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Calcul production annuelle puissance d'une éolienne

  1. #31
    enrewable

    Re : Calcul production annuelle puissance d'une éolienne

    Non, tu te trompe, vérifie mais je suis sur à 200% ;-p


    J'ai éditer mon commentaire + haut, regarde cette exemple

    -----


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  3. #32
    synapso

    Re : Calcul production annuelle puissance d'une éolienne

    Principe:
    La quantité d'énergie électrique que peut produire une éolienne dépend de la quantité d'énergie cinétique récupérable du vent.
    Cependant, d'après le physicien Albert Betz, 59 % de l’énergie cinétique contenue dans le vent en ne pourra pas être convertie par l'éolienne en énergie mécanique .

    Formule:
    L’énergie cinétique d’une masse en mouvement (EC exprimée en joule = kg.m2.s-2) est égale à la moitié de la masse multipliée par la vitesse au carré:

    EC = ½ m V² avec ● m = la masse du vent qui traverse la surface d’un disque en une seconde.
    ● V = Vitesse du vent qui travers la surface du disque en m/s
    ● Ec : énergie cinétique d'une masse en mouvement en Joule ( = kg;m².s-2 )

    m = ρ S V avec ● ρ: densité de l’air exprimée en kg/m3 . A pression atmosphérique normale et à 15°C ρ = 1.225 kg/m3
    ● S : = surface d’un disque = π r2 = π D2 / 4 exprimée en m2
    ● V = Vitesse du vent qui travers la surface du disque en m/s

    D'où m = ρ S V = ρ π r2 V
    Donc EC = ½ m V² = ½ ρ π r2 V V² = ½ ρ π r2 V3.

    La puissance P (W/s) est la quantité d'énergie par seconde. Or 1 Joule = 1 Watt.s
    Donc P = EC= ½ ρ π r2 V3.
    On s'aperçoit ainsi que la puissance est proportionnelle à la surface du disque formée par le disque, mais aussi cube de la vitesse.

    Cependant, toute l'énergie du vent ne peut être capté par l'éolienne. En effet après le passage du vent à travers les pales de l'éolienne, le vent n'est pas nulle, ce qui signifie qu'une partie de la puissance n'a pas été captée. D'après le physicien Albert Betz, 59 % (de l’énergie cinétique contenue dans le vent en ne pourra pas être convertie par l'éolienne en énergie mécanique .
    Formule de Betz : Pmax = 16/27 P

    Donc Pmax = 16/27 ½ ρ π r2 V3
    regarde la surface et tout ...

  4. #33
    enrewable

    Thumbs up Re : Calcul production annuelle puissance d'une éolienne

    Ok, j'ai compris ce que tu as mis plus haut, moi en fait je l'ai abordé d'un autre manière :

    L'énergie cinétique Ec (en joule) est la demi-masse fois la vitesse au carré, soit Ec= ½ m v2, donc :

    Ec = ½ * p * r2 * e * d * v2

    Avec p = pi = 3.14
    d = la densité de l'air soit 1.225 kg/m3

    La puissance P (en watt) est la quantité d'énergie par seconde,
    Or, e par seconde = V

    P = ½ * p * r2 * v * d * v2

    (0,5 * 3,14 * 1,225 = 1,924)

    La puissance absolue Pa par l'éolienne est = 1,924 * r2 * v3

    D'après la loi de betz :

    formule de Betz (Pmax = 16/27 Pa)

    Pmax = 1,14 * r2 * v3

    soit Pmax/m² = 0,363 V3

    Mon exemple plus d'une éolienne au Diamètre 90m et à une vitesse de 10m/s
    J'avais calculé : 0.29*D^2*V^3 = 0.29*90^2*10^3
    = Puissance éolienne de 2.35 MW

    Avec l'autre formule : Pmax = 1,14 * r2 * v3
    = 1.14*45^2*10^3= 2.30 MW

    On est d'accord et proche de la même valeur ....

  5. #34
    enrewable

    Re : Calcul production annuelle puissance d'une éolienne

    D'ailleurs je ne sais pas si tu as remarqué mais entre Pa (absolue) et Pmax, il 59.5 % de perte (du surement au frottement mécanique) CQVD ;-p

  6. #35
    synapso

    Re : Calcul production annuelle puissance d'une éolienne

    Ouai c'est vrai qu'on est proche mais est-ce le hasard?
    je sais que ma formule est celle utilisé et écrite partout. Donc mes calculs à l'air d'être bon?

