Forum de l'énergie éolienne
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Eolienne axe vertical vs horizontal

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Eolienne axe vertical vs horizontal Empty Eolienne axe vertical vs horizontal

Message par jimi le Mer 28 Oct - 19:00

Bonjour,

dans le cadre d'un projet pour la conception d'une petite éolienne (mât de 4 m de haut) et en sachant que dans nos régions (Liège - Belgique) nous avons un profil de Weibull avec les caractéristiques suivantes :

-vitesse moyenne = 4m/s
-paramètre de forme k=2

mon équipe et moi nous demandons toujours si c'est préférable de se tourner vers une éolienne à axe vertical ou à axe horizontal. Le but est simplement de pouvoir produire le plus de puissance. J'ai pu voir par exemple que le premier type permet un démarrage à faible vitesse de vent mais qu'il possède un mauvais rendement. Par ailleurs d'après un site, il semblerait qu'au vu des courbes de puissances des deux types et du profil de Weibull pré-cité, il serait alors préférable de se tourner vers une éolienne à axe vertical...Le problème est qu'une courbe de puissance dépend d'une éolienne à l'autre mais qu'il faut évidemment l'avoir constuite pour déterminer sa courbe.

Quelqu'un pourrait-il mieux nous orienter?


D'avance merci. 😉

Jimi

jimi
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Message par dodjob le Sam 31 Oct - 11:00

Bonjour Jimi,
Ceci est un titre tres dangereux :;
-): Avec moins que ca on a deja vu s'enflammer des forum entier :-) ))
Alors, c'est toujours le meme probleme. Le design change les caracteristiques techniques MAIS les idées recues ne resultent pas toujours de constatations objectives et malheureusement dans ce milieux resultent souvent beaucoup plus d'une volontée commerciale ou passionnée.
Essaye de regarder ce liens:

http://www.fao.org/docrep/010/ah810f/AH810F10.htm

A la figure 121 il y a un descriptifs des differents types de rotors connus. Les valeurs ne sont pas exactement les bonnes mais l'ordre d'idée se tient.
Les seuls vrai facteurs qui vont influer sur la capacité d'une eolienne a demarrer tot ou pas est son TSR (Tip Speed Ratio)+ solidity (surface exposée au vent). Il existe des eoliennes horizontales qui possedent un TSR tres faible et peuvent ainsi demarrer tot. Cela a malheureusement un prix, le rendement (Cp) va se reduire substentiellement.
Rajoutons a cela que le vrai but aujourd'hui dans la conception eolienne n'Est pas construire l'eolienne la plus puissante, avec le meilleur cp...etc mais de trouver un compromis performances/prix de production qui va permettre de democratiser le produit vers le grand public.
Quelle est la puissance que vous recherchez? Sous quelle forme? (reseau batterie,12V 24V 48V??) Environnement clair et degagé? Il y a beaucoup d'autre parametres a determiner pour evaluer la viabilité de votre projet.
Slts Venteuses et bienvenu sur le Forum a toi et a ton "
equipe"
:;
-): !!
Hadrien

PS: 4m/s c léger... surtout a 4m...

dodjob
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Message par eole autan le Sam 31 Oct - 11:58

Bonjour,

voici la courbe de puissance d'une bonne éolienne



http://193.138.157.190/~admin204/?q=en/node/79

eole autan
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Message par Carré Jean le Lun 2 Nov - 8:08

En dessous d'une vitesse de 150 mètres/seconde, en écoulement non confiné, l'air comme l'eau est régit par la mécanique des fluides incompressibles.
Non, l'on ne reviendra pas à la roue à aubes sur les navires !
Rendement bien moin élevé, surfaces considérables et vulnérables, coût bien plus élevé, mauvais emplois des surfaces.
C'est sans appel !
Quand à des éoliennes sur des pylônes de quatre mètres de haut, c'est totalement du gadget même pour des petites machines.

Carré Jean
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Message par jimi le Lun 2 Nov - 20:19

Bonjour,

merci pour ces réponses. En fait il s'agit juste d'un projet de conception d'un système éolien, donc un challenge en gros. Mais pour diverses raisons (faible coeff de puissance pour savonius, démarrage forcé pour darrieus...) nous avons choisi une HAWT. Pour ce qui est de la hauteur , nous sommes bien conscients que 4m de haut sont ridicules mais cela fait partie des contraintes imposées par le projet...


merci 😉

jimi
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Message par dodjob le Mer 11 Nov - 12:54

Salut,
Le fait que ces contraintes te sont imposées n'implique pas que tu ne puisses pas te rebiffer. Si tu effectues ce projet dans un cadre educatif, donc a but scientifique il est extremement regretable que les personnes qui t'ont donné ce sujet n'en savent pas plus que toi.
Montrer qu'un aerogenerateur n'est pas viable a 4m de haut par 4m/s n'est plus vraiment a prouver ni a re-demontrer.
Je pense qu'au contraire tu peux plus leur demontrer qu'en prenant une solution HAWT bien dessinées avec un profil de pales adapté cela va te permettre de reduire les efforts axiaux ainsi que le poids de l'eolienne et ainsi reduire substentiellement le prix du mat en vue d'une rehausse qui va augmenter la puissance (et la production car le vent sera plus stable) pour le meme prix qu'une eolienne lourde et raz les paquerettes :-)
Parles leurs en :;
-): ca coute rien et ca risque de t'apporter des points de "
credibilité"
:;
-):
PS: j'ai commencé de la meme maniere. MOn projet de DUT etait une eolienne et crois moi on en a tellement appris c'etait vraiment super meme si a l'epoque on etait un peu des pionniers de ce genre de projet X-) et que donc les infos etaient tres dures a trouver.
@++

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Message par Eolice le Jeu 10 Déc - 12:01

Bonjour à tous,

Pour des conseils de pro, mieux vaut faire appel à des professionnels.

