Taille et proportion éolienne

[David82000]

Bonjour,

Je précise avant toutes choses que malgré toutes mes recherches, je n'ai trouvé réponse à mon problème nul part et que je m'excuse si je suis passé à côté d'un post.

Alors voilà, mon père possédant une exploitation agricole, j'ai comme projet d'y implanter une éolienne de petite/moyenne taille. En effet, la législation limite la hauteur du mât à 12 mètres.
Mais existe-t-il une proportionnalité entre la hauteur du mât et la longueur des pâles pour un rendement optimum ?
Plus les pâles seront longues, plus la vitesse de rotation sera faible et le couple élevé. Et vise versa.
Le multiplicateur sera sélectionné en fonction de la vitesse de rotation.

On sait que P = C.w mais je doute que la puissance soit constante pour n'importe quelle longueur de pâle..
J'espère avoir été assez clair..
Merci d'avance.
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[verdifre]

Bonjour,
l'energie recupérée depend du rayon au carré et de la vitesse du vent au cube
il est beaucoup plus economique de monter haut que d'augmenter le diametre, le vent augmente avec l'altitude surtout trés pret du sol
une petite eolienne à 24 m produira plus que deux petites eoliennes à 10 metres.
surtout sur une exploitation agricole, le permis de construire pour depasser 12m ne doit pas être dur à obtenir.
fred

[f6bes]

En effet, la législation limite la hauteur du mât à 12 mètres.

Bjr à toi,
NON , la législation ne limite PAS à ....12m la hauteur du mat.

Jusqu'à 12 métres= déclaration de travaux.

AU DELA de 12 métres= soumission à permis de construire ( ce qui ne veux pas dire interdiction)

A+

[David82000]

Bonjour,

En effet, je m'étais mal exprimé quant à la limitation.
Verdifre, as-tu des chiffres concrets par rapport à la différence de vitesse du vent en fonction de l'altitude ?
Dans le but de trouver la hauteur de mât "idéal".
Pour ce qui est du permis de construire, j'ai trouvé un site qui explique bien la procédure, je vais m'y pencher dessus.

Si je comprends bien, plus les pâles sont grandes, plus nous pouvons récupérer d'énergie ?
Mais plus les pâles sont grandes, plus la vitesse de rotation sera faible. Et j'ai entendu dire que les éoliennes ayant le meilleur rendement sont celles qui tournent vite.. Quel compromis faire ?

Merci.

[A voir en vidéo sur Futura]

[verdifre]

bonjour,
la variation de la vitesse du vent est de la forme V1/V2 =(H1/H2)^alpha avec alpha variant de 0.08 (en mer) à alpha = 0.4 en ville, alpha mesure la "rugosité" du terrain
voir
http://www.heliciel.com/helice/eolie...sse%20vent.htm

si tu fait le calcul, de passer de 12 à 24 m te fait gagner à peu prés 50% de production d'energie pour la même eolienne.

Mais plus les pâles sont grandes, plus la vitesse de rotation sera faible. Et j'ai entendu dire que les éoliennes ayant le meilleur rendement sont celles qui tournent vite.. Quel compromis faire ?

quand on parle de la vitesse d'une eolienne on parle plutot de son "TSR" ou "tip speed ratio" c'est le rapport entre la vitesse lineaire du bout de pale et la vitesse du vent
le tsr "optimum" est de l'ordre de 7
pour un vent de 50 km/h le bout de pale va à 350 km/h


fred

[David82000]

Bonjour,

Merci beaucoup Verdifre pour ton message complet !
Cette formule est en effet très intéressante mais mais en faisant les calculs, je ne tombe pas vraiment sur les 50%.. 31% avec un coefficient de 0,4. Et 11% avec un coefficient de 0,15, qui correspond un peu plus à mon cas. Mais un autre facteur pourrait motiver le permis de construire : Un petit bois (10/20 chênes) se trouve à environ 50 mètres de l'endroit où j'aimerais implanter l'éolienne. Ne serait-ce pas intéressant que le haut du mât dépasse la hauteur des arbres ? Je crains que les arbres ralentissent le flux du vent, déjà que le vent ne souffle pas bien fort vers Toulouse..

Pour un TSR optimum, des pâles de 3 mètres et un vent de 20km/h, on obtient une vitesse de rotation d'environ 120 tours/min. Il va falloir prévoir un train épicycloïdal...

Merci

[verdifre]

bonjour
j'etais parti sur un coeff de 0.2
un rapport de hauteur de 2 (12-24m)
---> rapport de vitesse de 1.149
pour avoir le rapport de puissance il faut encore elever tout cela au cube
1.149 ^3 = 1.51
sous la cime des arbres à 50m, il faut plutot tabler sur un coeff de 1 ou 1.5
20 km h cela fait 5.5 m/s
un lambda de 7 cela fait une pale qui se deplace à 35 m/s
une pale de 3m cela fait un diametre de 6m et une circonference de sensiblement 18 m
on arrive donc bien a 2 tours par seconde
il te faudra donc soit un multiplicateur soit un alternateur de grand diametre (alternateur plat)
avec de telles conditions, tu recupereras à la louche entre 200 et 500w

fait le calcul pour une eolienne de 3m de diametre que tu montes à 36 m tu seras surpris
fait eventuellement jusqu'au calcul d'investissement.....
fred