  7. #36
    enrewable

    Re : Calcul production annuelle puissance d'une éolienne

    Citation Envoyé par synapso Voir le message
    Cependant, toute l'énergie du vent ne peut être capté par l'éolienne. En effet après le passage du vent à travers les pales de l'éolienne, le vent n'est pas nulle, ce qui signifie qu'une partie de la puissance n'a pas été captée. D'après le physicien Albert Betz, 59 % (de l’énergie cinétique contenue dans le vent en ne pourra pas être convertie par l'éolienne en énergie mécanique .
    Formule de Betz : Pmax = 16/27 P

    Donc Pmax = 16/27 ½ ρ π r2 V3
    Ta formule est bonne avec :
    p = 1,225 kg/m3
    π = pi =3,14159265

    16/27 * 1/2 * 1,225 * 3,14 * r2 * V3

    on tombe bien sur 1,14 * r2 * v3

    C'est la formule que j'ai également citée après simplification....

    Ta compris ?

  8. #37
    synapso

    Re : Calcul production annuelle puissance d'une éolienne

    Citation Envoyé par enrewable Voir le message
    Ta formule est bonne avec :
    p = 1,225 kg/m3
    π = pi =3,14159265

    16/27 * 1/2 * 1,225 * 3,14 * r2 * V3

    on tombe bien sur 1,14 * r2 * v3

    C'est la formule que j'ai également citée après simplification....

    Ta compris ?
    Ouai t'inquiète j'avais vu mais c'est ton D² qui est faux

    la surface = pi * R²
    ou = 1/4 pi * D²

  9. #38
    Origio

    Re : Calcul production annuelle puissance d'une éolienne

    Bjr à tous
    Je veux dimensionner une éolienne, l'énergie consommé journalière est de 30 kw, la vitesse moyenne du vent 5.62 m/S. Comment pourrais-je calculer la puissance utile de l'éolien.

  10. #39
    SK69202

    Re : Calcul production annuelle puissance d'une éolienne

    30kW ce n'est pas une énergie, c'est une puissance.
    La puissance utile variera entre 0 et la puissance max de l'éolienne.
    Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César

  11. #40
    baiegeai

    Re : Calcul production annuelle puissance d'une éolienne

    Citation Envoyé par Origio Voir le message
    Bjr à tous
    Je veux dimensionner une éolienne, l'énergie consommé journalière est de 30 kw, la vitesse moyenne du vent 5.62 m/S. Comment pourrais-je calculer la puissance utile de l'éolien.
    la encore la vitesse moyenne est une indication pas tres interessante
    il peut y avoir du vent tres fort pendant quelques jours par an , inutilisable parce qu'il faut arreter l'eolienne et le reste du temps presque rien
    j'imagine que la conso est de 30kwh par jour donc une puissance necessaire mini de 1.25 Kw
    avec un rendement de 20% il faut une generatrice mini de 6.25 kw
    tu fais les calculs comme indiqué dans les formules et tu applique encore une perte de puissance et tu auras le dimensionnement de ton eolienne
    mais avec 5.62 m/s , que je suppose donné à 10 metres du sol il faudra que tu enleve encore de la vitesse car tu ne seras pas dans un environnement plat mais situé par exemple dans un lotissement
    et comme tu ne pourras pas depasser 12m ,une partie de ton eolienne ( avec des pales d'au moins 3 m de rayon ) va voir un vent de vitesse moindre ( en plus ça créé des desequilibres )
    il te faudra compter au minimum 60 000 à 95 000 euros pour un engin de cette taille
    conclusion : tu abandonnes ton projet si tu est un citadin ou un peri-urbain
    si tu est au bord de la mer ( bretagne ou narbonne ) en haut des cretes alors c'est jouable tu renbourseras ton eolienne en 60.5 années
    ailleurs , tu perds de l'argent ( tu es peut etre riche et genereux alors oublies mes remarques )
    l'avantage d'etre intelligent, c'est qu'on peut faire l'imbecile

  12. #41
    mezig57

    Re : Calcul production annuelle puissance d'une éolienne

    Citation Envoyé par baiegeai Voir le message
    si tu est au bord de la mer ( bretagne ou narbonne ) en haut des cretes alors c'est jouable tu renbourseras ton eolienne en 60.5 années
    ailleurs , tu perds de l'argent ( tu es peut etre riche et genereux alors oublies mes remarques )
    Si tu es au bord de la mer ( Bretagne ou Narbonne ) en haut des crêtes tu rembourseras ton éolienne en 60.5 années. Donc tu perds de l'argent.
    Ailleurs, tu perds encore plus d’argent (tu es peut-être riche et généreux alors oublie mes remarques).

