevas pouvant s'étoffer et se compliquer à la demande. Enfin, si vous rentrez dans les chiffres de puissances données par les constructeurs d'éoliennes de taille moyenne, attention aux "
gros menteurs"
qui n'hésitent pas à gonfler parfois du simple au double les valeurs des puissances fournies. Bon courage.