Dans la région de Liège justement, Eolice peut te renseigner directement par rapport à la machine la plus appropriée.

Infos : http://www.eolice.be

Adrien.

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Message par Carré Jean le Sam 12 Déc - 19:24

Jimi,

Si tu ne vois toujours que quatre mètres de haut, je te conseille de faire la sieste et de la prolonger !

Carré Jean
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Message par Energie_Vair le Dim 3 Jan - 13:23

Puisque le vent en basse altitude change plus souvent de direction (à cause de obstacles avoisinants) et qu'il est également moins puissant, je pense que vous seriez mieux d'utiliser une éolienne à axe verticale, qui démarre normalement avec moins de vent.

Non seulement une éolienne à axe horizontale tournera moins souvent, mais la plupart du temps, elle pivotera sur elle-même autour de son mât, sans que les hélices ne tournent, car elle aura bien de la difficulté à s'orienter perpendiculairement au vent. Son seul avantage sera au moment où elle réussira à s'orienter face au vent: elle génèrera plus d'électricité que ne pourrait produire une éolienne à axe verticale avec le même vent.

Par contre, il faut également garder en tête que les éoliennes à axe verticales sont normalement plus cher.
Bien qu'une éolienne à axe verticale serait probablement plus productive sur une base annuelle (production plus stable), cela ne veux pas dire qu'elle serait plus rentable monétairement...

En basse altitude ou dans les zones urbaines : Éolienne à axe verticale
En haute altitude ou dans les zones dégagées : Éolienne à axe horizontale

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Message par dodjob le Dim 3 Jan - 13:57

Bonjour,
ceci est le message delivré par les vendeurs d'eolienne verticales. Et c'est tout a fait faux.
Il existe deux types d'eoliennes verticales Darrieus et Savonius. L'eolienne Savonius peut effectivement demarrer tres tot mais son rendement est tellement indignifiant (15% maxi au rotor) que son utilisation reste marginale et strictement reservé au bricolage, n'en deplaise a certaines entreprises qui s'evertuent a scander le contraire (sans (vrai) chiffre naturellement).
L'eolienne verticale type darrieus propose un meilleur rendement (jusqu'a 40% au rotor) mais ne peut pas demarrer toute seule (et proposer ce rendement) elle a pratiquement tous le temps besoin d'un moteur/generateur) Il existe des eolienne de type darrieus qui propose des auto-demarrage malheureusement cela a une incidence negative sur le rendement en production.
Concernant la legende des vent turbulents et des axe verticaux. Il faut bien se mettre dans le crane que les turbulences ne sont pas qu'horizontales, qu'une eolienne (verticale ou horizontale) cree un flux devant le rotor et que meme si elle est de conception verticale, en cas de turbulences, les performances vont etres reduites.
Maintenant le coup de grace: Le prix!! C'est tous simple une eolienne verticale coute environ deux fois le prix d'une eolienne horizontale (voir plus une fois montée). Dans le cas d'une installation raz les paquerettes dans un espace turbulent elle coutera..toujours le meme prix!! et produira une misere (rendement) ou consommera plus qu'elle ne produit (voir test des quiet-revolution en environnement "
urbain) si equipée d'une aide au demarrage.
C'est tous con mais ca a du mal a rentrer dans les esprits. Pour produire de l'energie a partir du vent il faut du vent, et du bon. Une eolienne aujourd'hui coute relativement cher, reduire ses performances, doubler son prix ne sera JAMAIS avantageux.
La conclusion objective est donc:
En haute altitude ou dans les zones dégagées : Éolienne à axe horizontale ou vertical de type darrieus (avec demarrage assisté)
En basse altitude ou dans les zones urbaines : Pas d'eoliennes!!!!
N'ecoutez pas les slogans extraordinaires de vendeurs peu scrupuleux, rappellez vous plutot de la voix de votre prof de physique ou de votre maman qui eux n'essayaient pas de vous vendre quoi que ce soit :;
-):
Salutations venteuses,
Hadrien

PS: au cas ou quelqu'un veux reservir le bon plat rechauffé des emmssions sonores sachez que le bruit d'une eolienne ne provient pas de sa conception verticale ou horizontale mais du TSR (ratio vitesse de rotation/vitesse du vent) Une eolienne horizontale a un meilleur rendement dans des TSR de 5.5 a 7 une eoienne verticale (type darrieus bien sur) ce sera au alentours de 5.. la difference n'est pas enorme et si les profils de pales sont bien etudiés elle produiront sensiblement le meme bruit.

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Message par Carré Jean le Mer 6 Jan - 17:56

Travaillant sur l'éolien depuis plus de soixante ans, je m'étonne que l'on parle encore de machines à axes verticals
En dessous de 200 m/sec, les écoulements dans l'air ou l'eau sont régis par la mécanique des fluides incompréssifs !
Depuis l'hélice de Monsieur Sauvage, les roues ont totalement disparus de la marine. Et pourtant, le retour, la remontée, se faisait dans l'air.
Le type Darrieus, je l'ai cotoyée au CNEEL, (je n'étais pas loin, 200 mètres), devait être lancée et ne produisait qu'à partir d'un vent de 12 m/sec.
Autrement dit, bien rarement !
Axe vertical ou horizontal, au dessous de 20 mètres de hauteur, la puissance est nulle, la qualité des
écoulements déplorable.
De part les lois naturelles, le très petit éolien restera un gadget.

Carré Jean
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Message par niavlysm le Jeu 7 Jan - 11:26

entièrement d'accord avec vous !!!

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