  13. #42
    barda

    Re : Calcul production annuelle puissance d'une éolienne

    Euh... Tu remboursera ton éolienne en 60 ans s'il n'y a aucun problème (une éolienne est conçue pour une durée de vie d'une vingtaine d'années), si il n'y a aucun entretien ni maintenance (c'est hautement improbable), si tu ne comptes pas l'actualisation de l'investissement, et si rien ne vient modifier le paysage...

    Concrètement, cela n'a aucune chance d'être rentable, même si tu as 30 ans et vis jusqu'à 100 ans...

    Que ne fait on de tels calculs pour toutes les éoliennes avant d'avancer un chiffre de coût de revient du kWh éolien...

  14. #43
    TheBigOne

    Re : Calcul production annuelle puissance d'une éolienne

    Citation Envoyé par barda Voir le message
    Concrètement, cela n'a aucune chance d'être rentable, même si tu as 30 ans et vis jusqu'à 100 ans...
    Les batteries domestiques Powerwall de chez Tesla n'ont aucune chance non plus d'être rentables, il faut 5mn et une calculatrice (solaire ou non...) pour s'en rendre compte.

    Seulement il faut comprendre une chose : dans la société actuelle de plus en plus fanatiquement individualiste (et inégalitaire), pour certains suffisamment argentés le but n'est même plus un calcul de rentabilité, il est en réalité 1/ de rechercher l'autonomie quoi qu'il en coûte, poussé par une pulsion égoïste radicale, et 2/ de se (re)donner bonne conscience en même temps qu'une virginité pseudo-écologique, après avoir passé la dernière dizaine d'heures en gros porteur lors d'une traversé transpacifique !

  15. #44
    barda

    Re : Calcul production annuelle puissance d'une éolienne

    Oh, c'est même encore une vision très optimiste de la réalité des motivations de ceux qui installent des Enr... En 2012, quand l'Allemagne a baissé ses subventions au photovoltaïque, les "investissements" ont immédiatement été divisé par 7 ou 8... Et cela n'a pas repris depuis. Nous sommes en présence de "chasseurs de primes", pas autre chose.

    Je pense que sans le soutien énorme de l'Etat, photovoltaïque et éolien n'ont pratiquement aucune chance de se développer... Il reste que, même pris en charge par l'Etat (c'est à dire nous), l'investissement doit faire l'objet d'un calcul de rentabilité; l'argent public n'est pas inépuisable, et doit être dépensé de la façon la plus efficace possible...
    Dernière modification par barda ; 23/01/2018 à 18h51.

  16. #45
    Ciscoo

    Re : Calcul production annuelle puissance d'une éolienne

    Citation Envoyé par synapso Voir le message

    Sur ce site http://www.windpower.org/fr/tour/wres/pwr.htm on peut voir la courbe de puissance d’une éolienne mais pourquoi à partir d’un moment pour des vents plus forts, la puissance diminue ? D’après la formule elle devrait toujours croitre jusqu'à 90km/h…
    La forme des pales est optimisée en fonction de nos connaissances actuelles et de la fréquence des vents sur le site envisagé (d'où les campagnes de mesure faites sur site avant implantation, pour optimiser chaque éolienne, leur positionnement les unes par rapport aux autres lorsqu'il y en a plusieurs, et estimer la production future).
    En simplifiant, si on a 90 % du temps du vent à 60 km/h, on va optimiser les pâles pour que le rendement soit au max dans une plage englobant ces 60 km/h. Et d'après toi, que se passera t'il si on ne prend pas certaines précautions avec cette éolienne lorsque le vent sera à 110 km/h ? Donc, on fait le nécessaire pour que le rendement baisse à partir d'une valeur un peu au dessus de 60 km/h, par exemple en désalignant l'éolienne, parce que :
    * Statistiquement parlant, il ni a pas souvent du vent au dessus de cette valeur sur le site considéré, donc, ce n'est pas très rentable
    * On ne veut pas que les pales cassent dès le premier coup de vent un peu trop fort.

    Je ne travaille pas dans ce domaine, donc, ce que j'écris n'est pas très précis, mais bon, cela ne doit pas être complètement faux...

    @ plus

    P.S : Bien sûr, dans la réalité, on n'a pas de site avec 90 % du temps un vent à 60 km/h. Il y a une répartition des vitesses de vent de 0 à ... km/h, et en fonction de cette répartition, les fabricants recherchent un optimum économique.
    Cisco66

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